Energi - program för forskning, utveckling, demonstration EFUD 78 : betänkande

Ur KB:s samlingar

Digitaliserad år 2013

etömkonde 99-LL6L ov U

?ör e|eggotionen energiforskning

nergi_- för_

program

orsknlnggtvecklmg,

I

emonstranon o

EÅFUD 78

Statens offentliga utredningar

& sou 1977:56

% Industridepartementet

för

Energi- program

forskning, utveckling,

demonstration

EFUD 78

Betänkande av delegationen för energiforskning Stockholm 1977

Till betänkandet hör sex stycken separata bilagor A-F, SOU 1977:57-62

Omslag Hans Sandqvist Jernström Offsettryck AB

Figurer och diagram i kapitel 3 Ingemar Franzén

ISBN 91-38-03625-8 ISSN 0375-250X Gotab, Stockholm l977

Omslagsbildens sex delar illustrerar de sex programmen i nuvarande treåriga statliga satsning pá forskning och utvecklingsarbete inom energiområdet: Energianvändning i industriella processertl), energianvändning för transporter och samFárdsel (2). energianvändning lör bebyggelse (3). återvinning av energi i varor (4). energiproduktion (5) samt allmänna energisystemstudier (6).

Till industridepartementet

Med stöd av regeringens bemyndigande den 12 juni 1975 tillsatte dåvarande chefen för industridepartementet en delegation för energiforskning (DFE). En av DFE:s huvuduppgifter är enligt direktiven att ta fram underlag för planering av forskning och utveckling på energiområdet i ett långsiktigt perspektiv. Direktiven har preciserats i tilläggsdirektiv den 10 juni 1976. Dessa har dessutom ändrats beträffande ambitionsnivåerna i tilläggsdirektiv den 10 februari 1977 i samband med tillsättandet av energikommissionen. l föreliggande betänkande redovisar DFE förslag till program for forskning, utveckling och demonstration på energiområdet efter den 30 juni 1978 då det tidigare beslutade treårsprogrammet genomförts. DFE:s överväganden bygger i allt väsentligt på det underlag som har utarbetats av styrelsen för teknisk utveckling, statens råd for byggnadsforskning, transportforskningsdelegationen och nämnden for energiproduktionsforskning samt beträffande programmet Allmänna energisystemstudier av DFE själv. Detta underlag är samlat i de separata bilagorna A-F (SOU l977:57-62).

Reservationer har lämnats av ledamöterna Granstedt och Kristoferson.

Särskilda yttranden har lämnats av ledamöterna Pettersson och Wååg, de sakkunniga Dahlström, Lundqvist och Wångby samt av experterna K-E Eriksson, O Eriksson och Tomner.

Stockholm den 6 september 1977

Olof Hörmander

Pär Granstedr Lars Krislqferson Lennart Pettersson

Lars Göran Redbrandl Per Uneke/ Sigfrid Wennerberg Nils Erik Wââg /Thomas Josefsson

Innehåü

l l l Sammanfattning

l

2 Inledning . . . .

i

i 2.1 Delegationen för energiforskning (DFE) . . . . . . . . 17

2.2 Innevarande program för forskning och utveckling på energiområdet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2.3 Utredningsarbetets uppläggning . . . . . . . . . . . 20

3 Energisiruationen . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

i

3.1 Jordens energitillgångar . . . . . . . . . . . . . . 31 g 3.1.1 Naturliga energiflöden . . . . . . . . . . . 31

f 3.1.2 Energiråvaror . . . . . . . . . . . . . . 32

l ars km . .. ... .. .. ... .. ... B

g 3.1.4 Olja . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.1.5 Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . 37 5 3.1.6 Oljeskiffer och oljesan . . . . . . . . . . . 37 i 3.1.7 Kärnbränslen . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2 Sveriges energisystem . . . . . . . . . . . . . . 41

i 3.2.1 Sveriges försörjning med energi . . . . . . . . 41

3.2.2 Energiproduktion . . . . . . . . _ . . . . . 42 3.2.3 Distribution av energi . . . . . . . . . . . 46 i 3.2.4 Användning av energi . . . . . . . . . . . 47 3.3 Hälso- och miljöeffekter av energisystemet . . . . . . . 54

i

3.3.1 Industribränslen . . . . . . . . . . . . . 55

i

1 3.3.2 Bränslen för hem och handel . . . . . . . . . 56 3 3.3.3 . . . . . . . . . Drivmedel inom samfárdseln 57 i 3.3.4 Elenergi . . . . . . . . . . . . . . . . 57 3.3.5 Hetvatten . . . . . . . . . . . . . . . . 61 3.3.6 Yrkesskador och andra risker . . . . . . . . . 61 3.4 Energins roll i samhället . . . . . . . . . . . . . 63 3.5 Styrmedel på energiområdet . . . . . . . . . . . . 67 3.5.1 Inledning . . . . . . . . . . 67 3.5.2 Styrmedel för energianvändning . . . . . . . . 68 3.5.3 Styrmedel for bränsle- och elförsörjningen . . . . 73 3.5.4 Styrmedel for teknisk utveckling . . . . . . . . 74

6 Innehåll

4 Översikt av resurser och pågående verksamhet inom energiforskningsområdet 77 4.1 Energiforskning i ett globalt perspektiv 77 4.1.1 Fördelning på FoU-områden 78 4.1.2 Nationella profiler 80 4.1.3 Enskilda FoU-områden 80

4.1.4 Övrigt . . . . . . . . . 87

4.2 Sveriges medverkan i internationellt samarbete 87 4.3 Forskning och utveckling på energiområdet i Sverige 90 4.3.1 Det statliga forskningsprogrammet under innevarande treårsperiod 90 4.3.2 Andra statliga insatser med anknytning till energiforsk-

4.4 Resurser för energiforskning i Sverige 92 4.4.1 Energiproduktion 93 4.4.2 Energidistribution 102 4.4.3 Energianvändning 103 4.4.4 Resurser vid konsultföretag 107 4.4.5 Slutsatser i SlKOB:s inventering 108 4.4.6 Resurser hos AB Atomenergi 112

5 Sammanfattning av programørganens planer 5.0 och totalsammanfattning 115 Inledning 5.0.1 . . . . . . . 115 Inledning 5.0.2 . . . . . . 117 Totalsammanfattning 5.1 i industriella processer m 119 Energianvändning 5.1.0 och sammanfattande 119

Övergripande

5.1.1 som berör flera branscher 124

Åtgärder

5.1.2 Internationellt samarbete 124 5.1.3 125 Trä. massa och papper 5.1.4 Järn och stål . . 128 5.1.5 Mindre och medelstor industri 130 5.1.6 industri . . . . . . . . . 131

Övrig

5.1.7 i växthusproduktion 133 Energianvändning 5.2 för transporter och samfardsel 135 Energianvändning och sammanfattande 135

5.2.0 Övergripande

5.2.1 Transportsystemets utveckling 135 5.2.2 Energianvändning i drivsystem 141 5.3 Energianvändning for bebyggelse 148

5.3.0 Övergripande och sammanfattande 148

5.3.1 Effektivare energianvändning 158 5.3.2 Lokala energikällor . . . . . . 165 5.3.3 Planering och energihushållning. styrmedel 170

5.4 Återvinning av energi i varor m m 180

5.4.0 Övergripande och sammanfattande 180

5.4.1 Förpackningar och distribution av varor 184 5.4.2 Gummi- och plastavfall 185 5.4.3 Skogsavfall, träavfall . . . . . 185 5.4.4 Jordbrukets och livsmedelsindustrins avfall

SOU 1977156 Innehåll 7

5.4.5 Järn- och metallskrot . . . . . . . . . . . . 187 5.4.6 Behandlingsanläggningar for avfall . . . . . . . 188 5.5 Energiproduktion . . . . . . . . . . . . . 190

5.5.0 Övergripande och sammanfattande . . . . . . . 190

5.5 .1 Biosystem . . . . . . . . . . . . . . . . 200 5.5.2 Torv . . . . . . . . . . . . . . . . . . 204 5.5.3 Skiffer . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 5.5.4 Kol . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212 5.5.5 Naturgas . . . . . . . . . . . . . . . . 215

g 5.5.6 Olja . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215

5.5.7 Fission . . . . . . . . . . . . . . . . . 216

5.5.10 Geotermisk . . . . . . . . . . . . .

energi 228 5.5.ll Akvatisk energi . . . . . . . . . . . . . . 231 5.5.12 Solenergi . . . . . . . . . . . . . . . . 235 5.5.13 Fjärrspillvärme . . . . . . . . . . . . . . 238

i

5.5.l4 . . . . . . . . . . . . . . . 242

i Nya bränslen

i 5.5.l5 Energiproduktionsteknik . . . . . . . . . . 246

i 5.6 Allmänna energisystemstudier . . . . . . . . . . . 251

i 5.6.0 Övergripande och sammanfattande . . . . . . . 251

i 5.6.1 Energins roll i samhället . . . . . . . . . . . 254 i 5.6.2 Styrmekanismer i energisystemet . . . . . . . 256

1 5.6.3 Övergripande analyser. nya energisystem m m . . . 257 l 5.6.4 Underlag för värdering och planering av energi-FoU . 259

6 Huvuddragen iDFE:s överväganden ochjörslag . . . . . . . 261 1 6.1 Utgångspunkter För DFE:s forslag . . . . . . . . . . 261 6.2 HuvuddrageniDFE:s förslag . . . . . . . . . . . 270

7.1 Energianvändningiindustriella processermm . . . . . 286 7.1.1 Allmännastudier . . . . . . . . . . . . . 292 i . . 293 7.1.2 Trä, massa och papper . . . . . . . . . 7.1.3 Järn och stål . . . . . . . . . . . . . . . 296

7.1.4 Övriga processer inom industrin . . . . . . . . 298

7.1.5 Jordbruk och trädgårdsnäring . . . . . . . . . 300 7.1.6 Samhällets varuñöden; återvinning och avfall . . . 301 7.2 Energianvändning för transporter och samfárdsel . . . . 306

7.2.1 Åtgärder i transportsystemet . . . . . . . . . 309

7.2.2 Alternativa drivmedel . . . . . . . . . . . 311 7.2.3 Drivsystem . . . . . . . . . . . . . . . 313 7.3 Energianvändning for bebyggelse . . . . . . . . . . 317 7.3.1 Effektivare energianvändning . . . . . . . . . 321 7.3.2 Värmepumpar . . . . . . . . . . . . . . 326 7.3.3 Solvärmesystem och energilagring . . . . . . . 328 7.3.4 Planering, styrfaktorer. statistik . . . . . . . . 331 7.3.5 Brukarkrav . . . . . . . . . . . . . . . 334 7.4 Energiproduktion

7.4.1 Biosystem 339 7.4.2 Torv 344 7.4.3 Skiffer 348 7.4.4 Kol 349 7.4.5 Naturgas 352 7.4.6 Olja 352 7.4.7 Fissionsenergi 352 7.4.8 Fusionsenergi 357 7.4.9 Vindenergi 359 7.4.l0 Geotermisk energi 362 7.4.11 Akvatisk energi 363 7.4.l2 Solenergi 365 7.4.l3 Fjärrspillvärme 367 7.4.14 Nya bränslen . 370 7.4.15 Energiproduktionsteknik 373 7.5 Allmänna energisystemstudier 377 7.6 Energirelaterad grundforskning . . . 382 7.7 Medelsbehov För treårsperioden 1978/81 386

Appendix 1 Direktiv . . . . 391 Appendix2 Energienheter m m . . . . . 395 Appendix3 Förteckning över DFE-rapporter 397 Appendix4 Förkortningar . . . . . . . . 399 Appendix5 Reservationer och särskilda yttranden 403

Sammanfattning

I betänkandet lämnar DFE förslag till program för forskning, utveckling och demonstration på energiområdet för tiden efter 30 juni 1978. I detta kapitel ges en översikt över betänkandets disposition samt en sammanfattande av förslaget och utgångspunkterna för detta. Framställningen är redovisning en sammanfattning av kap 6 och 7. Sidhänvisningar till den huvudsakligen utförliga texten ges inom parentes.

Direktiv

l regeringens direktiv till delegationen för energiforskning (DFE) anges att à DFE bör ta fram underlag för planering av FoU inom energiområdet i ett i långsiktigt perspektiv sedan det nuvarande treåriga programmet genomförts 30juni 1978. Tre alternativa förslag till program i olika ambitionsnivåer bör redovisas. Ett alternativ bör svara mot en oförändrad ambitionsnivå i i förhållande till insatserna under budgetåret 1977/78 och de två övriga L alternativen mot högre ambitionsnivåer. Därvid bör främst belysas möjligheterna att öka insatserna vad gäller utvecklingen av förnyelsebara energikällor innefattande även den forskning och utveckling som behövs för att anpassa olika konsumtionssektorer till ökat utnyttjande av sådana energikällor. Direktiven återfinns i appendix 1.

Betänkandets disposition

Kapitel) är en redogörelse för regeringens direktiv till DFE (fullständigt återgivna i appendix l), DFE:s sammansättning, uppläggningen av arbetet med betänkandet, tillämpat planeringssystem och underlag som utnyttjats för DFEzs etc. I kapitel 3 görs en översiktlig beskrivning av förslag energisituationen från några olika perspektiv: jordens energitillgångar (3.1), Sveriges nuvarande energisystem (32), hälso» och miljöeffekter av energi- (3.3) samt energins roll i samhället (34). Vidare lämnas en kort system redogörelse for nu tillämpade styrmedel inom energiområdet. Slutligen görs som en bakgrund till energiforskningsprogrammet - en genomgång av medel med vilka man kan stimulera utveckling och användning av ny teknik (3.5). I kapitel 4 beskrivs energiforskningen i ett globalt perspektiv (4.l), Sveriges medverkan i internationellt energiforskningssamarbete (4.2)och nu förekom-

10 Sammanfattning

mande statliga insatser inom energiforskningsområdet (4.3). Dessutom redovisas en inventering av resurser för energiforskning i Sverige (4.4). Kapitel5 är en tämligen utförlig sammanfattning av de mycket omfattande programplaner som de programansvariga organen STU, TFD, BFR, NE och DFE själv utarbetat som underlag för DFE:s förslag till energiforskningsprogram. (Programplanerna återges i sin helhet som bilaga A-F till detta betänkande). l kapitel 6 redovisas utgångspunkterna för och huvuddragen i DFE:s förslag. Kapitel 7 innehåller - område for område - DFE:s förslag till mål för forskningsprogrammet samt verksamhet och medelstilldelning i tre alternativa ambitionsnivåer för treårsperioden l juli 1978-30 juni 1981. En sammanfattande tabell över DFE:s förslag till medelstilldelning återfinns på sid 16.

Utgångspunkter (sid 261)

Sverige är för sin energiförsörjning till ca 70 procent beroende av olja. Med hänsyn till att de nuvarande billiga oljekällorna sannolikt kommer att börja sina inom av de närmaste loppet 15 åren finns det en stor risk att Sverige i likhet med andra länder med stort oljeberoende drabbas av en energiförsörjningskris under 1980- eller 1990-talet. Mot den bakgrunden har DFE vid utformningen av förslaget till program för energiforskning utgått från följande allmänna mål för energiförsörjningen. Energiförsörjningen skall tryggas i framtiden så att samhällets långsiktiga kostnader blir så låga som möjligt, att de skadliga verkningarna på hälsa och miljö ej överskrider det acceptabla och så att andra samhällsmål inte äventyras. Detta kräver i förhållande till dagens situation 0 ökad effektivitet i energianvändningen särskilt i användningen av olja 0 större llexibilitet så att flera olika kan framställas och energibärare användas större spridning av tillförseln på flera olika energikällor - i första hand 0 genom att ersätta olja med andra energikällor ökad självförsörjning på energiområdet.

De möjligheter som viför närvarande har for att åstadkomma förändringar i enlighet med dessa mål är främst olika metoder att använda energi mera effektivt och att använda annan energi än olja. På användningssidan har vi relativt stora möjligheter att med tillgänglig teknik effektivisera energianvändningen. För energitillförseln finns idag bara ett fåtal alternativ till olja -i första hand kol, naturgas, kärnkraft och vattenkraft. Kol och naturgas måste importeras och våra möjligheter att bygga ut vattenkraften begränsas av miljöskäl. Det statliga energi/orskningsprøgrammets syfte är attfrämja utvecklingen av nya möjligheter till energihushållning och energitillförsel. Energiforskningsprogrammet bör i första hand

o stödja utvecklingen av den teknik som krävs för att förändra energisystemet i enlighet med de tidigare angivna målen

Sammanfattning 1 1

0 vid behov demonstrera nya tekniska system för de potentiella användarna 0 ta fram underlag för bedömning av de ekonomiska, hälso- och miljömässiga samt andra förutsättningar för introduktion av nya tekniska system och för bedömning av hur och i vilken takt de kan introduceras 0 klarlägga energisystemets samband med andra samhällsfunktioner och dess internationella relationer. - F UD - Programmets namn bör vara/brskning, utveckling och demonstration på energiområdet. relativa prishöjningar och tillförsel- Det föreligger stor risk för betydande för olja under 1980- och l990-talen. Förberedelser bör därför redan problem l nu vidtas för att vi under 1980-talet dels skall kunna välja utbyggnad av redan alternativ till oljan - dvs kol, naturgas och kärnkraft- dels idag tillgängliga kunna inleda en övergång till nya energikällor och nya metoder för effektivare Att väsentligt öka möjligheterna till en sådan övergång energianvändning. bör vara det viktigaste målet för forskningsprogrammet. Som underlag för sina förslag har DFE haft förslag från de organisationer som jämte DFE svarar för genomförandet av energiforskningsprogrammet, dvs styrelsen för teknisk utveckling (STU), transportforskningsdelegationen (TFD), statens råd för byggnadsforskning (BFR) och nämnden för energiproduktionsforskning (NE). i tre olika ambitionsnivåer motsvaå DFE föreslår energiforskningsprogram

i rande 578, 935 och 1 128 milj kr för treårsperioden 1978-1981. Mellannivån

i En stor del av de föreslagna insatserna avser utgör DFEzs huvudförslag. försök och demonstrationer. Sådan verksamhet är kostnadskrästorskaliga att starta den snart med tanke på målet att vi .Å vande men det är nödvändigt 3 under 1980-talet skall ha möjlighet att införa nya tekniska system och

energikällor. att klargöra att ett genomförande av forsknings- Enligt DFE är det viktigt programmet avseende en viss teknik -tex vindenergi - inte ger en garanti för l att tekniken kommer att tas i praktiskt storskaligt bruk. Trots ett omfattande - från utvecklings- och utredningsarbete kan det visa sig att tekniken eller andra synpunkter- inte kan konkurrera med ekonomiska, miljömässiga andra metoder att utnyttja eller producera energi. Att bara mindre insatser föreslås på något visst område får vidare inte i och för sig tolkas så att det har för landets energiförsörjning. Motivet kan i stället bedömts vara betydelselöst vara att ansvaret för utvecklingen ligger utanför energiforskningsprogrammet. DFEzs förslag att genomföra ett forskningsprogram för en viss teknik innebär slutligen inte ett ställningstagande för att tekniken ifråga bör införas i utan enbart för att Sverige bör skaffa sig möjlighet att vårt energisystem, införa den.

Huvudförslaget

Industriella processer

Energianvändningen i industriella processer utgör nära 40 procent av landets Härav svarar massa- och pappersindustrin samt totala energianvändning.

12 Sammanfattning

järn- och stålindustrin för den dominerande delen med ca 40 96 respektive 20 % av industrins förbrukning. Genomsnittligt utgör energikostnadernas andel ca 3 % av industrins totala saluvärde. Energiforskningsprogrammets uppgift är på detta område begränsad bl a i det avseendet att ansvaret för statligt stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar ej ligger inom programmet utan på statens industriverk. Tyngdpunkten i de Föreslagna insatserna avser effektivare energianvändning i massa- och pappersindustrin, järn- och stålindustrin samt samhällets varufiöden. lnom massa- och pappersindustrin går den mesta energin till att frilägga fibrerna och till att torka massan och papperet. lnsatserna bör därför koncentreras till dessa processer (sid 293). För _järn- och stålindttstrin föreslås att insatserna koncentreras på dels smältreduktionsprocesser, som ger större frihet i valet av bränsle vid stålproduktion, dels på stränggjutning och flexibel bearbetning som gör det möjligt att minska antalet uppvärmningssteg vid framställningen av stålprodukter (sid 296). När det gäller samhällets varttflöden bör insatserna koncentreras till i första hand utvinning av energi frånjordbruksavfall och i andra hand energibesparande materialåtervinning (sid 301).

Transporter De inrikes transporterna svarar för ca 15 procent av landets totala energianvändning. Härav svarar personbilarna for 60 procent. Jämfört med andra användningsområden är det sannolikt på transport- och samfärdselområdet som det är svårast att i framtiden ersätta oljebaserade bränslen. Mot den bakgrunden föreslås insatser som kan öka möjligheterna att använda andra än oljebaserade motørbränslen (sid 311). Vidare föreslås forskning och viss utveckling for enetgisnâlarefordon (sid 313) och rörande möjligheterna att genom olika samhälleliga styråtgärder samt organisatoriska_/örändringar- t ex övergång till kollektivtrafik - minska energianvändningen (sid 309).

Bebyggelse

Energianvändningen i bebyggelse för uppvärmning, belysning m m utgör nära 50 procent av den totala energianvändningen i landet. DFE föreslår ett omfattande program på detta område. Tyngdpunkten i förslaget ligger på effektivare solvärme energianvändning, samt värmepumpar. Besparingspotentialen genom effektivare energianvändning i nya och befintliga byggnader är avsevärd. Målet är att programmet skall stödja utveckling samt

fullskaleförsök och demonstration av tekniker - främst for byggnads-

utformning, ventilation, värmeåtervinning samt reglering av lokalkomfort som avsevärt kan minska energianvändningen i byggnader. Stora insatser bör göras för utveckling av mera ekonomiska metoder for energibesparing även i befintliga byggnader (sid 324). På lång sikt är möjligheterna till soluppvärmning av byggnader goda. DFE föreslår här ett omfattande program. Målet är att vi i mitten av 1980-talet skall ha ett antal soluppvärmningssystem av olika typer i drift och att dessa under

Sammanfattning 13

andra hälften av 1980-talet skall ha utvärderats. Ett storskaligt införande väntas tidigast mot slutet av 1980-talet (sid 328). När det gäller värmepumpar för lokaluppvärmning bör insatserna läggas upp på motsvarande sätt med målet att pröva och demonstrera sådana system i praktisk användning (sid 326). Vid sidan om den mer tekniskt inriktade forskningen föreslås insatser rörande kommunal energip/anering. styrmedel m m samt klimatkrav och övriga brukar/wav (sid 331 , 334).

E nergiri/_lfi rsel När det gäller enezgirill/örsel finns utöver kol, naturgas och kärnkraft bara ett fåtal nya alternativa energikällor som kan utvecklas så långt att de kan börja användas före 1990. De är förutom solvärme - avfall 0 biosystem energiskogar samt skogs- och övrigt organiskt 0 torv O vindenergi. Till dessa alternativ skall läggas olika möjligheter till effektivisering av det befintliga energiproduktionssystemet. 1 det längre tidsperspektivet - dvs efter 1990 - kan härutöver för Sverige tillkomma andra typer av kärnkraft än de vi använder idag -t ex bridreaktorer - och olika former av omvandling av solenergi på fysikalisk eller kemisk väg samt ännu senare eventuellt fusionsenergi. När det gäller geotermisk energi tyder nuvarande bedömningar på att de geologiska förutsättningarna i Sverige för att den energikällan skall kunna spela någon signifikant roll för energiförsörjningen är ogynnsamma. Även för akvatisk energi - dvs energi från vågor samt temperatur- och saltskillnader i havet- är förutsättningarna i Sverige enligt DFE:s uppfattning ogynnsamma. DFE föreslår större insatser på främst områdena biosystem, torv, vind: energi, kärnenergi (fissionsenergi), fusionsenergi och på effektiviseringar i energiproduktionssystemet. Inom området biosystem finns främst genom odling av energiskogar och tillvaratagande av skogsavfall och annat organiskt avfall teoretiskt en stor energipotential. Det råder emellertid ännu stor osäkerhet beträffande de ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna på energiskogsområdet. DFE föreslår ett omfattande program för biosystem. Målet är att man under andra hälften av 1980-talet skall ha genomfört och utvärderat ett försöksprogram som omfattar hela systemet för utvinning och nyttiggörande av energi

från snabbväxande skog och skogsavfall (sid 339).

Torv utgör en potentiellt stor inhemsk energitillgång motsvarande totalt ca 100 gånger den totala årliga energitillförseln i landet. Torv är dock med rådande oljepriser inte ekonomiskt fullt konkurrenskraftig. DFE föreslår utredningar om torvtillgångar och miljökonsekvenser samt utveckling av teknik för effektivare torvutnyttjande (sid 344). Beträffande vindenergin så kan den - även om dess ekonomi skulle bli fördelaktig -inte annat än på mycket lång sikt ersätta olja i någon större grad men väl ge ett relativt stort bidrag till elförsörjningen. DFE föreslår att tre fullskaleprototyper uppförs med sikte på att senare kunna uppföra en större

14 Sammanfattning

demonstrationsgrupp att tas i drift 1985 (sid 359). Forskningen rörande nuvarande typer av /ätrvartenreakrorers säker/versoch av/al/sprob/em - vilken under innevarande programperiod delvis finansieras inom energiforskningsprogrammet - bör i snabbast möjliga takt helt övertas av kärnkraftindustrin, kraftföretagen, kärnkraftsinspektionen, strålskyddsinstitutet och programrådet för radioaktivt avfall. Detta måste dock ske successivt och medel för att klara finansieringen under övergångsperioden har därför beräknats i DFE:s förslag (sid 354, 356). Sverige bör vidare hålla vägen öppen för inhemsk urananrikning och för andra system för utnyttjande av kärnenergi än den nuvarande Iättvattenreaktorn. Om sådana system skall introduceras i landet har DFE förutsatt att tekniken i stor utsträckning importeras. Energiforskningsprogrammets uppgift bör begränsas till uppföljning av verksamheten i andra länder samt till inhemska studier och försök (sid 354, 355). DFE föreslår vidare relativt omfattande program för ökad effektivitet i det existerande energiproduktionssystemet (energiprodukrionsreknik sid 373) för omvandling till energibärare som passar användarna (nya bränslen sid 370) och för utnyttjande avj/“ärrspi/lvärme (sid 367). Om det blir aktuellt att införa ko/i stor skala i landets energiförsörjning har DFE förutsatt att tekniken i stor utsträckning måste importeras. DFE föreslår därför blott studier av förutsättningar och möjligheter att infoga kol i energisystemet samt begränsat stöd till utveckling av för svenska förhållanden anpassad kolteknik (sid 349). Skiffer som källa för organiska bränslen bedöms kunna få betydelse för energiförsörjningen bara i relativt liten utsträckning. För treårsperioden föreslår DFE insatser för att bevara den inhemska kompetensen i fråga om energiutvinning ur skiffer. inkl Sammanhörande miljöfrågor (sid 348). Nuvarande bedömningar för geotermisk och akvatisk energi tyder som nämnts ovan på att förutsättningarna för Sveriges del är sämre än för många andra länder och ogynnsammare än för andra svenska energialternativ. DFE föreslår forskning och bevakning av utvecklingen utomlands för att klargöra om fortsatta insatser är berättigade (sid 362, 363). För att man skall få underlag för sådana förändringar av energisystemet som kan ske först på längre sikt föreslår DFE insatser på solenergi och fusionsenergi. Omvandling av solenergi på fysikalisk eller kemisk väg möjliggör större energiutbyte än den biologiska vägen och utgör en mycket stor energipotential. Tekniken är dock ännu för outvecklad för att den skall kunna tas i praktiskt bruk i energiförsörjning under 1980-talet. insatserna i Sverige bör inriktas på att bygga upp ett inhemskt kunnande genom att utnyttja den omfattande forskning och utveckling som bedrivs utomlands (sid 365). Potentialen för j/izsionsene/gi är stor men osäkerheterna om den kan förverkligas är fortfarande mycket stora. En första storskalig demonstrationsanläggning kan troligen inte stå klar förrän efter år 2000. DFE föreslår ett fortsatt svenskt deltagande i EG-samarbetet på fusionsenergiområdet (sid 357). Vid sidan av de i det föregående beskrivna insatserna som i huvudsak rör enskilda delar av energisystemet föreslås ett program för allmänna energisystemsrudier med syftet att öka kunskaperna om hur det nuvarande och

Sammanfattning 15

framtida energisystemet som helhet fungerar och hur det samspelar med övriga delar av samhället och med naturen. DFE föreslår här studier rörande den globala energiförsörjningssituationen, energins roll i samhället och dess naturpåverkan, styrmekanismer och trögheter i energisystemet, studier av framtida energisystem samt studier rörande energiförsörjningskriser (sid 377). Ett program för energirelaterad grundforskning föreslås slutligen. Det är inriktat på mera långsiktig forskning och forskning på sådana områden som griper över flera program, t ex material, omvandling av solenergi, lagring av energi, naturens kretslopp, hälsoeffekter (sid 382).

DFE:s förslag i en lägre och en högre anslagsnivå

DFE redovisar även utförliga förslag i en lägre och en högre anslagsnivå än huvudförslagets. (Utgångspunkterna för förslagen redovisas på sid 279). DFE:s förslag i den lägre nivån kan i grova drag karaktäriseras så att följande energianvändningsområden respektive energikällor har prioriterats: massa och papper, järn och stål. solvärme, biosystem, torv, _/issionsenergi (säkerhets- och avfallsproblemen) och vindenergi. Under treårsperioden har emellertid medelstilldelningen för vindenergi minskats kraftigt jämfört med huvudförslaget. Förslaget i den högre anslagsnivån kan grovt karaktäriseras så att insatserna för hela programmen Industriella processer och Allmänna energisystemsrudier samt för delprogrammen effektivare energianvändning i bebyggelse, torv, solenergi, energiproduktionsteknik har ökats kraftigt i förhållande till DFE:s huvudförslag.

Sammanställning av medelsbehov

I tabell l.l på nästa sida redovisas en sammanställning över anslag för treårsperioden 1975/78, DFE:s bedömning av medelsbehovet för treårsperioden 1978/81 samt programorganens förslag för treårsperioden 1978/81. Samma tabell med detaljerade noter återfinns i kapitel 7 (sid 386-387). (Där förklaras varför programmens medelsbelopp i nâgra fall avviker från summan av medelsbeloppen för delprogrammen).

16 Sammanfattning

Tabell l.l Sammanställning över anslag för treårsperioden 1975/78, DFEzs bedömning av medelsbehovet för treårsperioden 1978/81 samt programorganens forslag för treârsperioden 1978/81. Belopp i pris- och löneläget 1976-12-31, miljoner kronor.

Program/delprogram Anslag DFE:s förslag Program- 1975/78 organens huvud- lägre högre Förslag förslag nivå nivå

Industriella processer 70 varav

varav

. Belzygqelse varav l. effektivare energianvändning 2. värmepumpar 3. solvärmesystem och energilagring 4. planering, styrfaktorer. statistik m m 5. brukarkrav ofördelad reserv för lörsöks- och demonstrationsverksamhet . Energiprødukriøn varav . biosystem . torv . skiffer . kol . naturgas . olja . ñssionsenergi . fusionsenergi . vindenergi . geotermisk energi . akvatisk energi . solenergi . ljärrspillvärme . nya bränslen 15. energiproduktionsteknik gemensamt (programledning m m) 5. Allmänna ønergisyslemslztdiez 6. Enezgire/aleradgrund/bakning

Programövergripande samordning och uppföljning (DFE) Summa

Inledning

2.1 Delegationen för energiforskning (DFE)

Bakgrund. Direktiv Regeringen lade under våren 1975 fram en proposition (1975:30) om energihushållning m m. Propositionen omfattade bl a förslag till ett statligt treårigt energiforskningsprogram till en kostnad av ca 360 miljoner kronor. I propositionen anfördes vidare att en delegation för energiforskning skulle inrättas för den övergripande analysen och uppföljningen av forsknings- och utvecklingsinsatser på energiområdet. Riksdagen anslöt sig sedermera i huvudsak till dessa förslag. . Regeringen bemyndigade den 12 juni 1975 chefen för industridepartementet att tillsätta delegationen för energiforskning (DFE). Enligt direktiven har DFE tre huvuduppgifter:

att ta fram underlag för planering av forskning och utveckling (FoU) inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv att verka för samordning av den totala FoU-verksamheten inom energiområdet att ha ansvaret för programmet Allmänna energisystemstudier under huvudprogrammet Energiforskning. Den första uppgiften har preciserats i tilläggsdirektiv den l0juni 1976. DFE i lick då i uppdrag att ta fram underlag för statsmakternas beslut om forskning och utvecklingsarbete under en ny treårsperiod med början ljuli 1978. DFE skall härvid redovisa alternativa förslag till energiforskningsprogram med °_ olika ambitionsnivâer. I samband med tillsättandet av energikommissionen å har regeringen den 10 februari 1977 beslutat att ändra direktiven vad avser de W alternativa förslagen. Av de alternativ som DFE redovisar, skall ett innebära oförändrad ambitionsnivå i förhållande till insatserna under budgetåret 1977/ 3 78. Därutöver skall DFE redovisa två alternativ med högre ambitionsnivå, varvid främst möjligheterna att öka insatserna vad gäller utvecklingen av förnyelsebara energikällor skall belysas. De fullständiga direktiven återfinns i appendix l.

DFE :s sammansättning

g DFE är organiserad som en kommitté knuten till industridepartementet. Den

1 24 juni 1975 förordnade departementschefen, statsrådet Rune Johansson,

18 Inledning

följande personer att vara ledamöter i DFE fro m den l juli 1975: Riksdagsman Kerstin Anér, statssekreterare Tony Hagström, direktör Bo Heimerson, sekreterare Lennart Nyström, riksdagsman Lennart Pettersson, riksdagsman Bengt Sjönell, statssekreterare Inga Thorsson, civilingenjör Sigfrid Wennerberg samt ombudsman Erik Wångby. Tony Hagström utsågs till delegationens ordförande och Sigfrid Wennerberg till dess verkställande ledamot. Den 23 april 1976 utsåg departementschefen ytterligare två ledamöteri DFE, riksdagsman Anders Wijkman och riksdagsman Nils-Erik Wååg. Den 23 oktober 1976 entledigades DFE:s ordförande Tony Hagström. I samband med regeringens tillkallande av en energikommission ändrades DFE:s sammansättning. Fro m den l februari 1977 entledigade statsrådet Olof Johansson ledamöterna Anér, Heimerson, Nyström, Sjönell, Thorsson och Wångby samt förordnade som ledamöter riksdagsman Pär Granstedt, direktör Olof Hörmander, fil dr Lars Kristoferson och pol mag Lars-Göran Redbrandt. Olof Hörmander utsågs till DFE:s ordförande. Fro m den 10 mars 1977 entledigades Anders Wijkman och förordnades i stället riksdagsman Per Unckel. Statsrådet Olof Johansson har vidare fr o m den 1 maj 1977 förordnat ekonom Gösta Dahlström, tekn dr Dick Lundqvist och ombudsman Erik Wångby att vara sakkunniga åt DFE. För närvarande har således DFE följande sammansättning:

Ledamöter Olof Hörmander, direktör, DFEzs ordförande Pär Granstedt, riksdagsman Lars Kristoferson, fil dr Lennart Pettersson, riksdagsman Lars-Göran Redbrandt, pol mag Per Unckel. riksdagsman Sigfrid Wennerberg, civilingenjör, DFE:s verkställande ledamot Nils-Erik Wååg, riksdagsman

Sakkunniga Gösta Dahlström, ekonom Dick Lundqvist, tekn dr Erik Wångby, ombudsman

Experter Chefen för industridepartementet respektive statsrådet Olof Johansson har förordnat följande personer att vara experter åt DFE: Från de programansvariga organen kanslidirektör Göran Appelgren, TFD, professor Olof Eriksson, föreståndare för BFR, civilingenjör Lars Rey, verkställande ledamot i NE och generaldirektör Sigvard Tomner, STU, från industridepartementet departementssekreterarna Suzanne Frigren och Bo C Johanson samt civilingenjör Lennart Lübeck, från vetenskapliga institutioner och övriga myndigheter professor Carl-Gustaf Bernard (1975-12-01-1977-04-01),

Inledning l9

Vetenskapsakademien, professor Bert Bolin, statens naturvetenskapliga forskningsråd, docent Alf Carling, forskningsgruppen för energisystemstudier vid Stockholms universitet, byråchef Nils Gustaf Danielson, Överstyrelsen för ekonomiskt försvar, professor Karl-Erik Eriksson, Göteborgs universitet, professor Gunnar Hambraeus, ingenjörsvetenskapsakademien, tekn lic Anders Karlqvist, forskningsrådsnämnden, direktör Gösta Luthman, universitets- och högskoleämbetet, avdelningschef Göran Persson, statens naturvårdsverk,generaldirektör Eric Pettersson, statens industriverk, rektor Anders Rasmuson, tekniska högskolan i Stockholm och professor Frans Wickman (fro m 77-04-01), Vetenskapsakademien.

Sekretariar DFE har ett sekretariat, vars arbete leds av DFEzs verkställande ledamot. Under den tid som detta betänkande utarbetats har följande personer tjänstgjort vid sekretariatet: Som experter avdelningsdirektör Karl-Axel Edin, fil kand Eva Elmquist, avdelningsdirektör Sven Faugert, civilingenjör Gunnar Leman och laborator Torgny Schütt, som sekreterare civilekonom Lena Ellwerthbibliotekarie Åke Hügard och civilingenjör Thomas Josefsson samt som kontorister Inga Frösell, Ulla-Stina Hakamaa, Ulla Hargevik, Caisa-Lena Södergren m fl.

Betänkandet Kapitel 5, sammanfattningen av programorganens programplaner, har utarbetats av tekn lic Alf Peterson. Resten av huvudbetänkandet har utarbetats av DFE och dess sekretariat. Därvid har underlag till avsnitt 3.2 lämnats av docent Torleif Andersson, till avsnitt 3.4 och 3.5 av docent Alf Carling och fil kand Lars Nilsson, till avsnitt 4.1 av civilingenjör Erik Moberg samt till avsnitt 4.4 av SIKOB AB. l bearbetningen av kapitel 3 har även deltagit civilingenjör Mårten Norgren. För de separata bilagorna A-F svarar respektive programansvarigt organ.

2.2 Innevarande program för forskning och utveckling på

energiområdet

Det nu påbörjade forskningsprogrammet, som riksdagen beslutade om våren 1975, kallas Huvudprogram Energiforskning. Huvudprogrammet omfattar 366 miljoner kronor för treårsperioden 1975/76-1977/78 och är indelat i sex program. För vart och ett av dessa program har utsetts ett särskilt Ä? programansvarig! organ, tabell 2.1. Se även avsnitt 4.3 Av betydelse för programmet är även vissa insatser över andra anslag, såsom stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar inom industrin, till s k EPD-verksamhet avseende panntrimning och kommunal energipla- nering samt anslag till forskningsinriktat experimentbyggande (enligt prop 1976/771107). Under treårsperioden 1975/76-1977/78 omfattar de nämnda

20 Inledning sou 1977:56

Tabell 2.1 Huvudprogram Energiforskning l juli 1975-1 juli 1978

Program Program- Medel för ansvarigt treårsorgan” perioden, Mkrb

Energianvändning i industriella processer m m Energianvändning för transporter och samfardsel Energianvändning för lokalkomfort Återvinning av energi i varor m m Energiproduktion Allmänna energisystemstudier m m

Summa program 1-6

Vissa med huvudprogrammet sammanhängande insatser (bl a internationellt atomenergisamarbete)

Totalt Energi/bakning a STU = Styrelsen for teknisk utveckling TFD = Transportforskningsdelegationen BFR = Statens råd for byggnadsforskning NE = Nämnden for energiproduktionsforskning DFE = Delegationen for energiforskning b Enligt riksdagens beslut våren 1975.

verksamheterna sammanlagt ca 150 miljoner kronor. Vidare har under denna period anslagits ca 17 milj kr till grundläggande forskning för energiområ› det. DFE skall verka for samordning av forsknings- och utvecklingsverksamheten på energiområdet. Detta gäller både inom det statliga huvudprogrammet liksom med övrig verksamhet inom och utom landet. l regleringsbrev föreskrivs också att progamorganen skall samråda med DFE beträffande programinriktning och avgränsningsfrågor samt möjligheter till internationellt forskningsarbete. Vidare har DFE avgivit yttrande över programorganens anslagsframställningar avseende energiforskningsanslaget för budgetåren 1976/77 och 1977/78. [samband härmed har DFE framfört sin syn på den löpande inriktningen av forskningsprogrammet.

2.3 Utredningsarbetets uppläggning

Planeringssystem, programp/aner m m

DFE:s arbete med planeringen av den fortsatta energiforskningen har inte enbart syftat till att få fram underlaget i det nu föreliggande betänkandet.

Inledning 21

Syftet har också varit att få till stånd en målinriktad och systematisk planering av forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet på både kort och lång sikt. I november 1975 påbörjade DFE arbetet med att -i samråd med de programansvariga organen bygga upp ett gemensamt planeringssystem. De viktigaste informationsbärarna i planeringssystemet är programorganens programplaner. En programplan utarbetas för varje forskningsområde av betydelse för energiforskningen. Programplanen utformas så att den dels kan rikta in insatserna under löpande programperiod mot de gällande energipolitiska målen. dels kan ge ett underlag för beslut om energiforskningen efter programperiodens slut. l juni 1976 tillställde DFE de programansvariga organen riktlinjer rörande programplanernas utformning. Samtidigt angavs att programplanerna skulle lämnas till DFE senast 1 mars 1977 med möjligheter till vissa kompletteringar fram till l5juni 1977. Den 1 mars 1977 överlämnade de programansvariga organen programplaner till DFE för så gott som samtliga forskningsområden. Vissa programplaner blev dock av olika skäl försenade. För många av planerna forutsågs dessutom kompletteringar av olika omfattning. Slutliga versioner av samtliga programplaner hade dock lämnats till DFE i slutet av juni 1977. Programplanerna har tagits fram av respektive programansvarigt organ,jfr tabell 2.1. För detta arbete har programorganen i de flesta fall engagerat expertgrupper. I några av dessa grupper har även medarbetare från DFE:s sekretariat deltagit. Härigenom - och genom det nära samarbetet mellan DFE:s sekretariat och programorganens kanslier - har DFE haft möjlighet att fortlöpande följa arbetet med programplanerna. Programplanerna utgör ett omfattande underlagsmaterial och presenteras , som separata bilagor A-F till detta betänkande. l kapitel finns en

5_

3 sammanfattning av samtliga programplaner. Under mars-juni 1977 inhämtade DFE sina experters synpunkter på programplanerna. Dessutom bereddes naturvetenskapliga forskningsrådet, vetenskapsakademin och ingenjörsvetenskapsakademin tillfälle att avge › synpunkter. Slutligen engagerades Svenska uppñnnareföreningen for att bl a i göra en bedömning om programplanerna även fyllde uppgiften att kunna ta J till vara den tekniska innovationskapaciteten inom energiområdet. Vidare i skulle Uppfinnareföreningen kunna komma med förslag till kompletteringar f med avseende på innovativa uppslag och projektidéer. Det förslag till program för forskning, utveckling och demonstration inom E energiområdet som DFE nu presenterar bygger i allt väsentligt på de framtagna programplanerna och de bedömningar som görs däri. En del övrigt L underlag har dock framtagits.

Övrigt underlag

DFE har genomfört en studie om energiförsörjningsalternativ för Sverige år (EFA-ZOOO). Studien behandlar som för

E2000 några gränsfall underlag

l bedömning \ av FoU-behov på energiområdet. Resultatet av EFA-2000 har «redovisats i DFE-rapport nr 5 med bilagan DFE-rapport nr 6 (juli 1977). För att bättre kunna följa och värdera det FoU-arbete som bedrivs inom energiområdet utanför Sverige har DFE givit Erik Moberg konsultbyrå AB i

A uppdrag att utarbeta Översikter över pågående energiforskning utomlands.

22 Inledning

En första sådan undersökning redovisades i DFE-rapport nr l, “Forskning och utveckling inom energiområdet -en global översikt 1976” (Ds l 1976:2). En omfattande översyn har sedan gjorts och presenterats i juni 1977 som DFE-rapport nr 4, Forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet - en global översikt 1977 (Ds 1 1977:6). En sammanfattning av denna rapport återfinns i avsnitt 4.1. För att ge DFE en överblick över de effekter som energisystemet kan ge på miljö och hälsa har laborator Torgny Schütt vid DFE:s sekretariat gjort en sammanställning över sådana effekter. Sammanställningen har publicerats som DFE-rapport nr 7, “Miljö- och hälsoeffekter av tekniska energisystem i normal drift” (augusti 1977). [rapporten identifieras även behov av forskning inom området. Slutligen bör nämnas att projektgruppen Energi och Samhälle vid sekretariatet för framtidsstudier har initierat en studie om energibärarnas betydelse för den långsiktiga energipolitiska handlingsfriheten. Denna studie. som utförts av Erik Moberg konsultbyrå AB, har bedömts vara värdefull för DFE:s arbete och finns publicerad som DFE-rapport nr 3. DFE:s rapporter utges på LiberFörlag. se förteckning i appendix 3.

Systemanalys vid International Energy Agency (IEA)

Sverige deltar genom DFEzs försorg i IEA:s arbete med Systemanalys som underlag för FoU-strategi. Syftet med projektet är att studera vilken inverkan på det framtida energisystemet som införandet av olika nya energitekniker på tillförsel- och användningssidan kan ge. Arbetet leds av en styrgrupp under kommittén för energi-FoU och pågår parallellt i två arbetsgrupper. Arbetsgrupperna är stationerade med hälften av medlemsländerna i Brookhaven, USA, respektive Jülich, Västtyskland. 1 den nu genomförda första fasen av projektet studeras för varje medlemsland sex nya tekniker. Resultaten av studien finns publicerade i en gemensam rapport från de båda arbetsgruppernal Projektet fortsätter nu i en andra fas med studium av ett större antal energitekniker och analys av kopplingen mellan energi. ekonomi och miljö. Utgående bl a från resultaten av ovannämnda systemanalys har IEA:s kommitté for energi-FoU formulerat en första version av en strategi för energi-FoU som nu godkänts av IEA:s styrelse?

An Initial Multi-natio- Allmänna

energisystemstudier

nal Study of Future Energy Systems and DFE har ansvaret för programmet Allmänna energisystemstudier. För lmpacts of some Evol- verksamheten under budgetåren 1975/76 to m 1977/78 utarbetade DFE ving Technologies. BNLunderjanuari-mars 1976 en insatsplan för programmet. Till grund för denna 5064l/JüI-l406. 25 mars 1977. insatsplan har legat bl a energiprogramkommitténs betänkande “Energi- - m m“ (Ds I forskning Förslag till plan för allmänna energisystemstudier zTowards an Interna- 1975:3) samt remissyttrandena över detta betänkande.

tional Strategy for Ener- med

Arbetet framtagandet av en programplan för allmänna energisystemgy Research and Devestudier påbörjades under februari 1977. 1 detta arbete har bl a DFE:s experter lopment, lEA, Paris, 13 juni 1977. (Publiceras varit engagerade. Programplanen. som antogs av DFE den 15 juni 1977, under hösten 1977.) återfinns i den separata bilagan F samt i sammanfattning i avsnitt 5.6.

Inledning 23

De projekt som startats inom allmänna energisystemstudier har - liksom fallet är med övriga nya program -ej i någon nämnvärd utsträckning kunnat av betänkandets programförslag. Detta bidra med underlag till utformningen med att många av projekten har karaktär av forstudier och att sammanhänger endast ett fåtal projekt hittills har avslutats.

E nergikommissionen 1 december 1976 tillsatte regeringen en energikommission med uppgift att förbereda kommande beslut rörande energipolitiken fram till omkring 1990. for forskning, utveckling och DFE:s arbete att ta fram forslag till program demonstration inom energiområdet har härmed även blivit ett led i kommissionens arbete. DFE:s nuvarande ordförande är ledamot av energikommissionen, vilket underlättat samordningen av kommissionens och DFE:s arbete.

Organisations/frågor

Sättet att organisera och fördela ansvar för ett program för forskning, utveckling och demonstration betyder mycket för att uppnå programmets mål. DFE avser därför att senare under 1977 diskutera och redovisa erfarenheter av organisationen for det innevarande forskningsprogrammet.

E nergienherer beträffande enheter för Som framgår av appendix 2 råder f n ingen enhetlighet varken nationellt eller internationellt. DFE vill medverka till energi, övergången till Sl-systemet och har därför valt att använda enheten joule (J). För att underlätta med tidigare offentliga utredningar inom jämförelser energiområdet anges energimängder även i wattimmar (Wh). Företrädesvis används följande multipelenheterz

1 gigajoule (GJ) = l 000000000 J 1 petajoule (PJ) = 1 000 000 GJ 1 kilowattimme (kWh) = l 000 Wh 1 terawattimme (TWh) = l 000 000000 kWh.

Diagram for omvandling mellan olika energienheter finns på omslagets baksida.

24 Energisituationen -

ENERGI- UT- ENERGI- FÖR-

TILLGÅNG VINNING RÅVARA ÄDLING

r

r

F

_ o .

l n.

..W_:22u:_____.,.

_

giâ-ighet

naturgas

_

KOl- o

ko

fyndighet

. .. O U

Torv-

utvinning torv

. _ 1 1 i j 1 1 mOSSG

torkning

T

avfal I

Uran-

,

NedeV tillrinning vatten-

solstrålning

JLÃÃÃÃÃLÃXÃÃ??

Diagram 3.1. Exempel pa energiförsözjningssystem.

Energisituationen 25

OMVAND- ENERGI-

LING ANVANDARE

Energianvändning vid utvinning, transport mm av energiråvaror/energibärare

frzi (wii (7

kenüska råv am . - .

olja, bensin mm

- metanol .

mm Sam_

gfardsel

gHushåH

...J iájj

kärnavfall

\N?T\\\Mm\1\\!\\ñ

avfal l

*mxwxmxxxmxxwwwmxxxsxxxxx

Förklaring

.nu-u- energirávara

Wax-mc* a energibärare

_ i A omvandlingsförlust å o .

3 Energisituationen

Det tekniska energisysremer

Ett utvecklat samhälle använder energi för många ändamål, t ex bostadsuppvärmning, transporter och industriell tillverkning. Det sker genom att vi tar tillvara den energi som kan frigöras och omvandlas till den energiform vi behöver. Energins former växlar beroende på vilken typ av system som energin tillhör, och de karaktäriseras av olika yttre kännetecken. Vi talar således om kärnenergi, strålningsenergi, elektrisk energi, kemisk bindningsenergi, rörelseenergi, värmeenergi (=termisk energi), ljudenergi etc. En process i vilken energin överförs från ett system till ett annat och övergår i annan form, kallar vi eneIg/omvand/ing. Sådana omvandlingar kan ske stegvis. Exempel: Ur råolja framställer vi bl a bensin, vars kemiskt bundna energi kan omvandlas till rörelseenergi i en förbränningsmotor. Den tillgängliga rörelseenergin i ett vattenfall omvandlas i ett kraftverk till elenergi, som via elledningar transporteras till bl a elmotorer där den åter omvandlas till mekanisk energi. Så snart ett system påverkar ett annat, överför det energi till detta, och vi säger då att det uträttar arbete (begreppet innefattar här även alstrande av värme och temperaturskillnader). Användning av energi innebär därför att man utnyttjar energins att uträtta arbete. Efter förmåga den slutliga användningen, dvs sedan denna förmåga förbrukats, återfinns energin oftast som lågvärdig värme. l vissa fall binds dock en del av energin i framställda material. Energin själv förbrukas dock inte Jordens energitillgångar uppträder dels som energi/löden och dels som ene/girâvarør. Dessa benämns ofta oegentligt förnyelsebara respektive ickeförnyelsebara energikällor. Energiråvarorna, t ex råolja och uran, måste först utvinnas och i allmänhet vidareförädlas innan den i råvarorna bundna energin kan frigöras på lämpligt sätt. Energiflödena från solen, dvs solstrålningen och de därav framkallade vindarna, vågorna och vattenflödena från nederbörden, är sällan tidsmässigt anpassade till behoven, och energin måste efter infångning lagras i lämplig form. Ett energiförsörjningssystem består därför av flera led från energitillgångarna till den slutliga användningen, innefattande utvinning, omvandling, lagring och distribution. Ett exempel på ett sådant system visar diagram 3.l sid 24-25. Användarna tillförs För dessa använder vi 1 Enligt termodynamienergi buren av olika medier. kens första huvudsats samlingsbeteckningen energibärare. Vissa energibärare, t ex elektrisk ström, kan energi varken skapas hetvatten och solstrålning, tillför energin i en lätt frigörbar form. Hos andra eller förintas. energibärare, t ex bränslen av olika slag (kol, ved, eldningsolja, bensin etc), är

Energisituatiønen 27

Maximal verkningsgrad %

100W

Diagram 3.2. Kvaliteten hos värmeenergi. Diagrammet visar den maximala verkningsgraden vid omvandling till mekanisk eller elektrisk energi för olika temperaturer pa tillförd värme. Det bortjörda värmets temperatur

10x00 Temperatu r °C är 15 0C. -7

energin bunden, varför processer krävs för att den skall frigöras (förbränning etc). (Med vår terminologi blir t ex kol både en energiråvara och en energibärare.) Vid alla energiomvandlingar uppstår oundvikligen_för/Lister. Exempelvis åtgår vid oljeraffinering en del av råoljans energiinnehåll- idag ca 5 % -till själva raffmeringsprocessen. I andra processer bortgår på grund av friktion, strålning, ledning etc - värme som inte kan nyttiggöras. Vid vissa typer av omvandlingar kan p g a naturlagarna endast en del av den tillförda energin omvandlas till den önskade formen. Detta förhållande brukar ibland beskrivas som energins kvalitet. När vi omvandlar elektrisk och mekanisk energi kan vi i princip som bäst få 100 % verkningsgrad. Vi säger att dessa energiformer har hög kvalitet. När värmeenergi skall omvandlas till elektrisk eller mekanisk energi, får vi lägre verkningsgrad. därför att en betydande andel av värmeenergin är oåtkomlig for omvandlingsprocessen. Därför sägs värmeenergi ha en lägre kvalitet. Den 2 Enligt termodynamimaximala verkningsgraden bestäms av temperaturerna hos den tillförda och kens andra huvudsats

den bortförda värmen i omvandlingsprocessen? diagram 3.2. är den maximala verk-

Låt oss t ex betrakta elproduktion i ett ångkraftverk, utan avseende på om ningsgraden vid omdet drivs med fossila bränslen eller med uran. Materialen i pannor, turbiner vandling av värmeenergi till mekanisk energi etc har begränsningar som gör att man inte kan utsätta dem för de mycket l-Tz/Tl, där TI är det och tryck, som förbrännings- eller kärnprocessen i och för höga temperaturer avgivande systemets sig skulle kunna ge. Härigenom tvingas man offra en teoretisk uppnâelig absoluttemperatur och arbetsförmåga på högtemperatursidan, dvs energins kvalitet sänks. När T2 det mottagande syvars stemets absoluttemperaångan uträttat arbete på turbinema, fångas den upp av ett kylsystem, tur. Absoluttemperaturer temperatur ligger något högre än vår omgivningstemperatur (och därmed i kelvin erhålls genom mycket högre än värmeenergins nollpunkt, - 273°C). Det avgående att addera 273 till celkylvattnet bär därför med sig betydande kvantiteter energi. Naturlagarnas ciustemperaturen.

28 Energisituarionen

åmE._m ma_xm

\m:tm m._m_xm

0=:

m›mE

S..

:Univ

m

amwøm

:uSm›E._u›aaS

,cmtmá ;Owmñmg .c.:m .cmtm ;sacáon 535m..

;m

__0335_

m›

_m._o:uu=:w

mamman*

..

.mc:m mzm_xm

_Cw

. . .

m:_:_w._um_Om

..

:ouumåo:

D .m m. m 3 i E m m D: d p .a O» .h a. m .m n ua .H w .m 0 m ,m m .n .m .w .H S z m m 0 m .m n w m K U .m O m handel och hus/w a°ll (hög ra uppslagel).

E nergisiruatiønen 29

_m._o:o _ ._o.=...

08.55.:

..

08.55..: xaêox

.

v.95! E

.

.

:WFEC: wmcucå mmuocñ

oE..w=_am :E052 05.?

§25

§59_

.o .. m_

_ :m:

0 .nä E

ogâsmømøo...

.CumSUE mccmn .mxoiw åoåwmü. mccmq

.worc

_ :m ..

EE

n. m .

:utsåg acw

30 Energisiruationen SOU l977:56

gränser och oundvikliga förluster gör att dagens ångkraftverk endast kan omvandla 30-40 % av den frigjorda värmeenergin till elenergi. l de fall kylvattnet utnyttjas för uppvärmningsändamål kan man dock såga att totalverkningsgraden blir högre.” Exempel på hur energi används inom industri, hushåll och handel finns i diagram 3.3 på sid 28-29. De olika energibärarnas egenskaper varierar. När användaren väljer energibärare, är många faktorer avgörande, tex tekniska möjligheter att omvandla till önskad energiform, tillgång och kostnad, lätthanterlighet, säkerhet, miljöpåverkan och möjligheter till lagring och transport. Så tex kräver vägburna fordon en lättransportabel energibärare med hög energitäthet, eftersom drivmedlet bör ha låg vikt och liten volym. Energins kvalitet spelar också en viktig roll. I vissa sammanhang är elenergi nödvändigt. Detta gällert ex belysning, elektrokemiska pr0cesser(elektrolys) och vissa processer som kräver elugnar. Många industriella processer klarar sig dock med den högtemperaturvärme som man får genom att förbränna bränslen. Elenergi är en mycket lätthanterlig energifonn. Den lokala distributionen är enkel. Elenergi används därför ibland för direkt omvandling till energi av låg kvalitet, tex rumsvänne. Härvid går dess höga arbetspotential förlorad. Energi av hög kvalitet kan dock användas för att tillföra en större mängd energi av låg kvalitet. Så fungerar tex värmepumpen. Med en sådan kan värmeenergi från marken eller utomhusluften tillföras en byggnad, varvid

man får mer vämie än då samma mängd elenergi direktomvandlas i en

elradiator. När en energianvändare kan välja mellan alternativa energibärare, kräver dock effektivitetsjämförelser att man betraktar hela energisystemet. Om exempelvis elenergi måste produceras i oljekondenskraftverk med en verkningsgrad på 30-40 %, kan det vara tveksamt om en eldriven värmepump kan minska energitillförseln jämfört med en oljeförbränning hos användaren. Av exemplen ovan framgår att mängden tillförd energi respektive använd energi kommer att bero på vilka energiomvandlingar som räknas till energiproduktionssystemet. Detta är ett av problemen då man skall redovisa energibalanser. Tyvärr varierar redovisningsmetoderna, men arbete pågår för en standardisering. Många använder begreppet primär energi. vilket innebär att man på något sätt redovisar det ursprungliga energiinnehållet vid

energiproduktionsprocesserna. (Exempel på detta finns i avsnitt 3.2.) I

nationella energibalanser brukar energiinnehållet i importerade energibärare även räknas som primärt tillförd energi. I länder, som i huvudsak använder fossila bränslen för elproduktionen, räknas ofta vattenkraftens och kärnkraftens primärenergi som s k_/ossi/eI0›iva/enIer, dvs man anger hur stor termisk energimängd som skulle ha gått åt för att alstra samma mängd elenergi med fossilbränslen i ett kondenskraftverk. Uppfångad solenergi kan vara svår att mäta och räknas i många fall inte som tillförd energi utan som en energibesparing. Den utläses då i balanserna som en minskning av använd energi. Beträffande valet av måttenhet för energi, se appendix 2.

E nergisituationen 31

3.1 Jordens energitillgångar

Denna kortfattade beskrivning av den globala energisituationen omfattar jordens naturliga energiflöden och lagrade energiråvaror. l olika internationella sammanställningar och studier varierar ofta uppgifterna om tillgångarna. En enhetlig bild är därför svår att ge, men avsikten med denna översikt är inte att göra en exakt bedömning utan att mera kvalitativt försöka beskriva energisituationen. Förutsättningarna att utnyttja olika energitillgångar redovisas närmare i kapitel 5 och betänkandets bilagor A-F (SOU 1977257-62).

3.1.1 Naturliga energiflöden]

Solen, den viktigaste energikällan

Energiomsättningen påjordytan domineras helt av solens instrålning och den därav följande värmeutstrålningen frånjordytan. Solinstrålningens intensitet är ca 1,4 kW/ m? utanförjordatmosfáren. Detta motsvarar en årlig energitillförsel av 6 000 milj PJ (l 500 milj TWh) till jorden som helhet, vilket är drygt 20 000 gånger världens nuvarande energianvändning om ca 250 000 PJ (70000 TWh). Endast en del av solinstrålningen når jordytan, där strålningens intensitet i genomsnitt (över jordytan och tiden) är ca 200 W/ m? horisontalyta. I Sverige är intensiteten i genomsnitt 105 W/ m2. Solinstrålningen alstrar dessutom vindar och havsrörelser. Solenergin omsätts vidare i vattnets kretslopp (dvs avdunstning av vatten till atmosfären och utfall i form av nederbörd) och lagras i växter genom fotosyntes och vidare i djur. De

fossila - - består

energirâvaror som finns ijordskorpan olja, kol och naturgas sålunda av sedan lång tid lagrade och omvandlade växter och djur. Även torv kan betraktas som en fossil energiråvara. Vindenetgi. Genom solinstrålning uppkommer vindar i jordens atmosfär. Ca 2 % av den mot jordytan instrålade Solenergin omvandlas på detta sätt. De högsta vindhastigheterna till lands finns vid havskusterna, bl a vid Antarktis, norra Nordamerika, Grönland, nordöstra Asien samt vissa delar av Skandinavien. Havsenergi. En del av vind- och solenergin omvandlas vidare till havsrörelser, tex vågor och strömmar. (Dessa beror även av månens och solens tyngdkraftpåverkan.) Denna energiomvandling är svår att beräkna, men uppgår troligtvis till mindre än 1 % av den instrålade solenergin. Solinstrålningen upprätthåller temperaturskillnader i haven. Dessa kan på sin höjd utnyttjas i de stora haven. Vatmets kretslopp. Solinstrålningen åstadkommer vidare att vatten avdunstar och senare utfálls som nederbörd. Uppskattningsvis omvandlas en fjärdedel av solenergin på detta sätt. Detta vattenkretslopp kan i princip utnyttjas i olika delar och kombinationer, t ex i vanliga vattenkraftverk och i 3Uppgifterna är huvudkraftverk som omvandlar skillnader i vattnets salthalt vid flodmynningar till sakligen hämtade ifrån energi. Energiequellen für mor- Biomassa. binds gen? Nichtnukleare-

_Genom fotosyntes en del av Solenergin i biologiskt

Nichtfossile Primärmaterial, s k biomassa. Tillväxten av biomassa på jorden är ca 200 miljarder energiequellen i serien ton årligen, vilket - om allt skulle kunna användas for energiproduktion Forschung Aktuell. motsvarar en energimängd på nästan 4 milj PJ (l milj TWh) per år, dvs ca 15 Umschau Verlag l976.

32 E nergisiluarionen

kända okända

utvinn i ngsvärda

energi ej utvinningsvärda

Diagram 3.4. Prineipskiss över tillämpad indelning utvinningsvärda kända och av totala til/gångar av en tillgångar tillgångar utvinningsvärda energirâvara. tillgångar

gånger världens energianvändning. Ungefär hälften av tillväxten sker i skogarna och en tredjedel 1 hav och sjöar. Verkningsgraden for omvandlingen av solenergi till kemiskt bunden energi i biomassa varierar mellan 0,05 och 5 % med ett genomsnitt på ca 0,15 %. Sockerbetor och sockerrör i tropiska områden ger de högsta värdena, medan som helhet i jordbruket ligger intervallet 0,2-0,8 %. Höga förutsätter verkningsgrader i regel lämpliga växtbetingelser, lång växtperiod och energikrävande gödsling. Ytterligare energi krävs i samband med skörd, bearbetning och transport. Nettoverkningsgraden kan därför minska avsevärt.

Geolermisk energi

Ett energillöde går också ut mot jordytan från varma inre jordens geotermisk energi. Detta har sitt ursprung främst i radioaktivt sönderfall i jordens inre. Det geotermiska värmellödet har vid jordytan i genomsnitt - dvs mindre än 0,1 promille av solinstrålningen. intensiteten 0,06 W/m?

3.1.2 Eneigirâvaror

I äldre tider var biomassa i form av ved det dominerande bränslet. I många uländer är ved vid sidan av djurspillning fortfarande den viktigaste energiråvaran. l i-länderna blev kol den viktigaste under senare delen energiråvaran av 1800-talet och därmed kunde energianvändningen expandera kraftigt.

“Källaz Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe: Die künftige Entwicklung der Energienachfrage und deren Deckung- Perspektiv bis zum Jahr 2000, Abschnitt llI Das Angebot von Energie-Rohstoffen”, März 1976. Beträffande uran har dock räknats med ett annat specifikt energinnehåll vid energiproduktion i lättvattenreaktorer än som angivits i källan, nämligen 1 ton naturligt uran = 0,43 PJ (0.12 TWh) termisk energi.

E nergisiruationen 33

Kolet behöll sin dominerande ställning fram till mitten av 1900-talet, då oljan med sina tekniskt överlägsna egenskaper övertog den ledande rollen. I dag tillgodoser oljebränslen ca 50 % av världens energibehov. Tillsammans svarar idag de fossila bränslena kol, olja och naturgas för ca “90 % av den kommersiella energianvändningen. För Sverige är motsvarande siffra ca 75 96. Världens och Sveriges energiförsörjning idag beror således i hög grad av tillgången på fossila bränslen. Vid en utbyggnad av kärnkraften blir även tillgången på kärnbränsle viktig. l det följande granskas situationen for dessa energiråvaror. För att ange tillgången på energiråvaror lagrade i jordskorpan använder vi följande indelning, se diagram 3.4.

o Totala til/gångar av en energiråvara är de totala som finns mängder tillgängliga på jorden och som man teoretiskt skulle kunna utvinna och använda inom en överskådlig framtid. De innefattar beräknade men ännu inte upptäckta tillgångar. Bedömningen bygger huvudsakligen på grundläggande geologiska förhållanden - och inte på t ex borrningar. Kända tillgångar är de tillgångar som har blivit noggrant uppmätta. Kända och utvinningsvärda tillgångar är den del av de kända tillgångarna som kan utvinnas ekonomiskt med dagens teknik och energipriser. Urvinningsvärda tillgångar är de kända och “okända” tillgångar som bedöms kunna ekonomiskt utvinnas.

Begreppet utvinningsvärd tillgång är relaterad till ett visst energipris och viss teknik. När priset stiger förskjuts gränsen för utvinningsvärda tillgångar nedåt i diagrammet. Även utveckling av ny utvinningsteknik leder ofta till att de utvinningsvärda tillgångarna ökar. Detta gäller tex oljeutvinning, där utveckling av teknik pågår för att utvinna en större andel olja än vad som är möjligt med dagens teknik. I genomsnitt utvinner man fn 1/3 av den i borrhålen befintliga oljan. Fossila bränslen. För närvarande uppskattas jordens totala tillgångar av fossila bränslen till ca 350 milj PJ (95 milj TWh), dvs ungefär 1 500 gånger världens nuvarande årliga energianvändning. Därav är ca 7 % (25 milj PJ) i dag kända och utvinningsvärda tillgångar, se diagram 3.5 sid 35. Av de kända och utvinningsvärda tillgångarna utgör kol drygt 60 %. Kärnbräns/en. Dagens kända och utvinningsvärda urantillgångar motsvarar ca 900 000 PJ (200 000 TWh) termisk energi - beräknat efter utnyttjandegrad i dagens lättvattenreaktorer och utan upparbetning. Om uranet används i andra reaktortyper kan energiutbytet öka, för bridreaktorer ända upp till 60 gånger. Hur länge de kända och utvinningsvärda respektive de utvinningsvärda tillgångarna av fossila bränslen och uran räcker, med olika antaganden om utvinningstillväxten, visar tabellerna 3.1 och 3.2. 5 De totala tillgångarna av sten- och brunkol räknas ned till ett djup 3.1.3 Kol av 2000m och meden kollagermäktighet (flöts- Enligt nuvarande bedömningar uppgår de totala tillgångarna av stenkol och halt) av minst 3 dm. brunkoltill ca 270 milj PJ (75 milj TWh eller 9 800 gigaton),5 vilket motsvarar l gigaton = 109 ton = l 200 ggr världens årliga energianvändning. Av dessa tillgångar är ungefär en 1 000 000 000 ton.

34 E nergisituarionen

Tabell 3.1 Livslängden i år av jordens kända och utvinningsvärda tillgångar av de viktigaste energiråvarorna vid olika årliga tillväxttakter på utvinningen Energiråvara Livslängd i år med en årlig utvinningstillväxt hos respektive energiråvara av:

ü Exklusive Sovjet. övriga östländer och Kina -tillväxten räknat från produktionen 1974. Dessa urantillgångar har en utvinningskostnad under 300 kr/kg U30g (30 S/lb).

Tabell 3.2 Livslängd i år av jordens utvinningsvärda tillgångar av de viktigaste energiråvarorna vid olika årliga tillväxttakter på utvinningen

Energiråvara Livslängd i år med en årlig utvinningstillväxt hos respektive energiråvara av:

a Exklusive Sovjet, övriga östländer och Kina - tillväxten räknat från produktionen 1974. Dessa urantillgångar har en utvinningskostnad under 300 kr/kg U3O8 (30 S/lb).

tredjedel kända-resten är uppskattade fyndigheter. Knappt 20 % av de totala tillgångarna är utvinningsvärda och ca 6 % (500 gigaton) kända och utvinningsvärda. Huvuddelen av kolfyndigheterna finns i ett fåtal länder, främst Sovjet, USA och Kina, diagram 3.6 sid 38. Dessa tre länder har nästan 80 % av världens kända och utvinningsvärda koltillgångar samt beräknas ha ca 90 % 95-99 i av de totala tillgångarna. Totalt sett finns % av kolfyndigheterna i ett tiotal länder. K År 1974 motsvarade världens totala brytning av stenkol ca 60 000 PJ (17 000 TWh) och av brunkol ca 8 000 PJ (2 500 TWh). Under de senaste tio Ä åren har kolbrytningen i världen haft en årlig tillväxt av i genomsnitt 1,2 %. Under samma tid har dock kolbrytningen i EG-länderna minskat med ca 5 % . per år, främst på grund av de höga utvinningskostnaderna för stenkol. I de tre ] stora kolländema och Kina strävar man efter 1 USA, Sovjet att höja kolproduktionen avsevärt. USA planerar med utgångspunkt från 1975 att fördubbla brytningen till 1985. I Sovjet och Kina avser man att uppnå en fördubbling till j år 1990. Även Australien, Sydafrika, Indien och Polen planerar att öka produktionen avsevärt. l EG-länderna strävar man dock efter att få en relativt måttlig ökningstakt.

Energisituarionen 35

1 400 milj PJ (400 milj TWh) miljoner PJ milioner TWh 300- w totala tillgångar ugtvigningsvärda tlllgangar S j kän_da_och 4_ 5 1 utvinnmgsvarda , j tillgångar I

brunkol sten kol naturgas

KOLH KOLVÄTEN URAN” URAN” i lättvattenreaktor i bridreaktor

a De kända tillgångarna av kol är ca 1/3 av de totala tillgångarna. b Med total tillgång avses här uranmalm till en halt av lägst 50 gram uran per ton. Med utvinningsvärd tillgång avses uran till en produktionskostnad mindre än 300 kr/kg uranoxid. Uppgifterna för Iättvattenreaktorer avser utnyttjande av uran utan upparbetning. Upparbetning medför ett ökat energiutbyte med ca 30 §6. Uppgifterna för bridreaktorer avser utnyttjande i ett framtida fullt utbyggt system med bridreaktorer.

Diagram 3.5. Globala til/gångar avfossila bränslen och uran.

36 E nergisiruarionen

Tabell 3.3 Procentuell fördelning av oljetillgångar på handelspolitiska grupperingar

av länder. De utvinningsvärda tillgångarna uppskattas till ca 12 milj PJ (3 milj TWh), varav den kända delen utgör ca 4 milj PJ (l milj TWh)

Till skillnad mot olja (se nästa avsnitt) räcker dagens kända och utvini ningsvärda koltillgångar relativt lång tid - med nuvarande brytningstakt i ungefär 190 år för stenkol och 270 år for brunkol, se tabell 3. l. Bättre teknik for prospektering och utvinning av kol väntas göra ytterligare kända tillgångar utvinningsvärda. Det finns stora skillnader i brytningskostnader mellan olika stenkolsfyndigheter. De högsta kostnaderna har EG-länderna med 100-260 kr/ ton (Västtyskland 240-260 kr/ ton). l USA ligger kostnaderna mellan 14-70 kr/ ton och i Sydafrika mellan 12-14 kr/ton.° Till skillnad mot olja är den internationella handeln med kol mycket liten och gäller nästan uteslutande kokskol, som används främst som reduktionsmedel i masugnar.

3.1.4 Olja Jordens utvinningsvärda tillgångar av råolja uppskattas vara ca 12 milj PJ (3 milj TWh) vilket motsvarar 45 ggr världens nuvarande energianvändning. De totala tillgångarna beräknas vara ca 3 ggr större, eftersom endast ca en tredjedel av en oljefyndighet kan utvinnas. Av de utvinningsvärda tillgångarna är ca 30 % kända. Mellersta Östern har de i särklass största oljefyndigheterna med drygt hälften av de i dag kända och utvinningsvärda tillgångarna och drygt en tredjedel av de utvinningsvärda tillgångarna. Fördelningen av fyndigheterna på olika länder är dock något mera spridd för olja än för kol, diagram 3.6. En fördelning av oljefyndigheterna på handelspolitiskt förenade länder finns i tabell 3.3. Världens produktion av råolja har mellan 1960 och 1973 ökat med i genomsnitt 7-8 % per år. Från och med den s k oljekrisen i slutet av 1973 och fram till 1975 minskade den årliga produktionen men nådde 1976 åter 1973 års i nivå. i Råoljeproduktionen i världen motsvarade 1974 en energimängd av ca 100 000 PJ (30 000 TWh). Om den årliga produktionen inte ökar, kommer de kända och utvinningsvärda oljetillgångarna att räcka i ca 35 âr och de utvinningsvärda tillgångarna i ca 100 år. Om utvinningen ökar, sinar oljekällorna snabbare, se tabellerna 3.1 och 3.2 sid 34. Kostnaderna for att utvinna råolja varierar mycket mellan olika fyndighe- 6 i Mellanöstern drar de minsta kostnaderna, medan Prisuppgifterna avser ter, diagram 3.7. Oljefalten 1975 eller tidigare. och Venezuela ofta kostar det dubbla att oljan i Afrika, Främre Orienten

Energisituationen 37

ufanfánáiven kostnail 0,5 $/bbl 0,5 - 1 $/bbl 2 - 7 $/bbl l14k/ 3) (14 28k/ 3 155-193 kr/m3) Diagram 3.7. Indelning av västvärldens kända och zuvinningsvärda råoljeIiI/gângar (3,3 mi_/j PJ) eller urvinningskostnad.

utvinna. De dyraste fyndigheterna finns i Nordamerika, Västeuropa(på land) och Nordsjön.

3.1.5 Naturgas Jordens utvinningsvärda tillgångar av naturgas beräknas motsvara drygt 8 milj PJ (2 milj TWh), dvs ungefär 35 ggr världens årliga energianvändning. De totala tillgångarna beräknas vara desamma. Ca 30 % av de utvinningsvärda tillgångarna är i dag kända, diagram 3.5 sid 35. Av de kända och utvinningsvärda naturgastillgångarna står fem länder - Sovjet, USA, lran, Algeriet och - för ca 70 % av fyndigheterna, diagram 3.6. (Ungefär Förenade arabemiraten samma procentfördelning men gäller for de utvinningsvärda tillgångarna, med några andra länder inblandade.) En Fördelning av naturgastillgângarna på handelspolitiskt förenade länder finns i tabell 3.4. Produktionen av naturgas motsvarade år 1974 ca 47 000 PJ (13 000 TWh). Produktionen av naturgas har ständigt ökat. För 1966-1974 var den årliga ökningstakten i medeltal drygt 7 %. Om man antar att gasutvinningen inte 5 ökar i fortsättningen, kommer de i dag kända och utvinningsvärda naturgastillgångarna att räcka ica 55 år och de utvinningsvärda tillgångarna i ca 180 år. Om utvinningen fortsätter att öka erhålls kortare livstider, se tabell 3.1 och 3.2 sid 34. l framtiden bedöms Holland och Norge vara de enda länderna i Västeuropa med exportöverskott av naturgas - den norska produktionen kan till och med stiga så småningom. De stora potentiella exportländema är Mellersta Östernländerna - främst Iran och Förenade arabemiraten - Algeriet, Nigeria samt Sovjet.

i

3.1.6 O/jeskiffêz och oljesand

Avsevärda mängder kolvätebränsle finns även i oljeskiffrar och oljesand. För att kunna använda dessa energitillgångar måste man utveckla ny utvinnings-

a Tabell 3.4 Procentuell fördelning av naturgastillgångar på handelspolitiska gruppe- Q ringar av länder

38 Energisituationen

RÅOLJA NATURGQS Utvinningsvärdatillgångar 12 milj PJ (3,2 milj Tl/\h) . . 4. . n .. .. K d h

tillgangar 8.6 m-Ii PJ (2,4 min TWh) uåfinraiiåâsvärda tillgångar 3,9 milj PJ (1,1 mn, *rivm

llååvlgáugåâvarda

utv?nningsvärda tillgångar 2,6 milj PJ (0,7 milj TWh)

KOL Utvinningsvärdatillgångar 50 milj PJ (14 milj TWh) Kända h

utvinnirtiâsvärda tillgångar 15 milj PJ (4,2 milj TWh)

sou 1977:56 Energisituationen 39

OLJESKIFFER OLJESAND Utvinningsvärda tillgångar 9,7 milj PJ (2,7 milj TWh) Utvinningsvärdia tillgångar 11 milj PJ (3,0 milj TWh) Kända och Kändapch __ _ __ __ utvinningsvärda tillgångar 1,3 milj PJ (0,4 milj TWh) utvtnnmgsvardai tillgångar 1,6 mil] PJ (0,4 mil; TWh) USA

Venezuela

URAN ilättvattenreaktor Utvinningsvârda tillgångar 5 milj PJ (1,5 milj TWh) Kändapch 4_ __ , _ utvinmngsvarda tillgångar 0,9 mil; PJ (0,2 lTlllj TWh) Utvinningsvärda tillgångar Kändapch __ utvinnungsvarda tillgångar

Diagram 3. 6. Utvinningsvärda tillgångar av energirávaror/ördelade e/terfärekomst i olika länder. Ytorna är proportionella motV/yndigheternas energiinnehåll. För kol och uran _linns Ltppgi/ter om /änderfördelning endast _för de kända och tttvinningsvärda tillgångarna. I dessa/all har den okända delen av de utvinningsvärda tillgångarna angivits som en rastrerad cirkelring. För naturgas och råolja har/ör varje land en inre sektor markerats med en streckad linje. Denna inre sektor tttgör landets kända del av dess utvinningsvärda tillgångar. Se även not b till diagram 3.5.

40 Energisituationen

teknik samt bygga gruvor med anrikningsoch bearbetningsutrustning. Utvinnings- och bearbetningskostnaderna är i dag för höga för att dessa energikällor skall kunna konkurrera med olja och kol. Detta har gjort att utvinningen hittills har varit blygsam. Med ökande råolje- och naturgaspriser kan de dock så småningom bli utvinningsvärda. Nästan alla fyndigheter av oljeskiffer och oljesand finns i Nord- och Sydamerika - över 90 % av oljeskiffrarna och så gott som all oljesand, diagram 3.6. De utvinningsvärda tillgångarna av oljeskifflêø motsvarar ca 10 milj PJ (3 milj TWh) dvs 40 ggr världens årliga energianvändning. De totala tillgångarna beräknas vara dubbelt så stora eftersom ca hälften av en fyndighet kan utvinnas. Endast 13 % av de utvinningsvärda är tillgångarna kända. Då harendast skiffer med ett oljeinnehåll av mer än 40 liter olja per ton inräknats. Om man även räknar in skiffrar med lägre oljehalt motsvarar fyndigheterna ca 10000 milj PJ (3 000 milj TWh), dvs 50000 ggr världens årliga energianvändning i dag. Det är osäkert om denna låghaltiga skiffer någonsin blir utvinningsvärd. De utvinnigsvärda tillgångarna av oljesand beräknas motsvara ca 10 milj PJ (3 milj TWh) av vilka 15 % för närvarande är kända. Endast Sovjet och Kina har i dag kommersiell skifferoljeproduktion (tillsammans ca 360 PJ/år). Utbyggnaden av produktionen av skifferolja i USA och oljesand i Kanada går mycket långsammare än vad man räknade med i optimistiska prognoser for ett par år sedan. 1 USA och Kanada planerar man dock att öka produktionen av olja ur skiffer och sand till ca 3 600 PJ/år framåt 1990-talet. Även Brasilien planerar starta en kommersiell skifferoljeproduktion. Produktionskostnaderna for skifferolja är for närvarande höga och möjligheten för denna att konkurrera beror på hur snabbt priset på råolja stiger. Kostnaderna för utvinning av oljesand ligger något lägre än för oljeskiffer. Under medellång planeringstid, dvs framåt 1990-talet, torde oljeutvinning ur oljeskiffer och oljesand inte kunna ge något större bidrag till världens energiförsörjning, men potentialen är stor på längre sikt.

3.1.7 K ämbränslen Uran Uran finns påjorden i stora mängder till varierande halt. l våra definitioner ingår uran till viss halt eller utvinningskostnad. De utvinningsvärda tillgångarna av uran, dvs de som fn kan utvinnas till en kostnad av högst 300 kr/kg uranoxid U3O3, uppskattas till ca 5 milj PJ (1,5 milj TWh) räknat som den termiska energi man får ut om uranet används i lättvattenreaktorer utan upparbetning. (Om uranet används i bridreaktorer blir energiutbytet ca 60 ggr större.) Dessa urantillgångar motsvarar ca 25 ggr världens årliga energianvändning. De kända och utvinningsvärda tillgångarna motsvarar ca 900 000 PJ (250 000 TWh). Dessutom bedöms det finnas 1,3 milj PJ (0,4 milj TWh) i anslutning till nu kända uranfyndigheter. Utöver de ovan nämnda urantillgångarna finns det lågvärdiga fyndigheter (50-150 g uran per ton) i fosfater, skiffer och granit. Den ytterligare mängd uran som dessa fyndigheter innehåller motsvarar ca 19 milj PJ (över 5 milj TWh).

Energisituationen 41

Det uran som finns i havsvattnet uppskattas till ca 2 000 milj PJ (500 milj TWh) vid en halt av 3 mg/ton vatten. Dessutom finns ijordskorpan stora mängder mycket låghaltig uran. Det är osäkert om dessa någonsin blir utvinningsvärda. Den största delen av urantillgångarna finns i några få stater. 1 västvärlden 1000 ton uran har fem länder ca 80 % av de kända och utvinningsvärda tillgångarna och tio länder ca 95 %, diagram 3.6 sid 39. Av östländerna har Sovjet, DDR och Tjeckoslovakien de största uranfyndigheterna. Uranprodukriorzen i västvärlden uppgick 1975 till 22 000 ton, vilket motsvarar ca 9 500 PJ (2 500 TWh). Av denna produktion stod fem länder for huvuddelen - USA (4000 (2000 PJ), Sydafrika (1 300 PJ), PJ), Kanada Frankrike (700 PJ) och Nigeria (500 PJ), diagram 3.8. För Sovjet och övriga östeuropeiska länder finns inga säkra tillgängliga uppgifter om den nuvarande produktionen och behovet av uran. Den sammanlagda (ackumulerade) uranproduktionen till och med 1970 i dessa 1000 Twhth länder har uppskattats till 380 000 ton, vilket motsvarar ca 160 000 PJ (45 000 Diagram 3.8. Uranprø- TWh). Produktionskapaciteten 1970 lär ha uppgått till 18 000 ton uran per år, duklionen i västvärlden vilket motsvarar ca 8 000 PJ (2 000 TWh). 1975.

Thorium Thorium kan delvis ersätta uran som kärnbränsle i reaktorer, tex i högtemperaturreaktorer som nu är på utvecklingsstadiet. Fram till 1985 kommer dessa reaktorer inte att få någon ekonomisk betydelse, eftersom det ännu återstår en del tekniska problem med bl a reaktorsäkerheten. Om dessa går att lösa kan thorium få allt större betydelse som kärnbränsle i slutet av 1990-talet. De utvinningsvärda thoriumreserverna är ca 4 milj ton, varav den största delen finns på den amerikanska kontinenten. Dessutom kan man räkna med avsevärt större lågvärdiga thoriumfyndigheter. Den nuvarande thoriumproduktionen är bara ca 1 000 ton. Denna thoriummängd utvinner man huvudsakligen ur sand från kusterna i Australien, Braslilien, Indien och Malaysia. Den största delen används för att tillverka glödlampor till gaslyktor samt för legeringsmetaller i rymdfarkoster. Av den totala thoriumanvändningen i USA (1972 ca 150 ton thoriumoxid, ThOZ) går ca 20 % till reaktorbränsle.

3.2 Sveriges energisystem

3.2.1 Sveriges _försörjning med energi

Den totalt tillförda energin uppgick 1975 enligt Statistiska Centralbyrån (SCB) till ca 1500 PJ (440 TWh). Av den tillförda energin kom 360 PJ (100 TWh) från energikällor inom landet medan resterande 1140 PJ (340 TWh) importerades. Drygt hälften av importen bestod av energibärare direkt klara att distribuera, nämligen oljeprodukter, kol, koks och elenergi. Resten var energiråvaror främst råolja - som måste förädlas ytterligare fore användningen.

42 Energisiruarionen

Tabell 3.5 Normalt beräknad samt primär energitillförsel 1975 i PJ (och TWh) samt procentuell fördelning

Energislag Normalt beräknad Primär energienergitilllörsel tillförsel

PJ (TWh) % PJ (TWh) 96

Import. totalt (341) l 322 (368) därav Olja (305) 1 097 (305) Kol och koks (23) 82 (23) Uran (l2) 140 09) Elenergi (nettoimport) (1) . 3 (l) inhemsk produktion, totalt (99) 392 (109) därav Ved och avfall 148 (41) 148 (41) Vattenkraft 207 (58) 13 244 (smb

Tora/tillförsel 1582 (440) 100 1714 (477) 100 47Den antagna verkningsgraden for kärnkraftverk är ca 32 %. b Den antagna verkningsgraden för vattenkraft är ca 85 96.

Den tillförda energin fördelar sig på olika energiråvaror och energibärare enligt tabell 3.5. l tabellens forsta kolumn - normalt beräknad energitillförsel - räknas den tillforda energin från uran och vattenkraft som den producerade elenergin. Detta är det sätt på vilket SCB nu redovisar energistatistik. Ett annat sätt är att räkna energin hos uran som den alstrade termiska energin i kärnreaktorerna. Då blir energimängden 140 PJ (primär energitillförsel i tabellen) i stället för 45 PJ. Verkningsgraden är då ca 32 % i kärnkraftverken. En fördel med att redovisa det termiska energiinnehållet i alla bränslen är - förutom enhetligheten - att man får med även energimängden i kraftverkens kylvatten i energibalansen. Detta har betydelse då man har möjlighet att utnyttja kylvattnets värmeinnehåll. På motsvarande sätt kan man för vattenkraften räkna lägesenergin hos det ur magasinen avtappade vattnet som primär energitillförsel. För 1975 blir då den primära energitillförseln från vattenkraft 244 PJ i stället för 207 PJ med normal svensk beräkning. Då framgår även att verkningsgraden för vattenkraftverken är ca 85 % , och man kan se vilken ytterligare elenergiproduktion som är möjlig om verkningsgraden kan förbättras.

3.2.2 Enelgiprodukrion I den följande beskrivningen av hur energiråvaror omvandlas till olika energibärare skiljer vi på bränslen (inklusive drivmedel) respektive elenergi.

Produktion av bränslen Ol/ebräns/en. Drygt hälften av oljan importeras i form av redan rafñnerade bränsleprodukter. Resten kommer i form av råolja, som går till svenska

Energisituarionen 43 Tabell 3.6 Ungefärlig fördelning av bränsleproduktionen i svenska raffinaderier, i volymprocent

Tunna eldningsoljor (inklusive dieselolja) 35 Tjocka eldningsoljor 45

rallinaderier, där den genom destillation delas upp i olika bränslefraktioner. Andelarna av de olika producerade bränslena beror dels på råoljans ursprung - och därmed sammansättning - och dels på raffmeringsprocessen. T ex kan man genom att öka den s k krackningen i processen få ut en större andel lätta bränslen, tex bensin, på bekostnad av andelen eldningsolja. Som en illustration till detta kan nämnas att man i USA tar ut ca 50 % bensinjämfort med ca 15 % i Sverige. Fördelningen av bränslen från den svenska raffinaderiproduktionen är anpassad till efterfrågan i Sverige av framför allt eldningsoljor, tabell 3.6. År 1975 raffmerades i Sverige ca 17 Mt råolja med energiinnehållet 680 PJ (190 TWh). Raffmaderikapaciteten var då ca 20 Mt/år. Kapaciteten 1980 beräknas vara oförändrad. En typisk verkningsgrad for produktionen i ett raffinaderi är ca 95 96. Detta betyder att sammanlagda energiinnehållet i oljeprodukterna som framställs vid raffinaderiet är 95 % av energiinnehållet i den använda råoljan. En del av oljeprodukterna används dock inte som energibärare i vanlig mening. Hit hör bl a asfalt, smörjoljor och råvaror till kemisk industri (for plasttillverkning m m). Räknar man bort dessa blir utbytet for den egentliga bränsleproduktionen något lägre - ca 85 %. Kol och koks. Importen av kol och koks går nästan helt - över 80 % - till järn- och stålindustrin. Nästan 90 % av industrins kol- och koksbehov gäller koks som används som reduktionsmedel i masugnar. Koksverk finns vid järnverken i Oxelösund och Luleå, men dessa klarar inte idag behovet av koks, varfor färdig koks måste importeras. l takt med utbyggnaden av koksverken kommer andelen importerat kol att öka och motsvarande koksandel att minska. Uran. Alla svenska kärnkraftverk som är i drift eller byggs idag har lättvattenreaktorer, som behöver anrikat uran som bränsle. Stora fyndigheter av uran finns i landet - främst i Billingens skiffrar. Halten av uran är låg - ca 300 gram per ton skiffer - och någon brytning i större skala har ännu inte skett. Inte heller finns någon anrikningsanläggning i Sverige. Vår uranförsörjning baseras idag på kontrakt med utländska företag som levererar anrikat uran for tillverkning av bränsleelement i Sverige. Ved och avfall. Ved och avfall använder man som bränsle främst inom pappers- och massaindustrin. Detta gäller huvudsakligen bark samt - vid kemisk massatillverkning - den del av veden som finns kvar i luten sedan cellulosan utvunnits.

44 Energisituatiønen

Motfrvekskráit zg (7 rwl_A Wáñkñft TÖasAtUFBih ti; PJ (igrwn) 0,4 PJ(41 TWhL

å_ _QL

Koncenskraft

il? E l* IWM Diagram 3. 9. Elproduk- i--»-.-»»»-» N tionen i Sverige 1975.

;Lisää

Produktion av elenergi Totalt producerades 1975 i Sverige drygt 290 PJ (80 TWh) elenergi. Av detta åtgick drygt 10 % i distributionsforluster och for kraftverkens egen energiförbrukning (pumpar i värmekraftverk m m). Elproduktionen Fordelar sig i grova drag enligt diagram 3.9. Den installerade maskineffekten 1975 samt en prognos för 1980 visas i tabell 3.7.

Vattenkraft

Sverige har goda tillgångar på vattenkraft. Vattenmagasinen påfylls periodiskt och elproduktionen sker med god verkningsgrad (ca 85 96 av vattnets lägesenergi utvinns). Elenergin produceras vid vattentillgângen, vilket kan ge stora avstånd vid distributionen.

Värmekraft Med värmekraft avses här den elenergiproduktion som sker i ángturbiner

(ångkraftverk). i gasturbiner och i dieselkraftverk. Ångkraftverken produ-

cerar antingen enbart el (kondenskraftverk) eller både el och användbar värme (mottryckskraftverk), se nedan. Gasturbiner bidrar endast med ca 0,7 % av värmekraften. l dessa förbränns olja eller gas med luft och de heta

Tabell 3.7 Den installerade maskineffekten (GW) för elproduktionen 1975 (enligt Sveriges officiella statistik, [v 1976:740) samt den planerade 1980

Värmekra/i

E nergisituationen 45

avgaserna av högt tryck driver turbinen. Ännu mindre bidrag ger dieselkraftverken, som består av dieselmotordrivna elgeneratorer. Både gasturbiner och dieselkraftverk används ofta som reservaggregat på sjukhus och andra anläggningar, där man måste vara säker på att inga avbrott sker i elförsörjningen. Kondenskrqfrverk. År 1975 producerade de svenska kondenskraftverken 58 PJ (16 TWh) elenergi (brutto), varav kärnkraftverken stod för 43 PJ (12 TWh). l dessa kraftverk alstras ånga i en kärnreaktor eller i en bränsleeldad

ångpanna. Ångan driver en turbin och kyls därefter till vatten i en kondensor;

Turbinen driver en elgenerator. Vattnet går sedan tillbaka till reaktortanken eller ångpannan. Verkningsgraden - dvs kvoten mellan utvunnen elenergi och energiinnehållet i det tillförda bränslet- är ca 32 % för kärnkraftverk och ca 40 % för de bästa oljeeldade kraftverken. Det mesta av energin blir spillvärme i kylvattnet från kondensorn - dvs stora mängder “ljumt” vatten, som dock är för kallt för tex lokaluppvärmning. För de kondenskraftverk

som ligger vid havet är det vanligt att temperaturen är ca 10°C högre vid

kylvattnets utlopp än vid inloppet. Kylvattnet pumpas normalt tillbaka i havet på ett ställe där man kan få god utspädning med friskt strömmande vatten för att undvika skador på havets växt- och djurliv. Momyckskrafrverk och kraftvärmeverk. l dessa kraftverk både alstrar man elenergi och tar till vara värme. Om stora mängder lågtrycksånga behövs i tex en industriell process, kan man först alstra ånga (med högre tryck och temperatur) och låta ångan driva en s k mottrycksturbin innan den används i processen. Därvid kan elenergi produceras som biprodukt, och den totala verkningsgraden för den kombinerade produktionen kan bli upp emot 90 %. Ett kraftvärmeverk är en hetvatten- och elproducerande anläggning där man först alstrar ånga som driver en turbin för elproduktion. Efter turbinen används ångan för att upphetta vatten. Det som bl a skiljer dessa verk från vanliga kondensverk är att kylvattnet ges en betydligt högre temperatur - ca

100°C - så att det kan användas for uppvärmning. l gengäld accepterar man

en sämre verkningsgrad för turbinen, ty den totala verkningsgraden för den kombinerande värme- och elproduktionen blir hög.

Kostnader och reglerbarhet Elkraftverk av olika slag skiljer sig mycket från varandra, t ex i anläggningskostnad per installerad effektenhet, kostnad per producerad energienhet samt möjlighet att snabbt reglera effekten. Kärnkraftverken har hög anläggningskostnad, låg bränslekostnad och effekten kan endast ändras långsamt. De lämpar sig därför bäst som baskraftverk och bör köras så mycket som möjligt på full effekt. Även kol- och oljeeldade kondenskraftverk har dåliga möjligheter att reglera effekten. De har lägre anläggningskostnad men avsevärt högre bränslekostnad än kärnkraftverken. Kolkraftverkens anläggningskostnad är dock högre än för de oljeeldade, medan bränslet blir billigare. Gasturbindrivna kraftverk har låg anläggningskostnad men hög driftkostnad. Dessa kraftverk har den stora fördelen att de kan starta mycket snabbt. De är därför lämpliga som s k toppkraftverk, som dras igång under de relativt

46 Energisituationen

korta perioder då elbehovet är stort. Vattenkraften har varierande anläggnings- och driftkostnader. De hittills byggda kraftverken har kostnadsmässigt varit överlägsna värmekraftverken. Möjligheterna att reglera effekten är goda.

Produktion av hetvatten År 1975 var fjärrvärmeproduktionen 4l PJ (ll TWh)i kraftvärmeverk och 29 PJ (8 TWh)i fristående värmeverk. Av detta levererades 4,6 PJ (1,3 TWh) till industrin (främst lokaluppvärmning) och resten, 59 PJ (16 TWh), för uppvärmning av bostäder och andra lokaler. Ca 7 PJ (2 TWh) blev överforingsförluster.

3.2.3 Distribution av energi Eldistribution. Från kraftverken matas strömmen in på ledningsnätet vid hög spänning. Efter överföringen på stamlinjenätet tranformeras spänningen ned ett eller flera steg till olika förbrukningsspänningar. För att få ett driftsäkert ledningsnät installerar man bl a reservtransformatorer i kritiska punkter. Dessutom används ofta s k ringmatningar, som gör det möjligt att använda alternativa matningsvägar vid Iedningsfel. Eldistributionen har hög verkningsgrad. l Sverige uppgår överforingsforlusterna till ca 10 % av den elenergi som matas ut på nätet. Hetvattendistribution (üärrvärme). Värme från en ijärrvärmecentral transporteras med hjälp av hetvatten eller ånga. I Sverige används bara hetvatten, som går via stamledningar och serviceledningar fram till konsumenterna. Ofta innehåller ljärrvärmenäten ett antal äldre små panncentraler som tillsammans med sina tidigare värmebonnenter - anslutits då man byggt fjärrvärmenätet. Sådana centraler fungerar som reservaggregat för fjärrvärmeverket och höjer därmed systemens dirftsäkerhet. Energiförlusterna vid Gärrvärmedistribution beror på att värme läcker från rörledningarna till den omgivande marken. I storstadsområden (med hög energianvändning per ytenhet) kan förlusterna vara så små som 5 % medan förluster på upp emot 25 % kan förekomma i glesare bebyggelse. Gasdistribution (stadsgas). Endast ett fåtal större stadsgasverk finns kvar i Sverige. För gasproduktionen använder man lättbensin eller butan som råvara. Gasverken finns i större städer och gasen fördelas bara inom respektive tätort. Gasen distribueras i rörledningar av gjutjärn (äldre nät) eller stål (nyare nät). Distribution av oljebränsle. Oljeprodukter levereras till den svenska marknaden både från svenska och utländska raffmaderier. Produkterna går som bulktransporter till olika marknadsregioneri landet och lagras i depåer. Dessa transporter sker vanligen med tankfartyg ellerjärnväg. Från regiondepåerna distribueras oljeprodukterna i allmänhet med tankbilar till industrier, bensinstationer, fastigheter m fl. En del storkonsumenter får leveranser direkt från rafñnaderier eller depåer med tankfartyg eller järnväg. Något större rörledningssystem for oljeprodukter finns fn inte i Sverige. Distribution av kol och koks. Transporterna i Sverige av kol och koks kräver inget ñnfördelat distributionsnät, eftersom det mesta kolet går till koks-

Energisiruarionen 47

verken i Oxelösund och Luleå och kokset till några fåjärn- och srtålindustrier. När det är möjligt transporteras kol och koks med båt, annars med järnväg.

3.2.4 Användning av energi Den slutliga energianvändningen uppdelar man vanligtvis på tre sektorer: industrin (ca 40 % av energianvändningen), samfárdseln (ca 20 %) och övrigsektorn (40 %). diagram 3.10. (Samfardseln inkluderar här bunkringsolja for sjöfart i internationell trafik. De inrikes transporterna svarar för ca 15 % av den totala energianvändningen.)

Industrins energianvändning Största delen av den energi som industrin använder går till olika processer, diagram 3.10 sid 49. Den största användaren är massa- och pappersindustrin, som svarar for nästan 40 % av hela industrins energianvändning. Därefter kommer järn- och stålindustrin som står for ca 20 % av industrins totala användning. Andra energikrävande branscher ärjord- och stenvaruindustrin - där cementindustrin dominerar - samt kemiska energianvändningen industrin och verkstadsindustrin, som vardera har 8-10 % av industrins användning. Energianvändningen inom industrin 1975 fördelad på olika energibärare samt en prognos for 1980 finns i tabell 3.8.

Massa- och pappersindustrin Energianvändningen inom denna bransch var 1975 230 PJ (65 TWh), varav 80 % var bränslen och resten elenergi. Kemisk massa framställs genom att vedråvaran hugges till flis, varefter fibrerna friläggs genom kokning i olika vätskor (beroende på processmetod). Vid alla tillverkningsmetoder för kemisk massa används stora mängder energi (i form av bränslen) när man kokar och torkar massan. När massan frånfiltrerats, återstår en lut som indunstas, och man använder sedan dess innehåll av vedfrbrer som bränsle. Den bark som avskilts före

Tabell 3.8 Energianvändningen 1975 i PJ (TWh) inom industrisektorn fördelat på olika energibärare (enligt Sveriges officiella statistik Iv l976:7.23)samt en prognos för 1980”

År Elenergi Eldningsolja Koks Kol Ved. Summa lutar tung lättb

1975 136 199 36 44 143 (38) (55) (10) (12) (40) 1980 188 258 25 51 131 (52) (72) (7) (14) (36) a Prognos enligt EFA-2000, DFE-rapport nr 5. b lnklusive dieselolja.

48 Energisituarionen

Tabell 3.9 Ungefárlig specifik energiátgång inom massaindustrin år 1973 i kWh/ton massa (ur SIND 1976:3, Statens Industriverk) Massakvalitet Externt lnternt bränsle Bränsle El- Totalt

llismalningen blir också ett utmärkt tillskottsbränsle, och samtidigt slipper man ett avfallsproblem. Dessa s k interna bränslen svarar för ungefär hälften av branschens bränslebehov. Även en stor del av elbehovet (Ca 30 %) täcker man genom internt producerad mottryckskraft. Mekanisk massa är samlingsbeteckning för de massakvaliteter där fibrerna friläggs på mekanisk väg, t ex slipmassa och termomekanisk massa. Karakteristiskt för tillverkningen av mekanisk massa är högt utbyte av råvaran, stort behov av elenergi och relativt litet bränslebehov, främst olja. Den specifika energiåtgången inom massaindustrin - dvs använd energi per ton massa - varierar för olika sorters massa, tabell 3.9. Möjligheterna att använda interna bränslen för energiförsörjningen är också olika. Tabellen visar tex att sulfatmassa kräver mera energi än sulfitmassa och att blekt i massa kräver mer energi än oblekt. Vid tillverkning av sulfat- och sulfitmassa kan man till stor del utnyttja interna bränslen. En ökad andel mekanisk massa skulle leda till ett ökat behov av energi, framförallt elenergi. l gengäld erhålls ett bättre råvaruutnyttjande. (Detta medför att nominella energiåtgången per producerad ton massa blir lägre med mekanisk massa. Då fördelningen på energibärare varierar för olika massa- se typer, måste man - som tidigare nämnts - betrakta hela energisystemet vid effektivitetsjämförelser.) I industrier med enbart papperstillverkning finns inga interna bränslen. Man är där huvudsakligen hänvisad till olja. Om man samtidigt tillverkar både massa och papper kan man i papperstillverkningssteget använda . överskottet på interna bränslen från massatillverkningssteget. Där ingen lämplig (integrerad eller närbelägen) industriprocess kan utnyttja ett eventuellt bränsleöverskott från massaindustrin, kan överskottet eventuellt användas för ljärrvärmeproduktion till bostadsområden i närheten.

Järn- och stålindustrin

Järn- och stålindustrinünklusive metallverk)använde 1975 125 PJ (35 TWh), å varav nästan 80 % var bränslen och resten elenergi. Detta är ca 20 % av industrins energianvändning. Ca 70 % av branschens energianvändning åtgår för att framställa råjärn och råstål. De bränslen som framför allt . förbrukas är koks och något olja i masugnsprocessen samt olja i stålugnar och V

Energisituationen 49

A bränsle ”*° °° T massa- och papparsind. 40 96

"iI2ö'4Z" brände 77 se

”°f§§:““

..;.:.:..-.m;.;.:---.--. -øñänp och stálind. 20%

och avfall *Ng “EEK”

Äjørd- och stenvaruind. 8 - 10 %

-\kemaska

/ ind. 8-1096 e 8 - 10%

§verkstadsind.

övriga ind. 10-16 %

hetvatten

SAMFÄRDSELN -uu-»wgmwm p 0/0 _ââ_ gods 27% diseiolja ut rikes

Q

/ müorrejgsgâ el kfritidsbåtar, försvar

bränsle “ja bostäder

ÖVRIG SEKTORN 40 % fasta bränslen _ “**-

Q ághezravaw*

övriga lokala: ei zindustrh

_\4ej

hetvatten

övrigt

valsverk och för gjuming. Till detta kommer användning av internt Diagram 3.10 Fördelning producerade bränslen som masugnsgas. Dessutom återvinns värme ur 9°g"“"*ä"d

“f” 5“9f{95

lny 1973 avgaser från processerna. Om man använder mycket järnskrot som råvara vid stålproduktionen, minskar (den nominella) energiåtgången kraftigt. Koks och olja ersätts då väsentligen med elenergi.

Övrig industri

En par andra energitunga branscher är cementindustrin och kemiska industrin.

50 Energisituationen

C ementindzzstrin är utrustad med s k våta eller torra ugnar där cementråvaran upphettas. Torra ugnar blir allt vanligare, vilket leder tll mindre specifik energiåtgång. T ex kräver de ur energisynpunkt sämsta vitugnarna ca 6500 MJ/ton klinker. De bästa våtugnarna är ungefär likvärdiga med de sämsta torrugnarna (ca 4700 MJ lton). Bara hälften av denna energimängd behövs i de bästa torrugnarna (siffrorna är frân Industrins Utredningsinstituts

långstidsbedömning 1974). Övergången till bättre ugnar är för svensk del

väsentligen genomförd. Kemiska industrin tillverkar en mängd olika produkter. Tunga energiposter inom de oorganiska kemiområdet är tillverkning av svavelsyra klor och konstgödsel. Inom det organiska kemiområdet åtgår en hel del oljeprodukter för plasttlllverkning. Energiinnehållet i plaster kan dock återvinras genom Förbränning eller återanvändning.

Samfärdsel Samfárdseln svarar för ca 20 % av den totala energianvändningeni Sverige. Energianvändningen inom denna sektor fördelar sig enligt diagran 3.10 sid 49. Den största andelen har inrikes transporter som kan indelas i persontransporter och godstransporter. En prognos för 1980 med energianvändningen fördelad på olika energibärare finns i tabell 3.10. Persontransporter. För det inrikes persontransportarbetet använces 1975 ca 150 PJ (42 TWh). Den procentuella fördelningen på resor för arbete, service och fritid framgår av diagram 3.11. Samma diagram visar även persontransportarbetet för 1975 fördelat på olika transportmedel. Sjöfart Järnväg

Arbetsresor 45 % Lastbil 23 %

Fritidsresor

Diagram 3.1!. Energianvändningen l 975 inom sektorn inrikes transporter. Total användning: 200 PJ (55 TWh).

sou 1977;56 E nergisituationen. 51

Tabell 3.10 Energianvändningen 1975 i PJ (TWh) inom samfárdselsektorn fördelat på olika energibärare (enligt Sveriges officiella statistik lv 1976:713) samt en prognos för 19809

År Elenergi Eldningsolja Bensin Summa j?? m mt” tung lättb

1975 7 39 88 138 272 (2) (11) (25) (38) (76) 1980 7 40 120 167 334 (2) (11) (33) (46) (93) a Prognos enligt EFA-2000. DFE-rapport nr 5, l de angivna värdena ingår även drivmedel for motorredskap inom industri. skogs och jordbruk m m (ca 20 PJ). 1den offentliga statistiken hänförs dessa till industri- resp Övrigsektorn. i b lnklusive dieselolja. f lnklusive flygbränsle. fotogen och gasol.

Av energianvändningen för persontransporter faller över 85 % på personbilar, varav närmare hälften går till arbetsresor inomregionalt (dvs mindre än 100 km, enkel resa). Över 95 % av personbilarnas energibehov täcks av motorbensin och resten av dieselolja. Godsrransporrer. För det inrikes godstransportarbetet användes 1975 ca 50 PJ (14 TWh). Lastbilar svarar for ca 85 % av denna energianvändning, diagram 3.11. Dieselolja tillgodoser drygt 85 % av lastbilarnas energibehov och motorbensin resten. Mineraliska råvaror (framför allt malm) och byggnadsmaterial står för nästan 30 % av transportarbetet. Andra varugrupper som kräver stort transportarbete är olika oljeprodukter (ca 14 %). skogsindustriprodukter (ca 13 %) och rundvirke (ca 9 %). Lastbilarna svarar för en stor del av transportarbetet i samtliga varugrupper och dominerar helt i många fall. Järnvägen har sin starkaste inom ställning varugrupperna metaller (ca 70 % av transportarbetet inom gruppen), skogsindustriprodukter (ca 65 %), mineraliska råvaror och byggnadsmaterial (ca 50 %) samt kemiska produkter(ca 50 %). Sjöfarten svarar for det mesta (drygt 60 %) av transportarbetet för oljeprodukter.

Övrigsektorns energianvändning

Övrigsektorn omfattar de energianvändningsområden som inte inordnas

under industri eller samfärdsel. Hit räknas bl a handel och hushåll. År 1975 var energianvändningen inom översektorn 565 PJ (157 TWh), ca 40 % av landets totala energianvändning. Diagram 3.10 sid 49 visar användningens fördelning på ett antal delområden. Största delen, 96 %, avser lokalkomfort, dvs uppvärmning, ventilation, belysning o dyl i bostäder och övriga lokaler (utom industrilokaler). Av bostädernas energianvändning står småhusen för 54 % och flerfamiljshusen (lägenheter) for 46 %.

Övrigsektorns energianvändning 1975 fördelat på olika energibärare samt

en prognos för 1980 visas i tabell 3.11. Elanvändningen växer snabbt vilket beror främst på den stora mängd eluppvärmda småhus som byggs. Användningen av eldningsolja minskar dock successivt. Bostäder. I Sverige fanns 1975 nästan 1,5 milj småhus med 4,1 milj boende.

52 Energisituationen sou 1977:56

Tabell 3.11 Övrigsektorns energianvändning 1975 och en prognos for 1980 fördelat på olika energibärare i PJ (TWhP

År Elenergi Eldningsolja Het- Övrigt Summa e;- Ã-á vatten totalt varav el- tung lätt värme

1975 112 29 108 252 65 29 (31) (8) (30) (70) (18) (8) 1980 166 47 94 241 68 - - (46) (13) (26) (67) (19) t nr 5. Prognos enligt EFA-ZOOO, DFE-rapport

Av småhusen var ungefär tre üärdedelar oljeeldade, knappt en fjärdedel eluppvärmda och bara 2 % anslutna till fjärrvärme (i tätorter). Av övrigsektorns energianvändning 1975 stod småhusen för nästan en tredjedel, 180 PJ. Av detta var 13 % elvärme, 2 % fjärrvärme och 86 96 individuell oljeeldning m m. Den specifika energiåtgången i ett genomsnittligt, friliggande småhus (125-150 m2 bostadsyta) byggt under de senaste två decennierna, ligger på ca 110 GJ (30 MWh) per år (nettoanvändning, dvs förluster i tex rökgaser är

ENERGI IN ENERGI UT Solvärme 4 _ _ -- Personvärme 3 LO 8

ggåfâilmlls

Driftel 18 18 Avlopp

ENERGI IN ENERGI UT Va“°°" 15 Solvärme 3 Eüå ,v 4 Överskotts- Personvarme 3 *i* _ _ energi Ventilation 14 Aviopp Drme 11

Varrnvatten 18 “ Transmission 15 Tak i 36 Ventilation Uppvärmning 18 Fönster Uppvärmning

16 Väggar ,E lf J_ 33 Transmission

10 Golv, grund

SMÅHUS LÄGENHET Genomsnitt 120 GJ/år Genomsnitt 87 GJ/år

Diagram 3.12. Unge/ärliga energiba/anser för småhus resp lägen/tet. Den bort/örøla överskottsenergin beror på att reglersystemet inte kan ittnyttja slumpvis tillförd energi. c tex sol- och personvärme samt httshållsel. _ Uppgifterna avser ett genomsnittlig! småhus under 1975 (125 m? bostadsyta. 110000 g gradtimmar), respektive en typisk lägenhet i ett vålsköttjler/amiljshus med tre trapp/ms och tre våningar byggt omkring 1959 ilättbetong (kvägg=0.6). Uppvärmningen av huset sker/rån en panncentral med 70 % verkningsgrad, vilket i dettafall motsvarar en årlig ølie/örbritkning av ca 28 liter per kvadratmeter lägenhetsyta. Källa: EFA-2000 bilaga. DFE -rapport nr 6. LOK.

E nergisituationen 53

Tabell 3.12. Specifik energiåtgång i GJ (MWh) för bostäder med olika uppvärmningsformer år 1975 (temperaturkorrigerat) samt en prognos för 1985. (Källa: Sveriges energikonsumtion till 1995, Referensprognos, SIND PM 1977:5, Sthlm 1977, sid 57)

Bostad och uppvärmningsform 1975 1985

(MWh) GJ (MWh)

.Yznâlzzzs elvärme. inkl driftel (20) (20) fjärrvärme (23) (22) individuell oljeeldning m m (36) (34) driftel (3,8) (5,3) Lägenhe/ør elvärme. inkl driftel (13) (14) fjärrvärme (16) (15) individuell oljeeldning m m (20) (18) driftel (3,5) (42)

borträknade). En ungefärlig årlig energibalans för ett genomsnittligt småhus 1975 visar diagram 3.12. De specifika åtgångstalen för bostäder, varierar dock kraftigt efter uppvärmningsform. se tabell 3.12, samt efter typ och storlek på bostaden. Men energiåtgången i lika hus kan också variera kraftigt, beroende på olika hushällsvaror samt husens kvalitet, läge och orientering. I/Ierjánziljhzzsen fanns 1975 drygt 2 milj lägenheter med 4,1 milj boende. Av övrigsektorns energianvändning 1975 stod flerfamiljhusen för ca 30 %. Av detta var 1 % elvärme, en tredjedel fjärrvärme samt tredjedelar indi-

två

viduell oljeeldning m m. Den specifika energiâtgången i en genomsnittlig lägenhet ligger troligen omkring 55 GJ (ca 15 MWh) per är. En värmebalans För en lägenhet i ett typiskt flerfamiljhus visar diagram 3.12. I tabell 3.12 visas hur specifika energiåtgången varierar efter uppvärmningsform.

Övriga lokaler om fattar de flesta utrymmen för service, offentlig förvaltning

0 dyl. Dessa lokaler står för ungefär en tredjedel av övrigsektorns energianvändning, diagram 3.10. Energin används huvudsakligen för att värma upp lokalerna, varför lokalvolymen och uppvärmningsformen blir avgörande För energiåtgången. Volymen av övriga lokaler 1975 har beräknats till 390 milj m3. Specifika energiåtgången för lokalerna totalt var detta år 430 MJ/m3 (120 kWh/m3). Fördelningen av värmeförlusterna i några olika typer av lokaler visar tabell 3.13.

Tabell 3.13. Ungefärlig procentuell fördelning av värmeförlusten i några olika typer av byggnader (Källa: EFA-2000, Bilagor, DFE-rapport nr 6, sid LOK 3:3)

54 E nergisiruarionen

3.3 Hälso- och miljöeffekter av energisystemeñ

Energianvändning ger liksom andra samhällsaktiviteter upphov till svårundvikliga biverkningar. l detta avsnitt behandlas biverkningar som kan ha effekter på miljö, hälsa och säkerhet. I avsnitt 3.4 behandlas några olika ekonomiska och sociala konsekvenser av energisystemet. Energisystemen utnyttjar mark och orsakar tex värmeavgivning och utsläpp (emissioner) av restprodukter till omgivningen, buller samt elektromagnetisk strålning och störning. Vissa biverkningar, tex utsläpp av vattenånga, kan betraktas som harmlösa, medan andra biverkningar kan, direkt eller indirekt, ge skadliga följder för - människors säkerhet. hälsa och välbefinnande växter och djur den fysiska miljön (klimat, luft, mark och vatten).

Exempel på biverkningar som direkt påverkar människors hälsa och välbefinnande är utsläpp av luftföroreningar som koloxider, svaveloxider, kväveoxider. sotpartiklar, kolväten, svavelväten och blyhaltiga ämnen. Exempel på biverkningar som främst påverkar naturen är utsläpp av svaveldioxid vid förbränning av olja och kol. Dessa utsläpp förorsakar svavelsurt regn. som bidrar till att försura sjöar och mark. Ett annat exempel är gödsling av skogs- och jordbruksmark. som ger upphov till kvävehaltigt grund- och ytvatten. Koldioxidutsläpp från förbränning av fossila bränslen ändrar den fysiska miljön (jordens strålningsbalans och därmed klimatet) och kan därigenom ge följder för såväl natur som människor. Vattenmagasin, kraftledningsgator, energiskogar och torvutvinning innebär ingrepp i naturen. Energisystemens biverkningar ger vanligtvis följder på samtliga tre ovan nämnda områden. Nuvarande kunskaper om systemens biverkningar och framförallt de härav orsakade följderna i form av skador och risker är otillfredsställande. Att undanröja sådana osäkerheter och att visa hur kan motverkas följderna är en viktig del av energiforskningsprogrammet främst vad gäller utnyttjandet av nya energikällor. Se även avsnitt 6.1. I de följande delavsnitten diskuteras översiktligt några av de effekter på miljö, hälsa och säkerhetsom kan uppstå i samband med produktion och användning av olika energibärare. Främst behandlas effekterna under normal drift på den yttre miljön. Vidare berörs yrkesskador och andra risker vid i första hand elproduktion. Framställningen är indelad efter energibärare enligt följande: - lndustribränslen - Bränslen för hem och handel m m - Drivmedel inom samfärdseln - Elenergi l-Ietvatten 7 Detta avsnitt bygger i stort på DFE-rapport nr diskussion För en utförligare hänvisas till angiven referens, not 7. 7, Miljö- och hälsoeffekter av tekniska ener- Värdering och sammanvägning av energisystemens skadliga följder är en gisystem i normal drift, svår uppgift, som ej behandlas i detta avsnitt. Dessa frågor studeras f n inom Liber Förlag. aug 77. energikommissionen.

E nergisirualionen 55

3.3.1 Industribräns/en Industrin använder idag främst oljebaserade bränslen. Om dessa skall ersättas kan bl a följande energibärare komma ifråga: elektricitet, kol, torv, ved, naturgas, eller - om så krävs - organiska bränslen framställda ur t ex kol. Även väte kan bli aktuellt. Emissionerna från industribränslen visas i tabell 3.14. För att underlätta jämförelser är emissionsvärdena angivna per tillförd energienhet. Mängden emissioner och övriga föroreningar beror dels på bränslets sammansättning, dels på förhållandena vid förbränningen. I tabellen har vissa förutsättningar gjorts beträffande bränslenas svavelhalt, grad av avsvavling och rökgasrening m m (se tabellens fotnoterl). Vidare är värdena -i denna och följande tabeller - medelvärden för nuvarande typer av förbränningsprocesser. Variationer förekommer således och andra värden erhålls om tex lörbrännings- och reningsmetoderna förändras. Utsläpp av koloxid och kolväten är ett tecken på ofullständig förbränning. Mängden kväveoxider är beroende av temperaturförhållanden och luftöverskott vid förbränningen, medan bränslets kvävehalt i allmänhet har mindre betydelse. Höga halter av kväveoxider är oftast ett tecken på effektiv förbränning. Av tabellen framgår att förbränning av väte ger upphov till enbart vatten

Tabell 3.14 Emissionsfaktorer för industriella bränslen

Faktor Bränsle

Oljaa Stenkolb Torv? Naturgas

F ärbränningsvärme, MWh/ ton l l ,5 . 12,9 Lafremissioner, ton/TWh

Tungmetaller? Vatten/ 60 000

Fasta avfall, ton/TWh Aska (från rost och rökgasfilter) 13 300 Från rökgasavsvavling - -

a Oljan antas ha en svavelhalt av l 96. Rökgasfilter och -tvättning användes inte. b Kolet antas ha en svavelhaltav l 96 och en askhalt av lO 96. Rökgasfiltensom avskiljer 99 % av stoftet och 90 96 av tungmetallerna. används i stenkolsfallet. l detta fall används dock inte avgastvättning (t ex med kalkvattenskrubbning) som kan avskilja ca 90 % av svavlet och ca 20 % av kväveoxiderna. CTorven antas vara torr samt ha en svavelhalt av 0.3 96 och en askhalt av 4 96. Rökgasfilter används. d Rökgasfilter förutsättes. Den mängd koldioxid. som frigörs vid förbränning av ved. binds igen vid den fotosyntes som ger motsvarande mängd ny ved. Förbränning av ved kan därför sägas vara utan den eventuellt skadliga emission av koldioxid. som de fossila bränslena ger. f” Huvuddelen av tungmetallemissionerna är vid oljeeldning vanadin (V) och nickel (Ni). vid stenkolseldning V, Ni, bly (Pb) och kvicksilver (Hg), vid torveldning V, Ni, Pb och mangan (Mn) och vid Vedeldning Mn. .7 Vatten från oxidation av-bränslets väte. inkluderar ej bränslets vatteninnehåll.

56 E nergisiruarionen SCU l977:56

och kväveoxider. Även naturgas är ett rent bränsle, som dock - liksom bränslen - som En ökad övriga organiska ger koldioxid restprodukt. koldioxidhalt i atmosfären kan - som nämnts ovan - medföra konsekvenser för det globala klimatet. Vedförbränning ger dock ingen sådan ökning, om brännvedsavverkningen är lika stor som den årliga brännvedstillxäxten. Med tabellens förutsättningar har olja, stenkol, torv och ved ungefär lika stora emissioner av kväveoxider. Ved ger väsentligt lägre emissioner av (försurande) svaveloxider än olja och kol. Detta torde även bli fallet om olja och kol med högre svavelhalter används tillsammans med avsvavlingsanläggningar. De höga värdena på koloxid och kolväten vid förbränning av torv och ved är en följd av att nuvarande anläggningar ger ofullständig förbränning. Teknikutveckling kan här förutses leda till förbättringar i förbränningsprocessen (finfördelning av bränslet, luft- och temperaturreglering m m). På grund av hittills använda mätmetoder omfattar de angivna värdena för kolväten - förutom de cancerogena polycykliska aromatiska kolvätena (benzpyren m fl) - även mindre farliga kolväten (metan m fl). För ved och sannolikt även för torv torde andelen aromatiska kolväten vara speciellt hög. Tungmetallemissionerna är enligt tabellen mängdmässigt på samma nivå för de olika bränslena. Här har förutsätts att för kol. torv och ved endast 10 % av tungmetallemissionen avgår med rökgaserna, medan 90 % avskiljs i rökgasñlter. Halten av tungmetaller kan dock variera beroende på bränslets ursprung. Olika tungmetaller har olika inverkan på miljö och hälsa. Speciellt bör påpekas kolets emissioner av gasformigt kvicksilver och oljans av vanadin, som båda kan ge allvarliga skador. Vedens tungmetallemissioner utgörs främst av den relativt ofarliga metallen mangan. Tabellen visar även att det blir stora restmängder av aska samt rök- och sotpartiklar från rökgasreningen för i första hand kol och torv. Ny teknik för förbränning (lluidiserad bädd m m), bränslerening och rökgasrening torde i framtiden kunna ge mindre emissioner vid förbränning av olja, kol, torv och ved än vad tabellen visar. Hälso-, miljö- och säkerhetsproblem förekommer också i samband med olika bränslens utvinning, transport, raflinering och avfallsdeponering, jfr avsnitt 3.3.4.

3.3.2 Bränslenfdr hem och handel Alternativ till en direkt användning av eldningsoljor i övrigsektorn (hem, handel m m) är främst hetvatten från ljärrvärmenät och elenergi. Kol och vanlig ved torde fâ liten användning för uppvärmning av enskilda hus på grund av distributionsproblem och svårigheter att i mindre anläggningar styra förbränningen så att luftföroreningarna blir små. Det finns även möjligheter att använda solvärme och värmepumpar samt på sikt syntetiska, flytande bränslen (framställda ur tex kol) och väte. Av de ovan nämnda energibärarna orsakar endast de fossila bränslena och väte luftföroreningar vid själva energianvändningen. Tabell 3.15 visar emissionerna från olje- och väteeldning. Man måste även beakta de häls0-, miljö- och säkerhetseffekter som är förbundna med produktionen av resp energibärare (eldningsolja, hetvatten, elenergi etc). Dessa effekter varierar

E :img/situationen 57

Tabell 3.15 Emissionsfaktorer i t/TWh för bränslen använda vid lokaluppvärmning Faktor Bränsle

Olja

Energiinnehzil/ (GJ/ton) Lu/Z/örorenirtgar. (t/TWh) Koldioxid, C02 Koloxid. CO Kolväten Kväveoxider. NOX Svaveloxider. SOX Rök- och sotpartiklar Tungmetaller

med den energikälla som utnyttjas. Vissa av dessa frågor behandlas närmare i avsnittet om elenergi.

3.3.3 Drivmedel inom samfärdse/n Drivmedel för transporter kommer troligtvis inom överskådlig framtid att bestå av vätskor med högt specifikt energiinnehåll. Metanol-bensin-blandningar av olika halter och dieseloljor framställda ur kol kan kanske bli vanliga drivmedel närmare år 2000. Även andra syntetiska kolväten och alkoholer kan bli aktuella. Alla dessa bränslen kommer emissionsmässigt att vara ungefär likvärdiga på grund av att gränsvärden för tillåten emission måste hållas. (Dessa gränsvärden är 1976 for koloxid 24 g/km), kolväten 2,1 g/km, kväveoxider 1,9 g/km och bly 0,4 g/liter). Dieselmotorer står i dagsläget för de nationellt sett största utsläppen av sotpartiklar och bensinmotorer för de störst koldioxid- och kolväteutsläppen. Metanol-bensinblandningar kan göras blyfria och därmed ge mindre miljöproblem än den konventionella blyinblandade bensinen.

3.3.4 E/energi För närvarande produceras elenergi i Sverige i Vattenkraftverk, lättvattenreaktorer och kraftverk eldade med olja och i viss utsträckning med ko1,ved och avfall. lnom en mer eller mindre avlägsen framtid kan även följande kraftverkstyper bli aktuella for svenskt vidkommande: Bridreaktorer, naturgaskraftverk, kraftverk eldade med kol, torv eller ved, bränsleceller, våg- och vindkraftverk samt solkraftverk. Tabell 3.16 visar några karaktäristiska egenskaper och problem i samband med de olika kraftverkstyperna. S01-, vind- och vågkraftverk är de mest utrymmeskrävande kraftverken, men de ger i gengäld nästan inga andra miljöeffekter. Kraftverk for eldning med ved och torv kräver stora markytor för odling eller utvinning av bränslet. l tabell 3.17 anges emissioner för kraftverk eldade med olika bränslen. Förutsättningarna beträffande rökgasavsvavling, rökgasñlter, bränslenas svavelhalter m m är här ej desamma som i tabell 3. 14; bl a har antagits att man

58 Energisituarionen

_

wssbncx.: seoxmeogüm wccwnzoz .ozåuêmcsh -mcems_auu__u__

?§0 äEEmD

u u u u ö_ u

x..o›o:.._m›.._u.:_

E8

:Emma:

makt.:

_man_ u=ém m_

:oå

:a: å...

.ocoamcwrw

ä_

E0505 .sumo .månxcå

A3

- nå? | u .Et ma. .s .z :n

va.:

qwnmwäü:

“Ex

23...

355-003:

o

.xäå Sagan

...m

.om wo m

.

Eon

;mäns

.§80

.:w::o._._o

se:

0G

.ua å ä å ...u

Ȥ3

:oo ;oo

ooo So So 8:3

5:25. en...?

mxmcom

.mmcwmå

8a

...mmmoê

J_..o›.._a5=o

om om m .ta

m

o_ - Sw n | _ NFS_ _ NFS_ |

cowc=vouo

.

:BE

mo: _ ._._».w

mcmwmvâw.,

.into

32 m:

Eom

mami 8

.onsxâouu

,ovEEo

:oo

v25.:

_xmññw

a

E8

89m NFS.

...m

_möcoâsouøê

.ucemaêo

omm

axmcmiouxsaaz

S.

55h nu

.EmmmwE:o:m

å

cc Sv mo av

^V A5 ^V ooo .D

s: :o m

gogaozcoamc .xa›cmc_ue_w_om

.scxuuün

åocn§:o:s>

a.$mx.ow_m._v_ .äoêaxuao .xhâcäxmso .v_.ocm§_ov_ .ioârâzcoe .V_.uz._u,s=.u =ouo_w:m_nuo x$.._m.=_U:_> xbocab§m> .u__ou=..vo_:..:

.m._ou:_x=_

v:o›cmb_mm

:vuåâoå

.azwøscm x._o_.:..§_om

_mmucm EEE.

:aaah ma

e .u n a..

E nergisiruationen 59 Tabell 3.17 Emissioner från några olika typer av värmekraftverk (effekt l GWe), som producerar ca 6 TWh elenergi per år”

Lufremissirmer, ton Koldioxid, C02 7000000

Reaktionsvatten Vatten av bränslefukt 2 350 000 Fast avfall. ton Aska (från rost och rökgasñlter) 2 000 230 000 110 000 Från rökgasavsvavlingd 360 000 440 000 -

a Samtliga kraftverk antas ha en verkningsgrad av 35 %. b Olje- och kolkraftverken antas vara utrustade med rökgaslilter (99 96) och rökgasavsvavlare (90 96). Svavelhalten antas för olja och kol vara 3 96. askhalten 0 96 för olja och 10 % for kol. 4 Torv- och vedkraftverken antas vara utrustade med rökgasfilter (99 96). För torv antas svavelhalten vara 0.3 96och askhalten 4 % av torrvikten. Torvens vattenhalt antas vara 50 %. d Kalkstensskrubber med 25 % verkningsgrad. f Binds i fotosyntesen vid produktion av ny ved.

tillåter en svavelhalt på 3 % hos olja och kol, då rökgasavsvavling används. Om man använder rökgasavsvavling även i torvkraftverken, blir dess svavelutsläpp av samma storleksordning som för ved. Beträffande övriga emissioner gäller i stort sett samma kommentarer som for tabell 3.14, se avsnitt 3.3.1. bör dock de stora som i första hand

Påpekas_ avfallsmängder,

förbränningen av kol ger (ca 700000 ton per år och GWe).

Om väteeldade kraftverk skulle kunna införas. vore de med sina små

emissioner synnerligen miljövänliga. Problemen här är att kunna framställa väte i stor skala på ett ekonomiskt och miljömässigt godtagbart sätt. Kärnkraftverk saknar den typ av som erhålls vid miljöfororeningar förbränningen av organiska bränslen. Under normal drift sker dock vissa utsläpp av radioaktiva ämnen (till luft bla xenon-133 och xenon-135, krypton-85 och kol-14, till vatten tritium), vars radioaktivitet väsentligt understiger bakgrundstrålningens. Vidare erhålls ett radioaktivt avfall med både kortlivade och extremt långlivade komponenter. Tabell 3.18 visar uppskattningar av det årliga läckaget till atmosfär och kylvattenrecipienter per GWS. Radioaktiva föroreningar försvinner successivt genom radioaktivt sönderfall. Om utsläppen per år är konstanta, uppnås

60 E nergisituarionen SOU l977:56

Tabell 3.18. Emissionsfaktorer för radioaktiva luft- och vattenföroreningar från kärnkraftanläggningara

Halverings- Emissions-e Jämvikts Anläggning”

tid faktor. mängd. Ci/GWac Ci/Gwe

Lzi/i/öroreningar Xenon-l 35 9.2 tim 200 000 Xenon-133 5,3 dag 70 000 Krypton-85 10.7 år 20 Krypton-85 10.7 år 500 000” 8 000 0005 Kol-14 5730 år 4 -./

Va/Iezi/ärareningar Tritium 12.3 år 7000 126000 Tritium 12.3 år l00 1800

Fas! avfall (högaktivt) l 000 18 000 UA

a Radioaktivitet mäts i enheten curie (Ci). som är 3.7 x 1010 (37 miljarder) sönderfall per sekund. b Gaskylda högtemperaturreaktorer (HTGR) och bridreaktorer (BR) har ca hundradelen av dessa emissioner. som dock kan reduceras till en bråkdel (0/oo) genom tvättning eller/och frysning av ventilationsluften från reaktoranläggningen. C Kan reduceras till en bråkdel (o/oo) genom tvättning eller/och frysning av ventilationsluften från anläggningen. d BWR = kokarreaktor. PWR = tryckvattenreaktor. UA = upparbetningsanläggning. 9_ l GWa (gigawattår) är lika med 31 PJ (8,8 TWh). /Jämvikt kommer här ej att uppnås. Det av kärnkraften producerade k0I-l4 sprids och ackumuleras bland jordens övriga cirkulerande kol i takten 4 Ci per producerad GWae.

jämvikt mellan utsläpp och sönderfall efter ca 5 halveringstiden då sönderfallet av den ackumuleradejämviktsmängden balanserar utsläppen. Jämviktsmängderna för de ovannämnda radioaktiva ämnena framgår av tabell 3.18. Diagram 3.13 visar radioaktiviteten hos fast, högaktivt avfall, sedan upparbetning skett. Möjligheterna att (kemiskt) separera strontium, cesium och aktiniderna från avfallet, använda de förstnämnda som kommersiella strålningskällor och bryta ner de sistnämnda i en speciell “aktinidförbrändiskuteras fn. Aktiviteten 5 ningsreaktor. per producerad energimängd beräknas bli ungefär densamma för en bridreaktor. Om ingen upparbetning _ = sker uppgår radioaktivitetcn från plutonium i början till samma storleksordning som for cesium och strontium.

Den slutliga förvaringen av det högaktiva avfallet har föreslagits ske i l

3Kärnkraftens avfalls- bergrum. Detta kan tänkas ske antingen efter upparbetning av avfallet eller i

problem, IVA-rapport utan föregående upparbetning. lnkapslingen av avfallet och Förvaringsplatnr 96. 1977. Energi-USA. sens egenskaper är avgörande för riskerna med slutlig förvaring av radioaktivt j Rapport från en resa i avfall. Olika metoder att hantera högaktivt avfall från reaktorer har varit . USA. maj/juni 1977, l Lennart Dahléns, Veten- föremål för ett flertal utredningar (AKA mfl) och diskutera i många skapsakademin. rapporter* Kärnkraftindustrin i Sverige har för studium av säkerhetsfrågorna .

Energisirtlationen 61

Ci/Mwe och ar Cm. Am. Pu. Nm_ U. med isotoper Cesium Strontium Teknetium Zirkonium Ovriga fissionsprodukter

*\;.,_ Diagram 3.13. Radioak- * “ _ _ Iiv/Iørens av/agant/e men Akmme - _, Ursprunglig aktivitet hos bruten riden hos Iiiáqakriivr atj/á/l - mawd “râmmaml (Bmmgem N från en länvanenreakrm eller imparbclningn (995 % m P Od U Aktivitet hos lika stor sandmangd anragms arlägsvial). Alml * l vilersirärdena avser av- _ _lâllsmängz/ per år och T 10 000 100.000 1000000 10000000 År AMWF.

kring hantering av kärnbränsle startat projektet kärnbränslesäkerhet, som skall pågå fram tilljuli 1978. Stora satsningar på FoU om avfallshantering görs i många länder, jfr avsnitt 4.1.

3.3.5 Hetvatren Hetvatten produceras fn i oljeeldade kraftvärmeverk och hetvattencentraler (fjärrvärmeverk). l några anläggningar förbränns också mindre mängder kol, ved och avfall. Eftersom emissionerna är relaterade till mängden använt bränsle, gäller tabell 3.17 i stort även för värmeverk med den skillnaden att värdena då avser produktion av 15 TWh hetvatten (istället för 6 TWh elenergi p g a högre verkningsgrad i rena värmeverk). Kraftvärmeverkens emissionsvärden ligger mellan värmekraftverkens och värmeverkens. räknat per sammanlagd producerad elenergi- och värmemängd.

3.3.6 Yrkesskador och andra risker Verksamheterna inom energiförsörjningssystemet orsakar även yrkesskador. Tabell 3.19 visar de på ett statistiskt underlag uppskattade årliga yrkesskador. som är förenade med produktion av l GW eleffekt. De angivna siffrorna täcker alla steg från utvinning av olika energiråvaror, över energiproduktion till deponering av eventuella restprodukter. Tabellen visar att ved-, kol- och torvbaserade elenergiproduktion skulle vara förenad med ett stort antal årliga yrkesskador- flera med dödlig utgång i ved-och kolfallet. De höga siffrorna för konventionell ved baseras på statistik från normalt skogsbruk och är sannolikt ej representativa för eventuella framtida energiskogar. Vattenkraft, kärnkraft, gas och olja har de i särklass minsta antalet yrkesskador per år. Kärnkraftens yrkesskador och dödsfall härrör så gott som helt från gruvdrift och anläggnings- och revideringsarbeten på kärnkraftsverk (ej strålskador). För olja är yrkesskadorna högst vid utvinning och transport, men uppgift om anläggningsskedet saknas. Sol-, vindoch vågkraft bör liksom vattenkraft ha yrkesskadorna koncentrerade till verk-

62 Energisituationen sou 197755

Tabell 3.19 Yrkesskador inom energisystemet vid produktion av l GW elektrisk effekt från olika energiråvaror

Vatten- Kärnkraft Biologiska bränslen kraft (urandioxid) Kol Olja Naturgas

Energiinnehâll. MWh/ton 55 7.6 11.7 . 12,8 TWh/ ton

Producerad elenergi, TWh / år” , 6 .6 6.6 6 ,6 . . 6.6

Bränsleförbr., Mton/ är 30 t/ år 2.3 1.5 . 1.3

Yrkesskadør, antal/år 39 975 47 llb - - Anläggning Utvinning, anrikning och tillverkning 16 7349 21 Transport 0.045 237 15 Upparbetning/raffinering/omvandling 0.09 5k - 2/ Transport

Utvinning. anrikning och tillverkning 0.05 0.2 _ Transport 0.002 0.8 0.02/

Upparbetning/rafñne- - - 0,01 ring/omvandling 0.000] - - 0,04/ Transport Elproduktion 0.00 0.00 0.05 0.04 - 0.000311 - Avfallsförorening

Toraljiánvaro. manmânader/âr

i al dessa siffror ingår även skadorna under anläggningsskedet. För övriga kraftverkstyper har skador från anläggningsskedet medtagits endast i fyra speciella fall. Se not b, d. k och m. b Endast från kärnkraftverkets anläggningsskede. C Driftsskedets yrkesskador härrör främst från det relativt omfattande revideringsarbete som ständigt pågått vid de relativt nya svenska kärnkraftanläggningarna. d Helt från kärnkraftreaktorns anläggningsskede, som bl a omfattar bergrumsbygge. ?Underjordsbrytning i Västtyskland. /Kustbeläget oljekondenskraftverk. lnlandsbelägna värme- och mottryckskraftverk har ller transponyrkesskador. f 8 Siffrorna gäller 150 km järnvägstransporter.

ÖTraditionell skogsavverkning. Energiskogar av klenare virke kan förväntas ha lägre antal olycksfall.

i /Gäller rörledningstransporter. Transporter av llytande naturgas (LNG) har sannolikt ett högre antal yrkesskador. Anläggningsskedet, med bergrumsbygge för lagring av råolja vid raffinaderi, ingår. 7 Anläggningsskedet, med bergrumsbygge för lagring av eldningsolja vid kraftverk, ingår. Enligt Y Hagerman. Arbetsmiljö vid energiproduktion, underlag för energi-miljökommittén, Stockholm 1977. Med streck betecknas att uppgift saknas. PVerkningsgraden antas vara 40 % hos samtliga värmekraftverk. Fulldrifttiden antas vara 75 96 hos samtliga kraftverk utom hos Vattenkraftverk, som har 55 %.

E nergisiruationen 63

stads- och anläggningsskedena. Tabellens nedersta del visar en sammanvägning av antalet dödsfall och övriga yrkesskador. Härvid har förutsatts att en yrkesskada genomsnittligt innebär en månads arbetsfrånvaro medan ett dödsfall uppskattas till 25 års arbetsfrånvaro. Värdet av en sådan sammanvägning av yrkesskadorna till ett enda tal är emellertid starkt begränsat. Statistiken över yrkesskador och de slutsatser som kan dras därur är endast en aspekt på arbetsmiljön. Andra aspekter. såsom omgivningsfaktorer, arbetstillfredsställelse, sysselsättningens omfattning och art m m, behandlas ej här. De berörs i avsnitt 3.4. Produktion och användning av energi är även förbunden med andra risker än yrkesskador, t ex haverier, katastrofer och andra olyckor som kan drabba omgivningen. Dessa risker behandlas fn av energikommissionens grupp för säkerhet och miljö. Några säkerhetsproblem som sammanhänger med de olika energislagen är: - vattenkraft - dammras olja - brand i oljelager, explosion, brand och förlisning av tankfanyg, olyckor vid oljeutvinning, rafflnaderiolyckor kol - ras och brand i underjordsgruvor, brand i kollager - torv - brand i torkade ton/lager ved - brand i torkade vedlager - - vid och gas explosion utvinning, transport lagring - kärnkraft - reaktorhaveri, läckning från avfallslager, oönskade följder vid hantering av upparbetat kärnbränsle (plutoniumspridning etc) Energiomvandlingen i kraftverkens och industrins ångpannor innebär även risker för explosioner.

3.4 Energins roll i samhället

Utvecklingen på de internationella energimarknaderna och de ramar som uppställs för svensk energihushållning påverkar givetvis möjligheterna att uppfylla olika samhällsmål. Viktiga sådana samhällsmål gäller ekonomisk tillväxt sysselsättningen konsumtionsutrymmet inkomstfördelningen regional utveckling arbetsmiljön samt bebyggelsen och markanvändningen.

Energisystemets utformning påverkas av och påverkar även samhällets organisatoriska struktur, dvs lagstiftning och ansvarsfördelning mellan tex central statsförvaltning och kommunala organ, mellan offentlig förvaltning

64 E nergisiruarionen

och företag samt mellan individer och kollektivet. Forskningsprogrammet Allmänna energisystemstudier är till stor del inriktat på att klarlägga de komplicerade samband som finns mellan energin och samhällsutvecklingen.

Energipriser och ekonomisk til/växt

Utvecklingen inom alla samhällssektorer beror av tillgången och priserna på energi. Kunskaper om hur stigande energipriser påverkar de olika sahällssektorerna. konsumtionsutrymmet och den ekonomiska tillväxten i allmänhet är därför nödvändiga för en planering av energisystemets utveckling och för att kunna minska anpassnings- och strukturproblemen när förändringar inträffar. Anpassningen till en mer energisnål ekonomi innebär att tillväxttakten dämpas och/eller att man sätter in större resurser för att effektivisera energianvändningen, tex genom höjd investeringskvot. Utrymmet för konsumtion eller fritid minskas därvid av högre priser för energiråvaror samt av behoven av ökade investeringar för att minska energianvändningen. Energianvändningens vitala roll återspeglas dock inte av dess andel av de totala kostnaderna för olika samhällsaktiviteter. Även med energiinsatserna i tex halvfabrikat är energins kostnadsandel i de flesta varor bara 5-10 %. En fördubbling av olje- och elpriserna skulle höja de totala produktionskostnaderna med mer än 10 % bara inom 5 av långtidsutredningens 24 samhällssektorer. nämligen inom gruva skogs- och stålindustrin. övriga metallverk och den kemiska industrin. Vad energitillgången betyder för den ekonomiska tillväxten har flera stora undersökningar behandlat de senaste åren, inte minst den amerikanska s k Ford-studien? l Sverige har problemet behandlats bl a inom framtidsstudien Energi och Samhälle?

Svsselsärming sysselsättningen har spelat en huvudroll i den energipolitiska debatten. Det 3 Energy Policy Project är främst två orsaker till sysselsättningsproblem, som man diskuterar i of the Ford Foundation: samband med energianvändningen: snabbt nedskuren energitillgång samt j “A time to Choose. 1974. ändrade energiförhållanden i kombination med strukturomvandlingar. Först och främst uppstår problem med sysselsättningen då användningen 9 L Bergman. H Flam: vid i av något eller några energislag måste begränsas relativt snabbt, tex Energi och ekonomisk avspärrningar av bränsleleveranserna -typ “oljekrisen”. (Liknande problem tillväxt, 1976. kan uppstå även om begränsningarna sker under en längre tid - tex en * OJfr Energiransonering femårsperiod.) En snabbt minskad energitillförsel till produktionssystemet i industrin, SlND PM slår nästan direkt på produktionsvolymen. Varken produktionstekniken eller ä lzl974. Vidareutveckling av denna modell pågår efterfrågan på produkterna hinner anpassas till de ändrade förutsättningarna. j i samarbete mellan SlND Följden torde bli direkta minskningar av arbetsstyrkan. Detta kan naturligt- och projektet Samhälls- vis fördröjas med olika åtgärder som håller sysselsättningen uppe på kort ekonomiskt effektiv sikt leder detta dock till en sänkt arbetsproduktivitet. Sambandet mellan , energiberedskap” inom energitillgång och sysselsättning i ett kort tidsperspektiv har studerats bl a av g forskningsprogrammet Statens industriverk. som nu utformar planeringsmodeller för att fördela Allmänna energisystemstudier. energin på olika industribranscher vid en akut energibrist.”

Energisituationen 65

Ett annat problem beträffande sysselsättningen har mera strukturella orsaker, dvs de beror på hur produktion och arbetstillfällen omfördelas mellan branscher och mellan regioner, s k strukturomvandlingar. Sådana förlopp kan påskyndas eller bromsas upp av ändrade energiförhållanden, t ex när industrin anpassar sig till stigande energipriser - även om det sker successivt över t ex en 10- eller ZO-årsperiod. Den viktigaste frågan är om en minskad energitillgång förstärker de strukturella sysselsättningsproblemen under de närmaste 10-20 åren. I så fall kan detta öka kraven på arbetsmarknads- och regionalpolitiska insatser för att motverka strukturarbetslöshet, främst i områden där processindustrier nu svarar för en stor del av sysselsättningen. Vad tillgång och pris på energi betyder för strukturomvandlingen är ett av de problem som nu studeras inom forskningsprogrammet Allmänna energisystemstudier (AES). En översiktlig studie av sambandet mellan energitillgång och sysselsättning har också presenterats av framtidsstudien Energi och samhälle.

lnkomsr/ördelning

“Energiknapphet” och energipolitiska åtgärder påverkar inkomstfordelningen främst på två sätt. Genom att energin används i produktionen påverkas sysselsättningen - branschvis och regionalt -och därmed lönebildningen på lång sikt. Dessutom konsumerar hushåll med olika disponibla inkomster dels elenergi och bränslen och dels mer eller mindre ”energiintensiva” varor. Därmed slår t ex höjda energipriser olika på inkomstgruppernas konsumtionsmöjligheter. Detta sistnämnda samband har Diczfalusy studerat inom framtidsstudien Energi och Samhälle.” Den viktigaste slutsatsen i denna undersökning är att likvärdiga - och samtidiga - prishöjningar på el, drivmedel och bränslen påverkar hög- och låginkomsttagare ungefär lika. Prishöjningar på enbart drivmedel drabbar däremot höginkomsttagarnas realinkomster hårdast, medan lâginkomsttagarnas situation oftast försämras kraftigare av höjda priser på eldningsoljor. Vid en eventuell förändring av energibeskattningen bör man också ta hänsyn till andra faktorer som påverkar inkomstfördelningen, tex känsligheten hos hushåll i olika delar av landet för prishöjningar på bensin och eldningsoljor. Sådana fördelningspolitiska problem studeras fn inom Energikommissionens arbetsgrupp för energipolitiska styrmedel. “ L Bergman, Energi och sysselsättning, 1976. Regional utveckling Från arbetet inom AES med sysselsättningsfrå- Vad energitillgången betyder för den regionala utvecklingen på lång sikt är gor har två delrapporter mycket svårt att bedöma. Å ena sidan kan höjda energipriser påskynda hittills redovisats: FFEutvecklingen i en del branscher mot större enheter och geografisk koncen- rapporterna l och 2 av tration. Det är nämligen lättare att använda energi effektivt i stora, moderna Åsa Sohlman respektive Per-Anders Bergendahl. anläggningar, och dessutom lider producenter som ligger långt från stora avsättningsmarknader mera av höjda transportkostnader. Å andra sidan kan ”B Diczfalusy: Energi effekten bli omvänd på de platser där man kan ersätta energi med arbetskraft och fördelningspolitik, och arbeta med små eller medelstora anläggningar med lokal eller regional 1976.

66 Energisituationen

avsättningsmarknad. Det är idag mycket ont om undersökningsresultat, som kan visa hur stora dessa regionala förändringar kan vara, men studier pågår bl a vid Göteborgs universitet (Centrum för tvärvetenskap och nationalekonomiska institutionen).

A rbeIsm/_I/ö Intressant i detta sammanhang är också arbetsmiljön och hur fördelningen mellan olika slags arbetstillfällen kan komma att påverkas när man går över till en mer energieffektiv produktion. Även här saknas säkra undersökningsresultat. De studier av energihushållningens sysselsättningseffekter som initierats av DFE i samarbete med sysselsättningsutredningen bör dock i en del fall kunna visa hur energitillförseln påverkar arbetstillfallenas fördelning (yrken och arbetsuppgifter) i olika industribranscher. Då det gäller arbetsmiljön har en studie genomförts inom framtidsstudien Energi och Samhälle.” Huvudsyftet med den studien är att uppskatta vilka krav som ställs på energitillförseln för att genomföra förbättringar av arbetsmiljön, tex förbättrad uppvärmning, ventilation och belysning.

Bebyggelse och markanvändning Bostadsuppvärmning och inomregionala transporter svarar tillsammans för ca hälften av Sveriges energianvändning. Planering av bebyggelse, trafiksystem och service samt bestämmelser för bostäders och fordons utformning och utnyttjande är därför viktiga ur energipolitisk synvinkel. Dessa faktorer kan på lång sikt påverka fördelningen mellan koncentrerad och glesare (flerfamiljshus och småhusområden), fördelningen mellan bebyggelse kollektiv och individuell trafik i tätorter osv. Ett stort antal studier om energianvändningen för lokaluppvärmning och inom transportsystemet har startat de senaste åren. I Sverige har sådana studier initierats främst av statens råd för byggnadsforskning och transport- Tillgången på underlagsmaterial för praktiskt inrikforskningsdelegationen. tade undersökningar kommer troligen att öka kraftigt med hjälp av den kommunala energiplaneringen, tex värmeplaner. På transportsidan har ett stort underlagsmaterial kommit fram de senaste åren . bl a i samband med den regionala trafikplaneringen.

Energiförsörjningssystemens Sie/her Förändringarav energisystement ex för att minska energianvändningemkan endast ske långsamt. Flera faktorer samspelar och leder till denna stelhet. En viktig faktor _är energiinvesteringarnas storlek. Det är stora mängder realkapital nedlagda i tex det svenska elsystemet. En annan faktor är att organisation och lagstiftning tar tid att förändra. Vidare kräver ny energitek- 3C-0 Wene: Arbets- nik en annan yrkeskompetens hos dem som arbetar med energisystemen, miljö och energi, 1976. vilken tar tid att bygga upp.

E nergisituationen 67

Internationella energisystem Det är också nödvändigt att förstå de internationella energisystemen - både för att kunna klara den egna energiförsörjningen och för solidaritet med u-ländernas utveckling. Den framtida försörjningen med olika energiråvaror studeras inom Sverige av olika specialorgan och dessutom inom ramen för det internationella samarbetet inom International Energy Agency (IEA). En utvärdering av alla dessa studier sker inom industriverkets s k bränslestudie. Marknaderna för råolja och oljeprodukter behandlas också i flera större forskningsprogram i olika länder. I Sverige studeras olje- och kolsituationen i forskningsprojekt

inom Allmänna energisystemstudier, framtidsstudien Energi och Samhälle

samt hos Institutet för freds- och konfliktforskning vid Göteborgs universitet. Om man vill bidra till en internationell inkomstutjämning måste man ta hänsyn till energipolitikens konsekvenser för u-länderna. Hur energipriserna u-ländernas ekonomiska och - i påverkar läge utvecklingsmöjligheter relation till de internationella marknaderna för råvaror och industrivaror kan analyseras med hjälp av s k världshandelsmodeller, som utarbetats inom Världsbanken och olika FN-organ. En inventering av detta material har genomförts inom programmet Allmänna energisystemstudier. och nu pågår även en specialstudie av energiförsörjningen i ett par utvecklingsländer.” Frågan hur i-ländernas energipolitik påverkar u-ländernas ekonomi har dessutom behandlats av Marian Radetzki i en rapport till DFE.”

3.5 Styrmedel på energiområdet

14Sten Kjellman: Olje- 3.5.1 Inledning prisernas inverkan på I detta avsnitt den internationella inges en kortfattad redogörelse för de medel, som nu utnyttjas i komstfördelningen, FFE- Sverige för att styra energiförsörjning och energianvändning, samt en kort rapport 6. genomgång av vilka styrmedel som kan användas för att stimulera utveckling G Tompuri: Energioch användning av ny teknik. Sådana ekonomisk-politiska åtgärder, vilkas framtider i u-land. primära syfte inte är energipolitiska men som ändå har betydelse för 15 Marian Radetzki: Konenergihushållningen, berörs också. sekvenser för tredje värl- De energipolitiska styrmedlen utreds fn av Energikommissionens s k den av alternativa enerstyrmedelsgrupp. Där har ett omfattande underlagsmaterial tagits fram, bl a gistrategier inom OECDrörande den nuvarande politiken på området. Framställningen här bygger till länderna, februari 1977. stor del på styrmedelsgruppens material, särskilt på en redogörelse för 16 Energibeskattningen energibeskattningen och en sammanställning av styrmedlen på energiområi Sverige (arbetspapper det.°l övrigt utgörs underlaget av en promemoria, som författats av Lars R av Einar Thulin). Sam- Nilsson för DFEzs räkning.” manställning av olika Målen för den nuvarande har formulerats i 1975 års styrmedel på energiomenergipolitiken rådet som tillämpas i energipolitiska beslut. Där anges följande riktlinjer: Sverige (utkast, 1977-06- 17. Charlotte Larén). att dämpa ökningen av energianvändningen att driva en aktiv oljepolitik 7 Lars R Nilsson: Styratt trygga behovet av elenergi mekanismer inom eneratt delta i internationell samverkan för energihushållning. gisystemet - inventering och diskussionsförslag När man talar om olika medels styreffekt är det således i första hand med (DFE).

68 Energisituationen

avseende på dessa syften. Men man måste även bedöma medlens inverkan på sådana allmänna mål för den ekonomiska politiken som rör t ex sysselsättning. ekonomisk tillväxt, inkomstfördelning och balans i utrikeshandeln. De energipolitiska medel som står till statsmakternas förfogande, kan indelas i tre huvudgrupper: l. Direkt prispåverkande åtgärder såsom skatter och subventioner eller reglering av priser och taxor . Direkt reglering av energitilldelning eller energianvändning . Statliga resursinsatser (FoU m m) på tillförselsidan och på användningssidan syftande till effektivare energianvändning. De olika energibärarna (elektricitet, eldningsoljor, drivmedel 0 s v) är insatsvaror som används tillsammans med andra resurser, i hushåll såväl som i företag. Energianvändningen är således endast en del av en total resursanvändning, när varor och tjänster utnyttjas och när varor tillverkas. Denna komplementaritet är mycket stark med sådana kapitaltjänster som utnyttjande av fordon eller maskiner och utnyttjande av tjänster från tralikanläggningar och annan infrastruktur. Därav följer att man kan påverka energianvändningen genom åtgärder som riktar sig mot dessa komplementerande varor och tjänster lika väl som mot energivarorna själva. Svårigheten att dra skarpa gränser mellan energipolitisk styrning och åtgärder riktade mot utnyttjandet av kapitalvaror och infrastrukturen är lättast att observera på vägtrafikområdet, men det finns många andra exempel. Det är givetvis också möjligt att påverka energianvändningen genom åtgärder som ökar tillgången eller sänker priserna på varor vilka kan ersätta energivaror (substitut). Bidrag till energisparande åtgärder, såsom ökad värmeisolering, kan uppfattas som en sådan åtgärd. Ett annat exempel är statliga eller kommunala insatser för bättre eller billigare kollektivtrafik, som kan ersätta mer energiintensiv biltrafik. Sammanfattningsvis kan de energipolitiska styrmedlen alltså karaktäriseras på följande sätt: De är sådana prispåverkande åtgärder, regleringar eller statliga resursinsatser. som riktas antingen mot energivaror direkt eller mot nära substitut och komplement till dessa varor. Iden följande översikten ges i avsnitt 3.5.2 en kort redogörelse för gällande skattesatser för energivaror. Vidare behandlas åtgärder som syftar till att påverka energianvändningen inom de tre huvudsektorerna industri, lokaluppvärmning och samfärdsel. Taxepolitiken på elenergiområdet behandlas inte. Avsnitt 3.5.3 innehåller en redogörelse för lagstiftning och resursinsatser, som påverkar försörjningen med energi och bränslen. Slutligen görs i avsnitt 3.5.4 en kort genomgång av styrmedel som stimulerar utveckling och användning av ny teknik i energisystemet.

3.5.2 S ryrmedel _för energianvändning E nergiskart Beskattning av elenergi infördes i Sverige år 1951. År 1957 utvidgades skatten till att omfatta även vissa drivmedel och bränslen (allmän energiskatt). De nuvarande skattesatserna och vad de ungefär motsvarar per energienhet (förbränningsvärme) är följande:

E nergisiiuatiønen 69

Energiform Skattesats Skattlenergienhet, Kr/GJ

Energi för uppvärmning och för annan användning i hushåll 3 öre/kWh 8.3 Elenergi för användning i näringslivet samt för gatubelysning 2 öre/kWh Bensin for drift av transportmedel 34 öre/liter Eldningsolja och motorbrännolja 40 kr/m3 Stenkol 12 kr/ton Koks 14 kr/ton

Energibeskattningen omfattar inte alla energislag. Bland bränslen som inte är skattepliktiga kan nämnas gas, fotogen och inhemska, fasta bränslen, tex ved, torv, avfall och svenskt kol. Enligt energiskattelagen medges dessutom avdrag vid redovisningen av energiskatt för användning av skattepliktiga bränslen och elenergi för vissa ändamål, t ex för framställning av skattepliktig bensin, skattepliktigt bränsle eller elkraft, vid motortillverkning för provdrift utan att transportmedel framförs, för annat ändamål än energialstring, framförallt bränsle som används som materiel. Avdrag får bl a göras för petroleumprodukter som används för plastframställning och för elkraft som används i elektrokemiska processer. Utöver här nämnda undantag från beskattning finns en särskild lag om nedsättning av allmän energiskatt. Lagen innebär bl a att energiskatten på elenergi och bränsle vid industriell tillverkning inte skall överstiga tre procent av de tillverkade produkternas försäljningsvärde fritt fabrik. Nedsättningen skall baseras på den genomsnittliga effekten av skatten för företag inom en bransch eller grupp av företag med likartad tillverkning. Treprocentsregeln har ännu inte tillämpats, eftersom sedan dess tillkomst medgivits ytterligare, individuellt beräknad nedsättning för industriföretag med energikrävande tillverkning. Dessa nedsättningsregler skall redovisas utförligare i avsnittet om industrin. Utöver de allmänna energiskatterna belastas drivmedel och bränslen med avgifter for oljelagring i beredskapssyfte. Lagringen finansieras genom att oljehandeln tar ut beredskapslagringsavgifter och genom statliga bidrag. Nedan redovisas de avgifter, som nu utgår, samt den särskilda beredskapsavgift, som skall gälla från 1978 (uppgifter i kr/m3).

70 E nergisituationen Summa be- Därav sär- Särskild beredskaps- skild be- redskaps-

Fotogen Motorbrännolja Tunna eldningsoljor Tjocka eldningsoljor Gasol (i kr/ton)

Industrin Den allmänna energiskatten kan med hittillsvarande tillämpning knappast betraktas som ett styrmedel for industrins energianvändning. I de fall skatten skulle påtagligt ha kunnat inverka på företagens kostnadsläge har dess effekt till största delen eliminerats genom regler om nedsättning. Nedsättning har beviljats till 1 % av tillverkningsvärdet under perioden juli 1975-december 1976 och till 1,3 % under år 1977. Sådan nedsättning har beviljats for tillverkare av bl a cement, kalk, glas, tegeLjärn och stål. ferrolegeringar samt massa och papper. För produktion, där nedsatt avgift tillämpas, fungerar skatten i praktiken inte som en skatt på energi utan som en omsättningsskatt, vilket innebär att den helt saknar betydelse som incitament till införande av mer energieffektiv teknik. Bland de prispåverkande åtgärderna torde bidragen till energibesparande åtgärder nu spela en större roll som styrmedel för industrins energianvändning. Dessa bidrag infördes våren 1974, och sedan dess har riksdagen anvisat sammanlagt 248 milj kr, uppdelat på följande ändamål: - 58 milj kr näringslivets byggnader industriella processer 130 milj kr prototyper och demonstrationsanläggningar 58 milj kr trädgårdsnäringens byggnader 7 milj kr

Statsbidrag utgår for byggnader och processer med högst 35 % av godkända kostnader, for prototyper och demonstrationsanläggningar med högst 50 %. Ett underlag for att värdera stödet till energibesparande åtgärder i näringslivet är industriverkets rapport Tätorternas och den tunga industrins energiförsörjning (SIND 1976:3). [rapporten bedöms fortsatt bidragsgivning vara det mest effektiva sättet att stödja energibesparande investeringar. Från andra håll har framhållits möjligheterna att som ersättning eller komplement till bidragen använda andra åtgärder, såsom ändrade avskrivningsregler eller särskilda låneformer. Bidrag ges endast for energibesparande åtgärder i existerande anläggningar. Vid utbyggnad av ny kapacitet har de höjda energipriserna ansetts ge incitament for val av en energieffektiv teknik. . tillräckliga Nyetablering och utvidgning av industriell eller liknande verksamhet kan prövas från energihushållningssynpunkt enligt § 136 a byggnadslagen. Regeringen kan i sådana fall föreskriva särskilda villkor beträffande energianvänd-

sou 1.977256 E nergisituationen 71

ningen. Hittills har energivillkor fastställts bl a vid utbyggnad av massaindustri (Södra Skogsägarna i Mönsterås), ferrolegeringsverk (Gullspångs elektrokemiska), cementindustri (Cementa i Slite) och kemisk industri (Berol Kemi). Även järn- och stålverk, raflinaderier och kraftverk berörs av denna lagstiftning. Bland energipolitiska åtgärder som berör industrins energianvändning bör slutligen nämnas de statliga insatserna för utbildning och information i energifrågor. Denna verksamhet bedrivs främst av industriverket i samarbete med företagarföreningarna och olika branschorgan.

Bostäder och andra lokaler Som ett resultat av 1975 års energipolitiska beslut genomfördes bl a ändringar i byggnadsstadgan, som innebär att energihushållningsaspekter skall beaktas iden kommunala fysiska planeringen. Detta åläggande har sedan vidgats och understrukits i lagen om kommunal energiplanering.” som föreskriver att kommunen i sin planering skall främja hushållning med energi samt verka fören säker och tillräcklig energitillförsel. Vidare infördes en helt ny paragrafi byggnadsstadgan med följandelydelse: “Byggnad skall utföras så att den möjliggör god värmehushållning.” Samtidigt ändrades den paragraf som avser ombyggnad på ett motsvarande sätt. Den 23 juni 1976 fastställde regeringen planverkets förslag till tillämpningsföreskrifter i anslutning till denna paragraf. Föreskrifterna gäller endast nybyggnader och är utformade så att fastighetsekonomisk lönsamhet skall erhållas. Planverkets nya bestämmelser i Supplement l till SBN innehåller föreskrifter som radikalt skärper de normer som bl a avses påverka energianvändningen jämfört med tidigare regler. Tillägg och ändringar företogs i bestämmelser beträffande värmeisolering, värmeeffektbehov och ventilation. Föreskrifter om största tillåtna luft/täckning genom ytterväggar, fönster och dörrar, yttertak och bjälklag anges liksom högsta tillåtna k-värden för olika byggnadsdelar. (k-värde = värmeavgâng i watt per m2 och grads temperaturskillnad mellan in- och utsida.) Vidare anges hur luftbehandlingsinstallation skall anordnas och i samband härmed krav på anordning for värmeâtervinning ur frânluft. För att minska energibehovet på uppvärmningssidan ställs krav på reglerurrustning för att utnyttja tillskottsvärmen från solinstrålningen, belysning och personvärme. Injustering av värmesystemet är en relativt enkel åtgärd med god lönsamhet. Enligt energisparkungörelsen(1974:252) kan stöd utgå till ägare av hus med bostadslägenhet för förbättring av värme- och ventilationssystem men ej byte av oljepanna eller oljebrännare anordning för individuell mätning av varmvatten, el och gas eller för nattackumulering av varmvatten anslutning av fastighet till ljärrvärmeanläggning förbättring av värmeisolering i väggar, fönster och bjälklag. 13 Prop 1976/772129 be- Stödet till energisparande åtgärder i bostadshus utgår som lån och/eller slut 1977-06-01 CU bidrag. Bidrag utgår med 35 % av den godkända kostnaden, dock högst med 77:39.

72 E nergisi tuationen

2 000 kr per bostadslägenhet. Om lån beviljas enligt energisparkungörelsen utgår lånet med 65 % av den godkända kostnaden dock högst med 4 000 kr per lägenhet. Lån och bidrag utgår endast om den godkända kostnaden uppgår till minst 1 500 kr. Om kostnaderna för åtgärderna är högre än 6 000 kr per lägenhet kan i stället bostadslån beviljas och förenas med bidrag enligt energisparkungörelsen. Beträffande samlingslokaler m m utgår stöd i form av bidrag med 35 % eller under vissa förutsättningar med 50 % av godkända kostnader dock med högst 150 000 kr för varje projekt. Riksdagen har beslutat om Förbättringar av det statliga energisparstödet för bostäder och övriga icke-kommersiella lokaler. När det gäller bostäder höjs maximibeloppet från 2 000 kr till 3 000 kr per lägenhet. Räntebidrag kan utgå för lån enligt energisparkungörelsen. Amorteringstiden för energisparlån förlängs. När lån utgår för enbart energibesparande åtgärder förlängs tiden från nuvarande 10 till normalt 20 år. När energisparlån utgår i kombination med bostadslån för ombyggnad skall amorteringstiden vara densamma som för bostadslånet. Vidare ändras reglerna för återbetalning av energisparlån så att lånet återbetalas med årlig annuitet.

Sam/ärdselsektom 1 detta avsnitt ges endast en kort redogörelse för skatter och avgifter som belastar drivmedlen och för Skatteregler som i övrigt påverkar kostnaderna för olika transportsätt. Bi/accisen är en omsättningsskatt på fordon. skattepliktiga är personbilar, lastbilar med tjänstevikt upp till 1800 kg med släp, stationsvagns- eller personbilskarosseri. samt motorcyklar. För personbilar och lastbilar är skattesatsen 2:30 kr per kg tjänstevikt med ett tillägg på 290 kr för varje femtiotal kg över 1 600 kg tjänstevikt. Vägrrq/ikskatrer utgår enligt vägtrafikskattelagen. som bla innebär att skatten på olja för dieseldrivna fordon har ersatts med kilometerskatt. Den beräknas efter fordonets skattevikt som ett grundbelopp och ett tilläggsbelopp. Fordonsskatten enligt vägtrañkskattelagen höjdes med verkan från l april 1977 för motorcyklar och personbilar med ca 75 %. Skattesatserna är nu 280 kr per år för personbilar upp till 800 kg tjänstevikt plus 75 kr för varje 100-tal kg över 800 kg för tyngre personbilar. Bensinskarr utgår f n med 43 öre/liter (ca 14 kr/GJ) enligt bensinskattelagen (1961:372). Energiskan utgår för bl a bensin som beskattas enligt bensinskattelagen. Skattesatsen är f n 34 öre/ liter. Energiskatten på motorbrännolja (dieselolja) är fn 4 öre/liter. I bilavgaskungörelsen (19722596, ändrad senast 1976:367) finns föreskrifter om utsläpp av bilavgaser. Bestämmelserna gäller bensindrivna motorer och dieselmotorer. Bestämmelserna kan medföra ökad bränsleförbrukning. Emellertid medför de nya avgasbestämmelserna merinvesteringar på upp till ca 500 kr per fordon. vilket förhållande möjligen kan verka återhållande på bilinköpen.

Energisituatiønen 73

3.5.3 Styrmedelför bränsle- och eI/örsörjningen Energiförsörjningssystemet kan med viss förenkling indelas i tre led: Försörjningen med primärenergi från inhemska källor eller genom import Energiomvandlingssektorn - kraftverk, raffinaderier, värmeverk m m Distributionssystemet for energibärare, d v s för elkraft, bränslen, drivmedel och hetvatten.

F örsörjning med primärenergi Bestämmelser om utvinning i Sverige av fossila energiråvaror och av uran återfinns i minerallagen. Särskilt tillstånd (koncession) krävs for att få undersöka eller bearbeta sådana mineraler. Koncession kan göras beroende av att undersökning eller bearbetning sker i viss omfattning. Det kan vidare foreskrivas att staten skall ha rätt att delta i verksamheten eller att avgift eller produktionsandel skall utges till staten. _ Flera helt eller delvis sratsägda bolag har bildats med uppgift att bidra till en tryggad försörjning med energiråvaror. Svenska Petroleum AB har bl a till uppgift att undersöka möjligheterna att skaffa direkt tillgång till råolja genom avtal med producentländer eller genom andelar i oljefyndigheter. Oljeprospektering AB (OPAB), som bildades 1969, har fram till årsskiftet 1976-77 satsat 170 milj kr för prospektering på svenskt område. Petroswede AB bildades 1973 för prospektering utomlands. 100 milj kr har använts eller bundits för beslutade projekt i bl a Egypten, Irland, Norge, Storbritannien och Tunisien. På naturgasområdet arbetar Swedgas AB med uppgift att driva utredningsoch förhandlingsverksamhet rörande import av naturgas främst från Nordsjön och/eller kontinenten. Kraftföretagens upphandling inom olika led av kärnbränslecykeln samordnas genom ett särskilt halvstatligt bolag, Svensk Kärnbränsleförsörjning AB. Prospektering efter uran bedrivs av Sveriges geologiska undersökning, bl a i Plentajokkområdet i Arjeplog. Projektering av en urangrupp i Ranstad har under budgetåren 1975/76 och 1976/77 bedrivits av LKAB, AB Atomenergi och Statens vattenfallsverk. Riksdagen har nu beslutat att avvakta ett underlag om mera fullständigt utnyttjande av alunskiffer innan ställning tas till fortsatt verksamhet i Ranstad efter utgången av år 1977.

E nergiomvandlingssektorn Då det gäller energiomvandlingssektorn är främst statliga resursinsatser och regleringsåtgärder som rör oljeraffinering och elkraftproduktion av intresse. Som tidigare nämnts skall etablering av såväl oljeraffinaderier som kärnkraftverk och fossileldade kraftverk och värmeverk prövas enligt § 136 a i byggnadslagen. Sådan etablering regleras också genom miljöskyddslagstiftl ningen och då det gäller kärnkraft genom atomenergilagen, strålskyddslagen samt lagen om särskilt tillstånd att tillföra kärnreaktor kärnbränsle m m. För vattenkraftanläggningar och for vattenreglering krävs tillstånd enligt vattenlagen.

74 E nergisituationen

Prospektering av ett statligt raffinaderi vid Broljorden med en kapacitet motsvarande 7 milj ton råolja per år har bedrivits av ett särskilt bolag inom statsföretagsgruppen, Statsraff AB. Ett fullständigt beslutsunderlag skall föreligga under år 1977. Statens vattenfallsverk är landets största företag för produktion av elektrisk energi med en produktionsandel om 47 % år 1975. Verket producerar och distribuerar elektrisk energi och ombesörjer kraftöverföring på stamlinjenätet (ledningar på 200 kV och däröver). Sedan 1940-talet har verket i praktiken monopol på anläggning och drift av ledningar för överföring av kraft i stamlinjenätet. Villkoren för denna kraftöverföring är reglerade i avtal som slutits mellan vattenfallsverket och större enskilda och kommunala kraftföretag.

Distriburionssystemet Statliga och kommunala insatser i distributionsledet förekommer främst i fråga om elkraft och hetvatten. Då det gäller detaljdistributionen spelar kommunerna en viktig roll. Det har ansetts angeläget att stödja elproduktion i mottryckskraftverk och i kraftvärmeverk. I sådana anläggningar omvandlas bränslets energi till både elenergi (uppemot 30 %) och värme i form av hetvatten eller ånga. I en oljekondensanläggning produceras endast elenergi med en verkningsgrad på 30 á 40 % , vilket skall jämföras med kraftvärmeverkets totala verkningsgrad på ca 90 %. Detta förutsätter dock ett utbyggt ljärrvärmesystem så att restvärmet från värmekraftanläggningarna kan utnyttjas för uppvärmning. Riksdagen beslöt i december 1976 att införa lagen om allmänna fjärrvärmeanläggningar. På ansökan av huvudman för ljärrvärmeanläggning kan statens industriverk förklara den för allmän, om det finns behov av fjärrvärmeanläggningen från allmän synpunkt. Huvudmannen är då skyldig att ansluta fastighet till anläggningen om fastighetsägaren så önskar. Å andra sidan är fastighetsägare i princip skyldiga att betala avgift till huvudmannen vare sig de utnyttjar anslutningsrätten eller ej. Regeringen har föreslagit ett nytt system för finansiering av fjärrvärmeutbyggnad. Förslaget innebär att villkoren på kommunlånemarknaden förändras så att amorteringstiderna ansluter sig till faktiska avskrivningstider (20 å 30 år) mot i dag 15 år eller kortare tid. Taxorna för fjärrvärme är satta efter självkostnader. l ett inledningsskede kan dock en lägre avgift uttas, som senare kan höjas när kundunderlaget växer. Man vill på detta sätt ej ta ut mer än kostnaden vid individuell oljeeldning och därigenom underlätta en snabb fjärrvärmeutbyggnad, som möjliggör utnyttjande av stordriftsfördelar.

3.5.4 Sryrmede//ör teknisk utveckling Redogörelsen hittills har gällt nuläget i fråga om energipolitiska styråtgärderi Sverige. Avslutningsvis skall några allmänna synpunkter ägnas frågan om val av styrmedel och institutionella lösningar i ett mer långsiktigt, energipolitiskt t perspektiv. En huvuduppgift för energipolitiken kan då bli att avlägsna 4 av sådan 1 utvecklingshinder och att därmed skapa möjligheter för införande

Energisituationen 75

ny teknik och sådana nya energikällor som är angelägna ur samhällssynpunkt. De hinder, som föreligger för en effektiv anpassning av energiförsörjning och energianvändning, kan med viss förenkling beskrivas på följande sätt.

Tekniska eller kunskapsmässiga hinder Denna typ av hinder innebär tex att tekniken för att använda energi effektivare eller att utnyttja en viss energikälla ännu inte är färdigutvecklad eller tillräckligt provad för att kunna införas i energisystemet. Det kan vidare gälla att kunskaperna om t ex hälso- eller miljöeffekterna vid användning av en viss teknik eller energikälla inte är tillräckliga. De flesta av de tidigare nämnda styrmedlen kan indirekt stimulera utveckling eller användning av ny teknik genom att de ändrar de ekonomiska och andra förutsättningarna för att använda eller producera energi. De styrmedel som mera direkt är inriktade på ny teknik är i första hand statligt stöd till forskning och utveckling samt till prototyper och demonstrationsanläggningar. Stödet till forskning och utveckling kan antingen ske direkt genom finansiering av sådan verksamhet eller indirekt genom att det tex i samband med uppförande av demonstrationsanläggningar skapas en marknad för en viss teknik.

Ekonomiska hinder Härmed avses de fall då tekniken är utvecklad och förutsättningarna för att använda den är kända men då dess ekonomi inte är tillräckligt lönsam för att den skall tas i bruk vid rådande energipriser. Om det bedöms som sannolikt att energipriset kommer att öka kraftigt jämfört med andra insatsvaror kan det finnas skäl att i förväg börja anpassa energisystemet till det högre energipriset och därför stödja införandet även av sådana tekniker. De flesta av de tidigare nämnda statliga åtgärderna har till syfte att åstadkomma en sådan anpassning t ex genom påverkan av energipriset, stöd till energibesparande investeringar eller genom statliga normer och föreskrifter.

K unskapsbrister hos användarna Denna typ av hinder innefattar de fall då tekniken är utvecklad samt ekonomiskt konkurrenskraftig och acceptabel i övrigt men inte kommer i tillräckligt omfattande bruk, därför att potentiella användare av tekniken inte känner till den och dess förutsättningar. De statliga åtgärder som kan komma ifråga här är främst stöd till information, utbildning och till demonstrationsverksamhet rörande sådana tekniker.

Författningar och andra än energipolitiska samhällsmål Här avses de hinder som hänger samman med att rådande författningar och olika samhällsmål utanför energiområdet kan begränsa eller omöjliggöra

76 Energisituationen

användningen av energieffektiv teknik och nya energikällor. Exempel på denna typ av hinder är författningar och allmänna politiska målsättningar på miljö- och hälsoområdet, som i flera fall står i ett motsatsförhållande till de grundläggande energipolitiska målsättningarna. Det kan också gälla oklarheter i lagar beträffande rätten att utnyttja tex sol- eller vindenergi.

Åtgärderna för den här typen av hinder är - förutom kartläggning av dem -

dels att i aktuella fall anpassa förordningar så att de inte i onödan hindrar de energipolitiska strävandena, dels att- när det föreligger konflikter med andra samhällsmål - mellan göra avvägningar dessa och de energipolitiska målen.

Organisatoriska hinder Denna kategori omfattar de fall då en viss teknik eller energikälla är utvecklad och från samhällssynpunkt ekonomiskt konkurrenskraftig och acceptabel, men där rådande samhällsorganisation hindrar eller försvårar att tekniken eller energikällan tas i bruk. Ett exempel är bostadssektorn. Här råder komplicerade relationer mellan dem som bygger. förvaltar och dem som brukar bostäderna. Ett annat exempel är på energitillforselsidan, där det idag knappast finns någon organisation som är direkt lämpad for utvinning och omvandling av energi från tex torv, energiskogar och andra nya energikällor. Styrmöjligheterna består här i första hand i att ändra eller skapa nya författningar och skapa erforderliga statliga organisationer för att undanröja eller minska hindren. De olika styrmedel som kan bli aktuella för att stimulera utveckling och användning av ny teknik och nya energikällor måste ses i ett sammanhang. Ofta behövs en kombination av styrmedel for att nå ett visst syfte. I vissa fall hör olika styrmedel till skilda faser i utvecklingsprocessen fram till att en teknik är etablerad i energisystemet. Om stöd har utgått till utveckling av en viss teknik eller energikälla inom ramen för det statliga energiforskningsprogrammet, kan det tex krävas att utvecklingsarbetet följs upp med statliga investeringsbidrag till introduktion av tekniken i energisystemet och av nödvändiga ändringar i författningar. Som påpekas i avsnitt 6.1 måste en samordning ske mellan det statliga energiforskningsprogrammet och andra statliga stimulans- och styråtgärder. Där föreslås också hur energiforskningsprogrammets roll i förhållande till andra åtgärder skall definieras. Inom energiforskningsprogrammets ram. bl a inom programmen Energianvändning i bebyggelse och Allmänna energisystemstudier, pågår forskning om styrmedel. Delvis sker det i anslutning till energikommissionens arbete. För en utförligare redovisning av denna verksamhet och av planerade insatser hänvisas till berörda avsnitt i betänkandets kapitel 5 och 7.

4 Översikt av resurser och pågående

verksamhet inom

energiforskningsomrâdet

4.1 Energiforskning i ett globalt perspektiv*

Den följande kortfattade beskrivningen av världens energi-FoU är i huvudsak baserad på en genomgång av situationen i världens sju mest energianvändande industriländer. Den genomgången är sedan kompletterad på enstaka speciellt intressanta punkter med uppgifter från andra länder. Slutresultatet bör bli en relativt hygglig bild av världens samlade energi-FoU. Tabell 4.1 ger några data för de åtta länder i världen som har den största energianvändningen. Kina, som har en hög total energianvändning, betraktas här inte som ett industriland och ingår inte i nationsgenomgången. Sverige är med i tabellen för jämförelsens skull. Summan av de statliga anslagen till energi-FoU som anges i tabell 4.1 är ca 4 miljarder dollar. Om man därtill lägger skattningar av foretagsfinansierad FoU samt av FoU i Sovjetunionen och i länder utanför tabellen, kan man grovt räkna med att den samlade FoU-verksamheten inom energiområdet

Tabell 4.1 Uppgifter om energiförsörjning och energi-FoU för världens åtta mest energikonsumerande länder samt Sverige. Alla uppgifter om energianvändning gäller 1974. Med total självförsörjningsgrad menas förhållandet mellan all producerad och all använd energi. Kinas reella användning är väsentligt större än vad tabellen anger. eftersom tabelluppgifterna inte inkluderar s k icke-kommersiell energianvändning (ved, kreatursspillning, m m). Uppgifterna om anslag till energi-FoU avser 1976 för alla länder utom Frankrike där uppgiften avser 1974.

Land Total Per Total Offentliga energi- capita självför- anslag till användning, kon- sörjnings- energi-FoU, EJ (PWhW sumt. grad miljoner $ GJ % USA l Avsnittet 4.1 är en 70,9 (19,7) 334 86,7 223l,0 sammanfattning av Sovjetunionen 38,2 (l0,6) 152 115,7 ? Kina DFE-rapport nr 4, 15,1 (4,2) 19 104,3 ? Japan 111 Forskning, utveckling 12,2 (3,4) 9,3 388,3 och demonstration inom Tyska Förbundsrepubliken 10,2 (2,8) 165 49,5 477,2 Storbritannien 9,1 162 energiområdet - en glo- (2,5) 54,0 324,3 Frankrike bal översikt 1977, Ds 6,7 (1,9) 127 21,9 436,4 Canada I 1977:6, (228 sid). Liber 6,5 (1,8) 290 126,8 125,4 Förlag juni 77. För be- Sverige 1,4 (0,4) 168 16,6 47,7 dömningarna i denna rapport svarar Erik Mo- 571EJ=100OPJ,lPJ=lO0O00OGJ,1PWh=1000TWh. berg.

78 Översikt av resurser och pågående verksamhet sou 197755

uppgår till knappt 10 miljarder dollar/år. Detta kan jämföras med världens samlade FoU alla kategorier, som antagligen uppgår till ca 100 miljarder dollar/år. Detta utgör ca 2 % av världens samlade produktion (de sammanlagda nationalprodukterna). Då har inräknats såväl allmänfmansierad som företagsfmansierad FoU och såväl militär som civil FoU. Det största enskilda FoU-området är det militära, som antagligen drar minst 30 miljarder dollar/ år. Nästan alla siffror som har med FoU-statistik att göra är dock osäkra, men siffermaterialet kan ändå ge en antydan om storleksordningar i sammanhanget. Det är också av intresse attjämföra energiforskningen med investeringarna inom energiområdet. Antagligen utgör de totala utgifterna för energi-FoU idag mindre än 10 % av energiinvesteringarna.

4.1.1 Fördelning på FoU-områden Eftersom det är svårt eller omöjligt att med precision ange hur stor den globala satsningen på energi-FoU är, så är det naturligtvis också svårt att ange fördelningen över olika FoU-områden. Diagram 4.1 ger en bild av storleksordningar som i huvudsak torde vara riktig. Osäkerheten är avsevärt större när det gäller den företagsfmansierade delen (vita fält) än när det gäller de offentliga anslagen (streckade fält). - mer än 80 96 - avser Största delen av de globala FoU-anslagen antagligen Av dessa går ca hälften till FoU som relativt snabbt kan energiproduktion. leda till praktiskt användbara resultat och som såtillvida har en kortsiktig målsättning. Denna FoU gäller dels olje- och gasteknik och dels utveckling av termiska kärnreaktorer (inklusive kärnbränslecykeln). Om vi jämför dessa två områden med varandra så pekar tillgängliga data på att olje- och gasområdet totalt sett får något mindre samtidigt som det har den större företagsfmansierade delen. Till FoU för energiproduktion har vi räknat kol-FoU, som till medelsiktig mycket stor del gäller kolomvandlingsprocesser, och FoU avseende bridreaktorer. Anslagen hit är något mindre än anslagen till kortsiktig FoU. Den företagsfmansierade andelen är klart mindre än för kortsiktig FoU. Till långsiktig FoU på produktionssidan räknar vi framför allt fusionsforskningen. De totala anslagen hit är antagligen inte större än knappt 10 % av all energi-FoU och den företagsfmansierade delen är liten. FoU avseende kontinuerliga energikällor har mycket varierande tidsper- . spektiv och betraktas därför för sig i diagram 4.1. Om vi skönsmässigt bedömer att offentliga anslag och företagsanslag är ungefär lika stora, blir de l totala anslagen till området drygt 5 % av all energi-FoU. Inom området j åtnjuter solenergin de största anslagen närmast följd av geotermisk energi. Till energianvändningsområdet går antagligen mindre än 20 % av de totala anslagen för energi-FoU. De offentliga anslagen är inte särskilt stora, och hur stort området totalt blir, beror i hög grad på företagsfmansieringens storlek. I diagram 4.1 har vi antagit att den företagsfmansierade andelen är relativt stor. Detta motiveras bla med att amerikansk bilindustri förefaller att satsa ; avsevärda belopp på FoU avseende bränsleekonomi.

Översikt av resurser och pågående verksamhe! 79

energianvändning

om

FoU

Fusionsenergi

Långsiktig

c o z. á “ c U7 “5 o Z 9 E l_ g o - Q .-4 “ *a - = ° a _ o: 0 3

energikällor

u: U *D E c 1* -5 t» å E o E ä M o D o LL

o

reaktorer

gas

Kortsiktig

kärnbränslecykeln

Olla

Termiska

l Diagram 4.1 Fördelning av de globala anslagen llll energi-FoU över olika områden. Anslagen är prøporrianella mot

virke/ytorna och summan av dessa ytor svarar alltsa mot knappt 10 miljarder dollar. Srreckade ytor representerar qlientligjinansiering och vita ytorjöreIags/inansiering. (Se vidare Iexlenl)

80 Översikt av resurser och pågående verksamhet

4.1.2 Nationella profiler I föregående avsnitt har vi tecknat en mycket översiktlig bild av den globala energiforskningens inriktning. Av intresse är emellertid också den strategi som enskilda länder följer i sin energi-FoU. Finns det några intressanta olikheter mellan länderna? I huvudsak är olikheterna små och kan förklaras med utgångspunkt från skillnader i tekniska och industriella resurser, forskningstradition och råvarureserver. Däremot speglar de olika ländernas inriktning av energiforskningen inga markant skilda synsätt på energipolitiken som sådan. Alla de sju studerade industriländerna driver en nationalistisk politik i så måtto att de genom FoU-insatserna söker öka - eller bibehålla - sin självförsörjningsgrad på energiområdet. Alla har en andelsmässigt mycket stor satsning på ñssionsenergin, i genomsnitt drygt 40 % av de offentliga anslagen till energi-FoU. Alla som har fossila energiråvaror inom sina gränser satsar hårt på dessas utveckling. Men en del olikheter mellan länderna framträder trots allt. USA (åtminstone den nya administrationen) börjar alltmer skilja sig från övriga länder i sin inställning till den natriumkylda bridreaktorn och upparbetningsproblemen. USA håller tillbaka bridreaktorutvecklingen samtidigt som de stora europeiska industriländerna inklusive Sovjetunionen snarare driver på. Bakom den amerikanska inställningen ligger dels en oro förde internationella konsekvenserna av en spridning av plutoniumhanteringen och dels en bedömning att uranreserverna har en större uthållighet än man i allmänhet räknat med. Man kan också peka på en del franska särdrag. Frankrike har en stor satsning på FoU inom olje- och gasområdet trots avsaknaden av egna olje- \ * och gasreserver. Av intresse är också Frankrikes starka vilja att bli en stor * i framtiden - detta tex exportör av energiteknik gäller offshoreteknik, bridreaktorer och solenergiteknik. Fransk energi-FoU motiveras till stor del i med denna exportmöjlighet och inte enbart med behovet att trygga den egna energiförsörjningen. Exportintresset finns naturligtvis hos flera länder, kanske framför allt inom kärnenergiområdet, men det förefaller speciellt starkt i det franska fallet.

4.1.3 Enskilda FoU-områden Tabell 4.2 ger några data om statliga FoU-anslag inom energiområdet. (För saknas uppgifter.) Tabellen visar bl a att en mycket liten del j Sovjetunionen (max ca 10 %)av de statliga satsningarna går till FoU om energianvändning. I i “ Sverige är motsvarande andel av de statliga insatserna ca 25 %. Vidare i är stora. Detta också i framgår att satsningarna på fissionsenergi återspeglas i den följande beskrivningen av de enskilda FoU-områdena.

Olja och gas inklusive oljesand och oljeskiffrar Den FoU som bedrivs inom dessa områden gäller prospekterings- och utvinningsmetoder samt raffmeringsprocesser, tex avsvavling och krack- En mycket stor del av denna verksamhet är företagsfinansierad. De ning. delar som delvis finansieras med allmänna medel är framför allt förbättrad V teknik för ökad utvinningsgrad av olja (tertiärutvinning), teknik för utnytt- z.

.0 .v e n. m CI: U v m m.. r w r 0 C h pågående verksamhet 81

_8235_

a=

s

.==._m

w? Nmo

mi: ?S 3.3 04.2. 0.5. 0.5. §2 3% oda

NEEDW me...

_ ä:

_ m

mzwâwuwuêm_

|

3 m... md 2 od

Nwm

D: 2

m ä?

:t

mvmcmu m...?

_âüåvøi

.m

s.

»nivå

uxcxcak_ ?se

å.

...zumm

ax..

coEcåcnkzm

.:o:c_:=.o_.›om

.mom im

:F:

E2:

ex..

_SEG_

ucsxåzmw

.d å

än

nä?

auêium

ød md

of

m.. 2 od

Gm

.d å

mä

S.

oss_

ä? ä_

mâüzäolü

.§2

WN 2 m.: E. å md »mm E

o.: 0.9. o.:

32 0.:: Mmmm

_

3:a»

o..

msmcm

ä. .exe

I

Qom omm

:z

Q2 Q3 0.0_

ov=å=sm

od.

06mm 38 ...vä Q8_ ...må En

.mêåm mD man_

?å N

måga §5

.E Så

u.=...:...u\

§u\§w\m\.._u

358m

E8: 3=.:

.asza

.o_o§mo._

Su.

ussuzwzazxxemå.

N.v 05_

ätfâkww

ooeeoöou_

maszuwzezøc .eoczxzucn såâoasâ_ .§..:.:m§c.a..k .uâbåâxö

.En

,zsgaeew .ê\\w.,zu..c=u

asså

325.9 zh...sem 203.5.: .êârcuxmxm

:aaah _Måmu åo .to :i Ea> uufÖ .v30

82 Översikt av resurser och pågående verksamhet

jande av oljesand och oljeskiffrar, samt möjligen offshoretekni k. Framför allt verkar det vara USA och Sovjetunionen som satsar på tertiärutvinningsmetoder. Oljeskiffertekniken utvecklas främst i USA. Kommersiell produktion har ännu inte påbörjats men bedöms nu som möjlig vid rådande världsmarknadspriser på olja. Olja från oljesand produceras kommersiellt i små kvantiteter i Canada och utvecklingsarbeten pågår.

Kol

Jordens kolreserver är mycket stora. Kol är därför en av de energiråvaror som har möjlighet att i stor utsträckning ersätta olja och naturgas. Kolanvändning är emellenid förenad med stora problem både beträffande utvinning och förbränning. Man kan peka pâ den riskabla arbetsmiljön i underjordsgruvor, dagbrytningens stora inverkan på den yttre miljön och svavelutsläppen från kolförbränningen. I flera användningar krävs dessutom flytande bränslen och kolväten. Kolforskningen står därför inför följande huvudproblem.

o Förbättrade utvinningsmetoder o Metoder att avlägsna föroreningar, framför allt svavel

0 Metoder att omvandla kol till gasformiga och flytande bränslen och

samtidigt höja väte-kol-förhållandet. De länder som framför allt har en omfattande kolforskning är USA, Tyska förbundsrepubliken, Storbritannien och sannolikt också Sovjetunionen. Alla dessa länder har stora inhemska kolreserver och satsar på utveckling av brytningstekniken. Speciellt kan nämnas den västtyska utvecklingen av) dagbrytningsmetoderna och de brittiska insatserna för underjordsbrytr* ningen.

Om svavlet i kolet skall avlägsnas före förbränningen, måste det ske iv:

samband med omvandling till flytande eller gasformiga bränslen (se nedan). Efter förbränningen kan det ske i rökgasrenare. Tekniken att avlägsna svavlet under förbränningen genom att låta denna ske i s k virvelbädd utvecklas emellertid också. Storbritannien, USA och Västtyskland driver gemensamt? ett sådant projekt. Den kol-FoU som har de största anslagen är omvandling till flytande och gasformiga bränslen. Framför allt är USA:s satsningar inom detta område stora, men även de brittiska och västtyska insatserna är betydande. I Sovjetunionen utvecklas metoder för underjordsgasifiering och för förvätskning av kol. l USA finns fn fyra försöksanläggningar for omvandling av kol till högvärdesgas? och en för omvandling till flytande bränsle. Dessa 1 av kommande kommer- anläggningar är inte större än ungefär en hundradel i siella anläggningar och uppskalningsproblemen är stora. Frågan om hur man i skall gå vidare verkar ännu inte ha fått något klart svar. De processer som fn 2Gas, vars förbrännings-

värme per volymsenhet övervägs för demonstrationsanläggningar3 är i huvudsak andra än de som

är likvärdig med natur- används i försöksanläggningarna. Det är inte heller säkert att de processer gas. Svensk stadsgas har som nu tillämpas för att omvandla kol till högvärdesgas eller till flytande ungefär halva värdet. bränsle är de på sikt intressantaste. Omvandling av kol till lågvärdesgas, som 3Dessa är ungefär tio omedelbart används för elproduktion, kan möjligen visa sig slagkraftigare. En gånger större än försöks- demonstrationsanläggning med en kombinerad gasångturbincykel finns i anläggningarna. Tyska förbundsrepubliken.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 83

Termiska reaktorer I alla de länder som studerats bedrivs utvecklingsarbete på termiska reaktorer. Lättvattenreaktorerna, som idag dominerar världsmarknaden, har utvecklats i USA. De har anrikat uran som bränsle. Utvecklingen av dessa reaktortyper fortskrider. l Sovjetunionen skall kärnkraftutbyggnaden genomföras med hjälp av den s k kanalreaktorn. Detta är en lättvattenreaktor av kokartyp som drivs med anrikat uran. Reaktorn har likheter med den canadensiska CANDUreaktorn. Den japanska inställningen till konventionella reaktorer är fn oklar. Hittills har man använt amerikanska reaktorer som tillverkats på licens. Dessutom finns en prototyp till en japansk reaktor nästan färdig, den s k Fugenreaktorn. Den kyls med lättvatten, modereras med tungvatten och drivs med plutoniumberikat uranbränsle. Man har haft betydande driftstörningar på de amerikanska reaktorerna, och om Fugenprojektet någonsin fullföljs är oklart. Alternativ som övervägs är samarbete med Västtyskland eller Frankrike inom lättvattenreaktorområdet eller inköp av canadensiska CANDU-reaktorer. Den västtyska reaktorutvecklingen sker inom Kraftwerk Union AG, som idag är en av världens ledande reaktorleverantörer. Utvecklingsarbetet har startats med utgångspunkt från amerikanska licenser och företaget levererar både tryckvatten- och kokarreaktorer. Storbritannien har en lång erfarenhet av kärnkraft, men samtidigt är det mycket oklart vilken väg man kommer att gå i framtiden. Under 1960-talet byggdes ett tiotal sk Magnoxreaktorer, som drivs med naturligt uran. Reaktorerna har visat sig driftsäkra men möjligen oekonomiska. Det fortsatta utvecklingsarbetet, som inriktades mot s k avancerade gaskylda reaktorer, blev emellertid problemfyllt. 1974 beslöt man återuppta utvecklingen på en tredje inhemsk reaktortypf* Under 1976 har emellertid detta beslut börjat ifrågasättas, och man väljer nu mellan ett flertal reaktortyper. England och Canada - samt förstås Sovjetunionen - är de enda av de studerade länderna som hittills hållit en ren nationell linje i reaktorutvecklingen och inte varit beroende av amerikanska licenser. Frankrike började liksom Storbritannien med att tillverka egna grafitmodererade, gaskylda reaktorer. Den nuvarande tillverkningen och utvecklingen av reaktorer är baserad på en licens från Westinghouse och gäller tryckvattenreaktorer. Reaktortillverkaren är Framatome i vilket bl a franska atomenergikommissionen har en stor andel. Canada har utvecklat den s k CANDU-reaktorn som kyls och modereras med tungvatten samt drivs med naturligt uran. En av fördelarna med denna reaktor är att bränsleelement kan flyttas eller bytas under drift. FoU-arbetet är bl a inriktat på större driftsäkerhet, lägre kostnader och standardisering. Dessutom arbetar man på CANDU-reaktorer som använder thorium som bränsle, samt sådana som kyls med en organisk vätska. Det senare ger möjlighet till högre temperatur och verkningsgrad. av högtemperaturreaktorer sker på olika håll, men framför allt

:igezâåfvsfâgecrfääf“

Utveckling förefaller intresset vara starkt i USA, Tyska förbundsrepubliken och Japan.

j toriscHåR), som har

Genomgående är man intresserad av att använda reaktorn för produktion av nkhete, med canadas ° är CANDU-reaktor. processvärme och inte enbart för elproduktion. Tänkbara tillämpningar

84 Översikt av resurser och verksamhet SOU 1977156 pågående

kolgasifiering och termokemisk väteproduktion. Processerna kan utnyttjas

bl a ijärn- och stålindustrin. En färdig demonstrationsreaktor på ca 10 PJe/år

(ca 3 330 finns i USA, och en ungefär lika stor reaktor i

TWhe/år, MWe)

Tyska Förbundsrepubliken är nästan färdig. En stor roll för utvecklingen av högtemperaturreaktorer i olika länder har företaget General Atomic spelat. Företaget har under senare år drabbats av stora ekonomiska och tekniska svårigheter och reaktorutvecklingen befinner sig därför just nu i ett svårbedömbart skede.

Brit/reaktorer De länder som framför allt kommit långt i bridreaktorutvecklingen är Sovjetunionen, Storbritannien och Frankrike. I dessa länder finns idag färdiga, hyggligt fungerande demonstrationsreaktorer. Vid alla tre reaktorerna har man dock haft driftstörningar. l Sovjetunionen befinner sig redan nästa större reaktor i ett framskridet stadium och även fransmännen är på god väg med sitt nästa steg. Frankrikes reaktor byggs i samarbete med bl a Italien och Västtyskland. l Storbritannien har man ännu inte fattat beslut om att bygga en större reaktor. Västtyskland bygger tillsammans med Nederländerna och Belgien en reaktor av samma storlek som de nu befintliga i Sovjetunionen, Frankrike och Storbritannien. l USA drivs dock inte bridreaktorutvecklingen med samma påfallande j beslutsamhet. Trots att man började med FoU inom bridreaktorområdet tidigt, så har man ännu inte fått fram synliga resultat som kan mäta sig med de europeiska. Den amerikanska anläggning som skall bli färdig 1978 är inte en komplett elproducerande enhet utan en reaktor som skall användas för materialprovning och bränsleutveckling. Amerikanerna har emellertid satsat mycket stora belopp på sin bridreaktorutveckling (se tabell 4.2) och det är inte omöjligt att de befinner sig längre fram än vad utåt synliga resultat antyder. Men oavsett detta kommer den nya administrationen att prioritera ner bridreaktorprogrammet. Det förefaller osäkert om en planerad elproducerande reaktor vid Clinch River kommer att byggas.

K ärnbränslecykeln De belopp av allmänna medel som satsas på FoU avseende kärnbränslecykeln är mycket stora, se tabell 4.2. FoU-verksamheten gäller framför allt anrikning, upparbetning och slutförvaring. Alla länder arbetar inom alla dessa områden. Canada sysslar dock inte med urananrikning. (Dess .Q CANDU-reaktor använder naturligt uran.) När det gäller anrikning görs antagligen de största FoU-insatserna på utveckling av centrifugtekniken. En centrifuganläggning använder en tiondel av den elenergi som en gasdiffusionsanläggning kräver. t Upparbetningsverksamheten är behäftad med en lång rad problem av både politisk och teknisk natur. Uppfattningarna om huruvida man bör upparbeta avfall före slutförvaring är delade. Om man upparbetar förenklar man slutforvaringsproblemet och man kan också tillgodogöra sig plutonium som i reaktorbränsle. Speciellt gäller att de bridreaktorer som nu är under utveckling förutsätter upparbetning och plutoniumåtervinning. Men upparbet- .

Översikt av resurser och pågående verksamhet 85

ningen medför också risk för kärnvapenspridning - åtminstone om upparbetningsanläggningarna blir internationellt spridda. Den nya amerikanska administrationen förefaller nu inställd på slutförvaring utan upparbetning,

medan de stora europeiska länderna är klart inriktade på upparbetning.

I vissa avseenden är det tekniskt svårare att upparbeta bränsle som är framställt av anrikat uran än sådant som är baserat på naturligt uran. Världens idag enda fungerande upparbetningsanläggning för anrikat uran finns i La Hague, Frankrike. Tidigare har sådan upparbetning skett periodvis i USA, Storbritannien och Belgien. Verksamheten har dock delvis varit förknippad med väsentliga tekniska problem. Beträffande slutförvaring av högaktivt avfall bedrivs FoU både för att successivt förbättra tekniken att överföra avfallet till fast form och för att undersöka för depositionen tänkbara geologiska formationer.

F usionsen ergi Det finns två principiellt skilda sätt att åstadkomma en fusionsreaktion med positivt energiutbyte. Det ena är magnetfáltsinneslutning av ett plasma, och det finns flera tänkbara metoder att åstadkomma detta. Den metod som man framför allt arbetar med är av ryskt ursprung och kallas Tokamakprincipen. Det andra sättet är s k tröghetsinneslutning. (Det väte som skall reagera utsätts för extremt intensiv bestrålning av laser, elektroner eller tunga joner.) I alla här studerade länder utom Canada finns betydande fusionsforskningsprogram, men de klart största insatserna görs i USA och Sovjetunionen. Av olika uppgifter att döma finns det största programmet i Sovjetunionen. Den övervägande delen av arbetet gäller magnetfáltsinneslutning. Anslagen har stigit snabbt under senare år, bl a beroende på att försöksanläggningarna blivit allt större. De största nu existerande anläggningarna är Princeton Large Tokamak” i USA och maskinen T-10 i Moskva. Fortfarande är man emellertid långt från positivt energiutbyte. svårigheterna att förverkliga fusionskraften är mycket stora, och dessutom pekar en del utredningsresultat mot att reaktorerna kan bli mycket stora och kapitalkrävande. Om de samtidigt blir så komplicerade att driftstörningar lätt inträffar är det inte särskilt attraktivt att koppla in dem på elnätet. Bland annat av dessa skäl verkar nu intresset för en kombination av fusions- och frssionsenergi att öka. En fusionsreaktor kan användas for att omvandla (brida) naturligt uran eller thorium (U-238, Th-232) till klyvbart kärnbränsle (Pu-239 resp U-233), som i sin tur utnyttjas i en fissionsreaktor. Fusionsreaktorn blir då istället en bränslefabrik, och det blir inte nödvändigt att uppnå positivt energiutbyte i fusionsreaktionen tagen för sig.

F örnyelsebara energikällor Den förnyelsebara energikälla som åtnjuter de klart största FoU-anslagen är solenergin. FoU-verksamheten kring den geotermiska energin - som dock inte strikt kan räknas som fornyelsebar- är emellertid också betydande. Vissa anslag går dessutom till utveckling av vindenergiteknik, samt till våg- och tidvattenenergi.

86 Översikt av resurser och pågående verksamhet sol; 1977:56

Det enklaste sättet att utnyttja solenergin är att direkt fånga upp värmen i solfångare och utnyttja den för lokaluppvärmning, luftkonditionering (enl absorptionsprincipen) eller varmvattenberedning. Denna tillämpning är redan idag kommersiellt intressant på många håll i världen. Solfångare serieproduceras i flera länder. Antalet installationer är ännu så länge litet, men ökar snabbt. Om solljuset koncentreras med ett optiskt system kan man uppnå väsentligt högre temperaturer än med en vanlig solfångare, och det blir då möjligt att driva ångkraftverk som ger elenergi. Kostnaden for denna typ av elproduktion är ännu så länge alltför hög for att vara kommersiellt intressant. I Frankrike har ett litet försökskraftverk av denna typ tidvis kopplats in på nätet. Ytterligare ett sätt att utnyttja solenergin är elproduktion genom fotoelektrisk effekt i solceller. De solceller som hittills producerats - bl a for rymdändamål - har varit mycket dyra. Kostnaderna måste sänkas till ca en femtiondedel for att elproduktion i större skala skall bli intressant. Det är emellertid inte otänkbart att konkurrenskraftiga celler kan finnas inom tio år eller mindre. Möjligheterna till tekniska genombrott är antagligen stora inom detta område. Den foretagsfinansierade FoU-verksamheten inom området är betydande. Större FoU-satsningar på solenergi förekommer främst i länder med mycket sol. Hit hör USA, Frankrike och Sovjetunionen. I dessa länder är det framför allt de södra delarna som är intressanta för produktion. I Sovjetunionen motiveras satsningen dessutom av att elnätet är dåligt utbyggt på många ställen på landsbygden. Ett decentraliserat utnyttjande av solenergin är därför av intresse. De geotermiska energin utvecklas främst i länder där de geologiska förutsättningarna är goda. Hit hör USA, Frankrike, Japan och möjligen också Sovjetunionen.

Energianvändning Att få en samlad bild av de FoU-insatser som görs för att åstadkomma en effektivare energianvändning är mycket svårt. Detta beror bl a på att de särredovisade offentliga anslagen till denna form av FoU är relativt små och också på att de enskilda projekten är små. Sannolikt görs inom olika företag betydande insatser - bl a av FoU-karaktär - för att effektivisera energianvändningen inom industrin och transportväsendet. Det är t ex känt att åtskilliga företag genom olika åtgärder markant minskat sin egen energianvändning. Man vet också att bilindustrin lägger ner stora belopp på att minska bilarnas bränsleåtgång. I vilken utsträckning byggnads- och byggmaterialindustrin gör motsvarande insatser för att minska byggnaders energibehov är inte bekant. De statliga FoU-satsningarna inom energianvändningsområdet gäller emellertid i betydande utsträckning lokalkomforten. Grovt kan man säga att denna FoU ligger inom två problemområden: e Vilket inomhusklimat är lämpligt att eftersträva? o Vilken konstruktion skall byggnadskroppen samt uppvärmnings- och luftkonditioneringssystemen ges för att inomhusklimatet skall uppnås

SOU l977:56 Översikt av resurser och pågående verksamhet 87

med minsta möjliga resursinsats? Hit hör problem angående byggnadsmaterial, isolermaterial, fönsterutformning, radiatorer, värmepumpar, värmeväxlare, solfångare m m. Alla länders FoU behandlar dessa problem under hänsynstagande till lokala förutsättningar.

4.1 .4 Övrigt

Beskrivningen ovan har gällt förhållandena i sju stora industriländer. Andra länder bedriver naturligtvis också energi-FoU. Om vi ser på de mindre industriländerna så finns ingen anledning tro att deras verksamhet skiljer sig från de stora ländernas i andra avseenden än att den totala verksamheten är mindre. För det mesta saknas dock de speciellt kostnadskrävande elementen, tex kärnreaktorteknik och fusionsforskning. I huvudsak är det resurserna och inte skilda synsätt på energifrågorna som förklarar olikheterna mellan länderna. specialisering och internationell samordning förekommer inte i större utsträckning. Denna situation håller dock gradvis på att förändras. Antalet bilaterala FoU-avtal mellan olika länder inom speciellt krävande områden, tex högtemperaturreaktorer, bridreaktorer och fusionsforskning, växer. Ett multilateralt samarbete har också snabbt växt fram inom International Energy Agency. Situationen i u-länderna bör också beröras. De icke oljeproducerande uländerna har drabbats av oljeprishöjningen långt hårdare än många i-länder. Dessa länder skulle vara betjänta av en FoU-verksamhet som bl a är inriktad på att utveckla sådan utrustning för effektivare energiproduktion och energianvändning som kan tillverkas under de förhållanden som råder i uländerna. U-länderna skulle då delvis kunna förändra sin energiförsörjningssituation utan att köpa dyrbar utrustning från industriländerna. Några exempel på sådan FoU finns, bl a i Indien och Brasilien, men den ekonomiska omfattningen är försvinnande liten i jämförelse med industriländernas energi-FoU.

4.2 Sveriges medverkan i internationellt samarbete

Sveriges medverkan i internationellt FoU-samarbete på energiområdet sker främst inom International Energy Agency (IEA) och med de nordiska länderna. Dessutom deltar sedan 1976 Sverige i den europeiska atomgemenskapens (Euratom) Samarbetsprogram inom området fusionsenergi. Vid sidan av här nämnt multilateralt samarbete förekommer bilateralt samarbete. Av det som äger rum utanför de nordiska länderna och IEA-länderna bör nämnas samarbetet med Frankrike och Sovjetunionen. I det följande ges en kort redovisning av samarbetet inom Norden och IEA.

Nordiskt samarbete Nordiska ministerrådet uppdrog 1976 åt Nordisk industrifond att ansvara för › samarbetet inom forskning, utveckling och teknologiförmedling på energi-

88 Översikt av resurser och pågående verksamhet

området. Samarbetet skall huvudsakligen avse energiproduktion, energidistribution, energilagring och energianvändning inom industrin.

Samarbete inom [EA

En ingående redovisning av samarbetet inom International Energy Agency (IEA) återfinns i industridepartementets bilaga (nr 17) till årets budgetproposition (Prop 1976/772100 sid 158-162, 275-278, 365-389). I det Följande ges därför endast en översikt och komplettering. Inom lEA, som är OECD:s internationella bedrivs samarbete energiorgan, inom följande fyra områden:

0 fördelning av olja mellan medlemsländerna vid tillförselkriser o insamling av information om den internationella oljemarknaden o långsiktigt energisamarbete o kontakter med oljeproducerande och andra oljekonsumerande länder.

För varje område finns en ständig grupp för ledningen av arbetet. När det l gäller det långsiktiga energisamarbetet är detta i första hand inriktat på att ,. medlemsländerna som grupp skall minska sitt beroende av importerad olja. g Till detta mål bidrar främst bättre energisparande, utnyttjande av befintliga alternativ till importerad olja samt utveckling av nya energikällor. Samarbetet omfattar

0 energisparande 0 forskning och utveckling 0 kärnbränslecykeln o påskyndad av alternativ utveckling till importerad olja.

Samarbetet rörande forskning och utveckling leds på grund av områdets T betydelse av en särskild kommitté vid sidan av de ständiga grupperna. j För att initiera och planera samarbetsprojekt på olika områden organiseras under FoU-kommittén arbetsgrupper med från intresserade deltagare medlemsländer. Om tillräckligt intresse för samarbete utformas ett föreligger genomförandeavtal för varje samarbetsprojekt. Avtalet undertecknas för varje deltagande land av den myndighet eller annan organisation som utses _: av landets regering. I avtalet anges vilket land elleri vissa fall internationell V organisation (NEA eller Euratom har förekommit) som skall utföra eller sammanhålla Sedan avtalet undertecknats 5 projektet. leds samarbetet av en särskild verkställande kommitté. Avtalen är som regel tidsbegränsade till ca 3 = år. I följande sammanställning anges för vilka områden det i början av juni g 1977 fanns arbetsgrupp och i förekommande fall antalet genomförandeavtal samt i hur många av dessa Sverige deltar.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 89

Arbetsgrupp for område Genomförandeavtal

Antal Antal där Sverige har ingått avtal

Effektivare energianvändning (Conservation) (se särskild Förteckning nedan) Kolteknik Kärnsäkerhet Kärnavfall Högtemperaturreaktor for processvärme Soluppvärmning och -kylning Solkraft Geotermisk energi Energi från biomassa Havsenergi Vindkraft Fusionskraft Väteframställning

Samarbetet rörande forskning och utveckling för effektivare energianvändning omfattar följande projektområden. De projektområden där Sverige ingått genomforandeavtal har markerats med (S)

byggnader och lokaler (S) förbränning (S) energikaskadsystem (S) värmepumpar (S) värmeväxlare industriella processer energilagring energisparande i samhällssystem. Utöver dessa samarbetsprojekt bedriver FoU-kommittén i särskilda grupper Systemanalys och utveckling av strategi för FoU på energiområdet. Vidare har FoU-kommittén - som ett led i den s k nord-syddialogen - utarbetat riktlinjer för att få igång samarbete med u-länderna på olika FoU-områden. l dessa arbeten deltar Sverige. IEA-samarbetet har hittills omfattat nästan enbart planering och samordnat genomförande av olika nationella aktiviteter och projekt. Detta innebär att man har sökt undvika att bygga upp internationella forskningsinstitutioner, vilket får anses vara den främsta anledningen till att samarbetet redan har så stor omfattning. För de deltagande länderna - särskilt de mindre - innebär samarbetet att de automatiskt och på ett tidigt stadium får del i andra länders framsteg. Hittills har FoU-samarbetet endast i ett fåtal fall resulterat i att man bygger ny utrustning i stor skala. Det gäller en svävbädd for kol, där Sverige inte deltar, och vissa kärnsäkerhetsprojekt. Emellertid har under år 1977 planeringsarbetet i högre grad än tidigare inriktats på hårdvaruprojekt av prototypeller demonstrationskaraktär. Även i dessa fall söker man ñnna ett värdland

90 Översikt av resurser och verksamhet pågående

eller en värdorganisation för projektet. Ett samarbete om sådana projekt torde även leda till en avsevärd kostnadsdelning och därmed kostnadsminskning för deltagande länder. FoU-samarbetet inom IEA har kommit att spela en viktig roll i det svenska energiforskningsprogrammets genomförande. Detta beror dels på att samarbetet byggts upp ungefär samtidigt som det svenska programmet satts igång, dels på att samarbetsdiskussionerna täckt FoU inom praktiskt taget hela energiområdet, dels slutligen på att nya, lovande former för multilateralt FoU-samarbete införts. Vad gäller FoU-resultat som beslutsunderlag torde Sverige ha viss nytta även av de projekt vi inte deltar i.

4.3 Forskning och utveckling på energiområdet i Sverige

4.3.1 Det statliga .forskningsprogrammet under innevarande

treârsperiod

Det särskilda statliga programmet för forskning och utveckling på energiområdet beslutades av riksdagen under våren 1975 och påbörjades den l juli 1975. Det avser treårsperioden fram till l juli 1978 och omfattar sex program enligt tabell 4.3. Den visar även de medel som anvisats för respektive program och delprogram. Energiforskningsprogrammet har pågått i ca 2 år. Några resultat av genomgripande natur som innebär att nya energitekniska system eller energikällor har utvecklats kan därför knappast redovisas. Endast förprojekt, projekt av utredningskaraktäro d har slutförts. Till de viktigaste resultaten av det hittillsvarande arbetet hör att värderingarna av olika tekniska systems och energikällors möjligheter har blivit säkrare och att planeringen har tagit fastare form. DFE avser att senare göra en uppföljning av verksamheten inom programmen och redovisa denna i form av en DFE-rapport. För en närmare redovisning av den forskningsverksamhet som bedrivs hänvisas till de projektförteckningar som finns i de separata bilagorna A-F. samt till de projektförteckningar som framtagits med hjälp av projektinformationssystemet DFE-PRINS och SSlE:s projektdatabas. PRlNS-systemet har utarbetats av DFE i samråd med de programansvariga organen. Det administreras av DFE och omfattar varje projekt som startas inom energiforskningsprogrammet. Projektinformationen ges i sådan form att den kan vidarebefordras till det internationella register över pågående energiforskning som är under uppbyggnad hos Smithsonian Science Information Exchange (SSIE) i Washington, USA. Med hjälp av detta register har DFE sammanställt en katalog (preliminär version) över pågående projekt inom det statliga FoU-programmet. Till katalogen hör en bilaga med projektbeskrivningar. DFE har för avsikt att under hösten 1977 ge ut en ny version av projektkatalogen.

4.3.2 Andra statliga insatser med anknytning till energiforskning År 1974 infördes statligt stöd till energibesparande investeringar inom näringslivet. Budgetåret 1977/78 uppgår stödet till 170 milj kr varav 42 milj kr

Översikt av resurser och pågående verksamhet 91

Tabell4.3 Sammanställning av anvisade medel inom energiforskningsprogrammen under budgetåren 1975/ 76-1977/ 78.

Anvisade medel Beräknade Program etc medel enl Delprogram 1975/76 1976/77 1977/78 Totalt riksdagsbeslut 1975/76- 1975 1977/78

Erteigianvärtdrtittg i industriella processer 36 36

Energianvändning _lör transporter och sam/ärtlse/ 25 28 varav energianvändning i drivsystem transportsystemets utveckling Eitergiartvändnirtg _lör lokalkotnfort varav klimathygien byggnaden och installations- och apparatteknik entreprenader systemfrågor Återvinning av ertetgi i varor m m Energiprodttktiort varav ñssionsenergi spillvärmeutnyttjande organiska bränslen som ersättning För olja nya bränslesystem fusionsenergi geotermisk energi vindenergi övriga energiformer Allmänna enetgisystemstttdier m m I2

Totalt program [-6 344.3

Övrig verksamhet

varav till

avser prototyper och demonstrationsanläggningar. Som redovisas senare i kap 7 har det statliga stödet till prototyper och demonstrationsanläggningar nära samband med energiforskningsprogrammet. På motsvarande sätt infördes 1974 statligt stöd till energibesparande åtgärder i bostäder samt kommunala och statliga byggnader. Detta stöd är

92 Översikt av resurser och pågående verksamhet

budgetåret 1977/78 beräknat till 474 milj kr i form av lån och bidrag. Vid sidan härav har 6 milj kr anvisats for stöd till prototyp- och demonstrationsverksamhet samt 20 milj kr för lån till experimentbyggande och 5 milj kr for mätverksamhet i samband härmed. De tre sistnämnda stödinsatserna har direkt anknytning till forskningsprogrammet rörande energianvändning i bebyggelse vilket DFE redogör för närmare i kap 7. Samtidigt med riksdagsbeslutet om energiforskningsprogrammet tillkom ett anslag for grundläggande forskning på energiområdet. För budgetåret 1977/78 har drygt 6 milj kr anvisats för ändamålet. Medlen har hittills disponerats av naturvetenskapliga forskningsrådet, statens råd for atomforskning, styrelsen for teknisk utveckling och AB Atomenergi. En stor del av verksamheten avser kemisk lagring av energi. I kap 7 redovisar DFE forslag beträffande denna verksamhet.

4.4 Resurser for energiforskning i Sverige

Den redovisning som här lämnas utgör resultatet av en översiktlig inventering som gjorts av SIKOB AB5 för att kartlägga vilka resurser som på olika sätt kan disponeras for forskning och utvecklingsarbeten på energiområdet i Sverige. l denna inventering har undantagits områden som rör stora delar av den industriella energianvändningen inom bl a processindustrier, som svarar for huvuddelen av den industriella energianvändningen. Vidare undantas transportsektorn. l avsnitt 4.4.6 ges en sammanfattning av de resurser for forskning inom området icke-nukleär energiteknik som AB Atomenergi har redovisat för industridepartementet.

SIKOB-studiens uppläggning De resurser for energiforskning som inventeringen avser är i forsta hand personella resurser. l inventeringen görs därför uppskattning av antalet personer, som fn är engagerade inom olika områden av energi-FoU. Där så är möjligt anges även utbildningsnivå, vilket kan ge en uppfattning om vilka kvalifikationer forskare inom respektive delområde besitter. l andra hand anges dessutom hur stora ytterligare resurser som skulle kunna engageras för

energi-FoU i en situation som kännetecknas av behov av ökade utvecklings-

insatser. Vid uppskattning av resursernas storlek har hänsyn tagits till att effektiviteten vid eventuellt utnyttjande av personer i olika befattningar begränsas av engagemang av typen undervisning, arbetsledning, administration m m. Studien avser såväl de FoU-resurser som finns tillgängliga vid högskolor, universitet och olika forskningsinstitut som motsvarande resurser inom näringslivet. De källor som kunde utnyttjas vid studiens början var främst en STUutredning nr 31-1975, författad av Erik Moberg, avseende pågående och planerad energiforskning vid de tekniska högskolorna i Stockholm, Göteborg och Lund. Denna utredning vid nämnda högskolor i början 5 Svensk industris kon- avsåg situationen struktions och beräk- av år 1975. För att i första hand erhålla en uppdatering och komplettering av ningskontor AB. dessa uppgifter har kontakter tagits med energisekretariaten vid de tekniska

Översikt av resurser och pågående verksamhet 93

högskolorna. Dessutom har en skriftlig enkät utsänts till övriga tekniska högskolor samt de naturvetenskapliga institutionerna vid universiteten i Stockholm, Uppsala, Göteborg. Lund och Umeå. Vidare har enkäten bl a sänts till Skogshögskolan, Lantbrukshögskolan och de medicinska fakulteterna vid olika högskolor.

Övriga institut eller statliga verk som tillfrågats är FOA, Flygtekniska

försöksanstalten, Sveriges geologiska undersökning, Statens vattenfallsverk, Svenska träforskningsinstitutet, SMHI samt Institutet for vatten och luftvårdsforskning m fl. Ett betydande antal enkäter har även utsänts till industriföretag i Sverige. Väsentliga FoU-insatser på det energitekniska området utförs emellertid endast vid ett ganska begränsat antal företag. lnventeringen har begränsats till medelstora och större företag med mera betydande utvecklingsresurser samt i vissa fall mindre företag med intressant utvecklingspotential. Närmare 70 96 av de tillfrågade organisationerna har avlämnat någon typ av svar. Redovisningen av pågående projekt och resurser for utvecklingsinsatser på energiområdet görs områdesvis och med mycket växlande detaljeringsgrad. Det kan ej uteslutas att utvecklingsinsatser av betydande intresse och omfattning ej kunnat rapporteras eller förbisetts i redovisningen. Det kan dessutom framhållas att administrativa organ existerar som för vissa områden utgör centra for planering av den energiforskning som pågår. Sådana organ är inom industrisektorn Stiftelsen för värmeteknisk forskning (SVF) Svenska kraftverksföreningens stiftelse för tekniskt utvecklingsarbete (VAST) Näringslivets stiftelse för forskning och utveckling på energiområdet (NEFOS). Dessa organ representerar en organisatorisk resurs for planering av energiforskning.

4.4.1 Energiproduktion

Elproduktion i vattenkraft och termiska kraftverk

Tillverkning av vattenturbiner för elkraftproduktion sker i Sverige vid Bofors-Nohab och vid Karlstads Mekaniska Verkstad (KMW). De grundläggande utvecklingsarbetena på detta område ligger långt tillbaka i tiden och nuvarande teknikutveckling avser främst större och tekniskt förbättrade turbiner av traditionella typer. Ett annat utvecklingsområde som nu möter ökat intresse är miniturbiner for tillvaratagande av vattenkraft i mindre och lokala sammanhang. Ett annat intressant utvecklingsområde är pumpturbiner som används för alstring av spetsenergi som komplement till kärnkraftverkens basenergi. Elgeneratorer för vattenkraft utvecklas av ASEA. Pågående utveckling av ångturbiner och gasturbiner for elproduktion i oljeeldade kraftverk och kärnkraftverk samt industrier sker framför allt vid Stal-Laval AB. Utvecklingsarbetena vid Stal-Laval avser i stor utsträckning anpassning av turbinkonstruktioner till de olika förutsättningar som gäller i olika anlägg-

94 Översikt av resurser och verksamhet SOU 1977256

pågående

ningar, exempelvis beträffande ångdata. Bland utvecklingsarbeten på gasturbinsidan kan nämnas ett projekt som drivs i samarbete med utländska intressenter avseende feasability study” av koleldad gasturbinanläggning enligt principen lluidiserad bädd. Vidare har utvecklingsarbete genomförts avseende anläggningar bestående av kombinationen av gasturbiner och ångturbiner. Avgasvärmet från gasturbinerna används i sådana fall for att producera ånga for en ångturbin vilket ger ökad total elproduktion. Installationer av denna typ har dock ännu ej genomförts i Sverige. En betydande utveckling har skett vid ASEA avseende stora turbogeneratorer for elproduktion bl a i kärnkraftverk. De industriella resurser som f n utnyttjas for utvecklingsarbeten avseende konventionell elproduktion kan ej specificeras mer än genom grova uppskattningar. För utvecklingsarbeten avseende vattenturbiner av olika typer engageras några tiotal högskoleingenjörer och ungefär samma antal gymnasieingenjörer vid NOHAB och KMW. I fråga om utvecklingsarbeten på områdena ång- och gasturbiner samt elgeneratorer kan man i denna inventering hänvisa till att området teknisk utveckling vid Stal-Laval engagerar ca 550 personer varav drygt ett hundratal civilingenjörer. AsEAzs utvecklingsresurser uttrycks genom hänvisning till en medelsforbrukning for utvecklingsarbeten om 250-300 Mkr/år. Bland övriga företag som är verksamma inom traditionell kraft- och värmeproduktion kan nämnas AB Svenska Maskinverken Sydsvenska Kraft AB Statens Vattenfallsverk AB Industrial Engineering Kraftdata AB Bergman & Co AB Volvo Flygmotor AB Stockholms Energiverk Verksamheten omfattar dels utveckling av totalsystem och uppbyggnad av anläggningar för energiförsörjning, dels studier av modeller för energiproduktion. I sådana studier deltar även energitekniskt inriktade institutioner vid de tekniska högskolorna. De personella resurser som svarar mot utvecklingsverksamheten enligt ovan har ej kunnat uppskattas, men torde ej utgöra någon begränsning for den tekniska utvecklingen av dessa traditionella energiproduktionssystem.

Elproduktion i kärnkraftverk (lission) Av företag som är engagerade på tissionsområdet behandlas här framför allt ASEA-ATOM, vars verksamhet är inriktad på det kärntekniska området. Företaget har resurser för konstruktion och framtagning av kompletta kärnkraftverk inklusive bränsle. Verksamheten är uppbyggd kring företagets egen reaktorkonstruktion av kokartyp (BWR). En betydande andel av denna verksamhet utgörs av ingenjörsinsatser, medan den egna tillverkningen är begränsad till reaktorbränsle och vissa speciella komponenter såsom absorbatorstavar och styrdon. Som medlem i ASEA-koncernen har ASEA-ATOM

Översikt av resurser och pågående verksamhet 95

nära tillgång till de stora tillverknings- och utvecklingsresurserna inom denna koncern, speciellt då centrala ASEA och Stal-Laval. För komponenter och anläggningsverksamhet i övrigt utnyttjas underleverantörer och entreprenörer, vilka administreras av ASEA-ATOM:s anläggningsavdelning. Företagets utvecklingsinsatser är primärt inriktade på att upprätthålla en hög konkurrenskraft för BWR-reaktorsystemet. För detta arbete har Företaget betydande egna personal- och laboratorieresurser. Gränsen mellan utvecklingsarbete och konstruktion kan vara något flytande, men uppskattningsvis 150 á 200 högskole- och gymnasieingenjörer kan anses engagerade i utvecklingsarbete. Laboratoriet har bl a ett flertal stora försöksuppställningar för utveckling och provning av vitala reaktorkomponenter i full skala och vid realistiska driftbetingelser. Ytterligare utvecklingsresurser fås via samarbetsavtal. Sådana finns med AB Atomenergi i Studsvik och General Electric i USA. Det senare avser ömsesidigt informationsutbyte avseende anläggningar i order, samt utvecklingssamarbete inom speciellt identifierade områden. Förutom utveckling direkt avseende BWR och dess bränsle bedrivs viss annan kärnteknisk utveckling. I samarbete med AB Atomenergi, Finnatom och VTT (Statens tekniska forskningscentral, Finland) utförs för närvarande en projektstudie på en enbart värmeproducerande reaktor för närförläggning, det s k SECURE-projektet. Vidare medverkar ASEA-ATOM i kraftföretagens projekt “Kärnbränslesäkerhet” för omhändertagande av använt bränsle. Viss uppföljning av avancerade reaktorsystem görs också. En stor del av det kunnande som finns inom ASEA-ATOM bör givetvis kunna tillgodogöras vid framtagning av annan energiteknik, speciellt då sådan som baseras på olika former av värmeteknik. Bland de delar av ASEA-ATOM som speciellt skulle kunna bidra vid utveckling av annan energiteknik och framtagning av anläggningar härför kan man peka på följande:

Driftkontoi och laboratorium - och utveckling av mekaniska och värmetekniska system och Provning komponenter i upp till full skala. - Mätteknik. - av insatser för service vid anläggningarna. Organisation A nläggningsavdelning Kvalificerad projektadministration. Specialister på byggnader, mekanisk utrustning, värmeteknisk utrustning, el- och kontrollutrustning. Kvalificerad inköps- och montageorganisation. Teknisk avdelning Utveckling och konstruktion av kompletta anläggningar. Kvalificerade resurser för - Mekanisk konstruktion inklusive hållfasthetsberäkningar - Värmetekniska system och komponenter

96 Översikt av resurser och pågående verksamhet

El- och kontrollutrustning inklusive processdatorer Avancerade datorberäkningar (fysik, värme, dynamik m m) Kemi- och materialfrågor Byggnadslayout inklusive rörinstallationer.

Produktionsavde/ning - Tillverkning av speciella komponenter - Utveckling av tillverkningsmetoder.

Resurser finns således inom ett mycket brett område. De personella resurserna utgör totalt 1 300 anställda. av vilka nära l 000 är tjänstemän. Av dessa är ca l 260 högskoleutbildade tekniker och ca 500 gymnasieutbildade tekniker. Möjligheten att sätta in dessa resurser for annan energiteknik blir naturligtvis starkt beroende på det framtida kärnenergiprogrammet. Normalt utnyttjas resurserna högt.

Verksamheten vid AB Atomenergi på ñssionsenergiområdet avser främst reaktorteknik, bränsleteknik och säkerhet. Forskning och utveckling på lättvattenreaktorsidan sker i samarbete med eller på uppdrag av svensk kärnkraftindustri och säkerhetsmyndigheter. Experimentella resurser finns exempelvis for dimensioneringsstudier av reaktorhärdar och demonstration av nödkylsystemens funktion. Datorutrustning finns för studier av driftsstörningar samt reglering och övervakning av kärnkraftverk. Studieprojekt avseende nya reaktorsystem har sedan länge bedrivits inom bolaget. insatserna på kärnbränslesidan har främst avsett studier av fundamentala mekanismer och samband som är avgörande for bränslets beteende och kapslingens inneslutningsformåga vid långvarig bestrålning i reaktorer. R2reaktorn har utgjort en väsentlig provningsresurs för bränslestudier. På säkerhetsområdet har AB Atomenergi betydande kunnande vad gäller radioaktivitetsmätningar, strålskyddsservice, emissions- och immissionskontroll samt inom områdena reaktorsäkerhet och aktivt avfall. En särskild anläggning finns för hantering av brännbart, lågaktivt avfall. I Marvikenanläggningen kan experiment genomföras avseende reaktorinneslutningens beteende vid haverier i reaktorns primärsystem. De personella resurserna vid AB Atomenergi utgör totalt drygt 900 tjänstemän. lnom reaktorteknik finns totalt 140 personer engagerade, inom bränsleteknik anges 50 projektledare och konsulter, 110 teknisk personal samt inom säkerhet och miljö 120 personer varav 40 högskoleutbildade. Därutöver finns på en instrumentteknisk avdelning som utvecklar övervakningsutrustning ett 50-tal personer. Uddcomb Sweden AB har som huvudsakligt verksamhetsområde tillverkning av tunga. svetsade tryckkärl. Utvecklingsarbete bedrivs avseende svetsmetoder av primärkomponenter i reaktorer. Ett tiotal högskoleingenjörer är engagerade på området. Westinghouse Monitor AB är ett ingenjörsforetag som genomför systemkonstruktion och projektadministration av nukleära delar av kärnkraftverk. De personella resurserna for utvecklingsarbeten anges till ett tiotal högskoleingenjörer och _ca 15 övriga ingenjörer.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 97

Sandvik AB gör utvecklingsarbete avseende nya material bl a for kärnkraftindustrin men även för andra typer av energiprodukter. Produkter av typen kapslingsmaterial för bränsleelement, rör för styrdon till reaktorer osv karaktäriseras av mycket höga kvalitetskrav, varfor även kontrollverksamheten är viktig. Omkring 200 personer är engagerade för utveckling av nya material samt for kontroll av tillverkade produkter. Antalet ingenjörer är ca 40. Kraftföretagen och då främst Vattenfall genomför utvecklingsarbeten på kärnkraftsidan avseende följande huvudområden: Utveckling av beräkningsmetoder Reaktorfysikfrågor Reglering och dynamik Bränslecykelfrågor Radioaktivt avfall Material och kemi Säkerhetsfrågor

Övrig kärnkraftteknik.

Personella resurser vid Sydsvenska Kraft AB och Statens Vattenfallsverk för utvecklingsarbeten på det kärntekniska området kan ej specificeras med någon större noggrannhet. Några tiotal civilingenjörer är emellertid engagerade inom området, dels i större projekt avseende installationer av kärnkraftverk, dels i utvecklingsarbeten av olika typer. Ytterligare några tiotal ingenjörer med kunnande inom elkraftproduktion med traditionella metoder kan vid behov tänkas engageras för kärnkrafttekniskt utvecklingsarbete. Verksamheten på ñssionsområdet vid de tekniska högskolorna i Stockholm, Göteborg och Lund är i huvudsak inriktad på kärnbränslefrågor (anrikningsteknik och avfallsbehandling) och på grundforskning avseende ñssionsprocessen. Miljöfrågor i samband med avfallsförvaring studeras även vid de seismologiska och geologiska institutionerna vid universiteten i Uppsala och Stockholm, vidare vid Lantbrukshögskolan, Sveriges geologiska undersökning och vid Hagconsult AB. Flygtekniska försöksanstalten och SIKOB AB har viss verksamhet på området urananrikning. Antalet engagerade forskare inom denna grupp av företag och institutioner torde med grov approximation kunna anges till 60-80.

Kol Ett införande av kolanvändning för med sig en rad tekniska åtgärder av bl a hanteringskaraktär. Egentliga traditioner inom kolteknik saknas i stor utsträckning i Sverige. Kunskaper inom området kan bl a erhållas genom internationellt samarbete och egen utvecklingsverksamhet. Speciell teknikutveckling sker fn beträffande såväl förbränning som förgasning av kol i så kallad fluidiserad bädd eller svävbädd. Denna teknik medger även att svavel binds i bädden genom tillsats av kalk. Genom förgasning av kol erhålls ett ersättningsbränsle till petroleumprodukter. Projekt avseende teknik för förbränning och förgasning av kol pågår bl a vid

98 Översikt av resurser och pågående verksamhet SOU 1977;56

AB Svenska Maskinverken Maskinaffären Generator AB AB Fjärrvärme Stal-Laval Turbin AB KTH ångteknik.

Övrig verksamhet avser bl a kolutvinning, hantering av kol samt systemut»

veckling och pågår hos bl a - AB Hagconsult - Institutet för vatten- och luftvård - AB Carbogel.

Antalet engagerade tekniker har i flera fall ej redovisats. En grov uppskattning pekar emellertid på att ett drygt tjugotal kvalificerade tekniker torde vara ._ engagerade inom området.

Biosysrem

Tillvaratagande av solenergi i biomassa sker genom fotosyntes i växter och i

mikroorganismer. Som biomassa betraktas avfall från bl a skogs- och 3 lantbruk, industri och hushåll. Avfallet har traditionellt använts lör eldning. Energiomvandling av avfallet till metan eller andra bränslen kan ofta ske ._ i genom biokemiska metoder eller pyrolys. i Produktion av biomassa genom odling av snabbväxande lövträd är ett projekt vid Skogshögskolan som tillmäts stort intresse. Flera aspekter av energiskogsodling studeras, exempelvis vilken inverkan det har på den

kommande tillväxten om man avlägsnar allt avverkningsavfall. i

Andra aspekter avseende utnyttjandet av biomassa för energiproduktion _Ö

studeras vid Stockholms universitet, Karolinska institutet. KTH och CTH 5

och avser dels fotosyntesmekanismen i olika system. dels tekniken för studeras bl a av AB Svenska Maskinver- › energiutvinningen. Pyrolyssystem ken, Sydsvenska Kraft AB och AB Motala Verkstad. Vid Alfa-Laval AB studeras möjligheterna till metanproduktion ur alger respektive ur lantbruksi avfall. Antalet engagerade forskare och tekniker har endast angivits av vissa av f ovanstående institutioner och företag. En försiktig uppskattning av det totala . antalet stannar vid 50-60 5 personer.

Torv i Insatser avseende utnyttjande av torv som energiråvara täcker hela processen och inventering beträffande torvförekomster till metoder

från planläggning f

för energiutvinning. l första hand är det av intresse att utnyttja torv som: bränsle men på sikt kan annan teknik utvecklas för att på olika sätt utnyttja . torv som råvara för kemiska produkter. Kartläggningsarbeten beträffande torvtillgångar i Sverige pågår vid Göte-i borgs universitet. Vid KTH studeras avvattningsmetoder samt teknik for att. utnyttja torv som energiråvara. Förgasning av torv med pyrolys samt framställning av olja ur torv utgör exempel på sådana projekt. Ett tiotal* 7 akademiker uppskattas totalt vara engagerade på området.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 99

Skiüel Utvinning av det fossila energiinnehållet i den svenska skiffern kan ej ske genom direkt tillämpning av den teknik som finns etablerad i andra länder. Pågående insatser avser studier av möjligheterna till totalutvinning av skiffer, vilket innebär att flera ämnen tillvaratas i samband med utvinningen. Av vid LKAB och Boliden AB pågående svenska insatser kan nämnas studier avseende sådan teknik för totalutvinning av skiffer samt en studie vid kemisk teknologi, LTH, avseende energi ur lågvärdiga bränslen. Antalet engagerade forskare på området torde vara mycket begränsat.

Fusion följer den långsiktiga utvecklingen avseende nyttiggörande av Sverige fusionsprocessen för elproduktion genom deltagande i internationellt samarbete och genom vissa egna forskningsinsatser som bedrivs vid CTH, KTH, Forskningsinstitutet för atomfysik, Uppsala universitet och AB Atomenergi. insatserna avser grundläggande plasmaforskning och problem med anknytning till termonukleär reaktoneknik. Antalet engagerade forskare uppskattas totalt till 20-30 och möjligheterna att långsiktigt engagera ytterligare högskoleforskare torde vara relativt goda.

Geotermisk energi Tekniken for utnyttjande av den värmeenergi som finns lagrad i berggrunden är beroende bl a av bergets struktur. Förstudier och värdering av möjligheterna att utvinna värme ur sedimentära berglager i Skåne pågår. Inventering pågår vidare avseende kristallina bergformationer samt kross- och sprickzoner i berggrunden användbara for värmeutvinning. institutionerna for geologi och geoteknik vid CTH och LTH samt högskolan i Luleå är engagerade på dessa områden. Vidare pågår sådana studier vid Sveriges geologiska undersökning (SGU). Vid VIAK AB pågår vissa förstudier avseende utvinning av geotermisk energi. Hagconsult AB utvecklar bl a teknik för borrning av mycket långa hål i berg. Antalet engagerade tekniker på det geotermiska området torde utgöra ett drygt 20-tal och ytterligare resurser vid svenska företag, som ej spårats i denna inventering, torde med säkerhet kunna uppbringas bl a inom det geotekniska omrâdet. De svenska gruvföretagen har kunnande inom delar av det teknikområde som skulle behöva utnyttjas för geotermisk energiproduktion.

Solenergi Det utnyttjande av solenergi som här avses är direkt elproduktion. processvärmeproduktion och vidare fotokemisk energiomvandling. FoU-arbete i Sverige på området fotofysik kan avse produktion av el via ånga genom koncentrering av solstrålningen. processvärme genom måttlig koncentrering av solstrålningen. el genom solceller samt el och processvärme genom kombination av solceller och termiska solfångare. Insatser på området fotokemi kan avse produktion av el genom fotogalvaniska celler, el eller

100 Översikt av resurser och pågående verksamhet SOL 1977:56

vätgas genom fotoelektrolytiska celler, vätgas genom micellära system samt flytande bränslen genom fotokemisk reduktion av koldioxid. Vid KTH och Uppsala universitet pågår forskning avseende solceller och vid AB Atomenergi och Hugo Theorells ingenjörsbyrå görs studier av möjligheterna att utnyttja solenergi för el- och värmeproduktion. Utnyttjande av solenergi för fotokemisk omvandling och energilagring studeras vid högskoleinstitutioner vid KTH, CTH och Göteborgs och Uppsala universitet. Dessutom finns ett svensk-franskt forskningssamarbete på det fotokemiska området. De personella resurser som nu engageras på området torde röra sig om ett 15-tal forskare

Vindenergi Ett stort antal företag och statliga verk har visat intresse för utvecklingsverksamhet beträffande vindenergiutnyttjande, bl a följande: Saab-Scania AB Statens Vattenfallsverk Sydsvenska Kraft AB Allmänna lngenjörsbyrån AB Euroc Development AB Lutab Ingenjörsbyrå AB SIKOB AB AB Skånska Cementgjuteriet Flygtekniska försöksanstalten Verksamheten är i första hand inriktad på teknikutveckling för uppbyggnad _ av stora vindenergisystem, men även vindenergigenerering för lokal energi- _ försörjning studeras. Vidare pågår vindenergiprospektering vid SMHI och de meteorologiska institutionerna vid Stockholms och Uppsala universitet. Vissa övriga undersökningar beträffande vindenergi pågår vid CTH och i LTH. . De personella resurser som engagerats för olika delområden beträffande vindkraftens utnyttjande beräknas utgående från denna sammanställning till ett 60-tal forskare och ingenjörer. Förutom denna grupp finns totalt sett en 7 icke obetydlig resurs inom övriga företag och organisationer som med egna medel bedrivit smärre förstudier inom området Av v vindenergiteknik. förklarliga skäl kan storleken av denna resurs ej specificeras.

Akvarisk energi Energiproduktion genom utnyttjande av vågenergi eller saltgradientenergi J kan tänkas vara av intresse för svenskt vidkommande. å Studier beträffande förutsättningar och metoder att utnyttja vågenergi i Sverige pågår vid CTH. Vågmätningar för vågenergiprospektering pågår vid f i SMHI. När det gäller utnyttjandet av saltgradientenergi för energiproduktion har olika tekniska förslag framförts. såsom - Metoder med membran, vilka avser direkt osmos eller elektrokemisk cell i med jonbytarmembran.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 101

- Svällande som ändrar volym vid ändrad salthalt. polymerer, - vilket och Fasomvandlingar, avser utnyttjande av skillnader i ångtryck fryspunkt mellan salt och sött vatten. De svenska insatserna som främst bedrivs vid CTH avser experiment och av metoder för omvandling av saltgradientenergi till elkraft samt y studier grundläggande undersökningar avseende marinbiologiska effekter samt bl a äldringsförlopp för membran i havsvatten. De resurser som fn tas i anspråk för studier av akvatisk energi enligt ovanstående tabell är endast 15-20 personer. En potentiell resurs som emellertid är svår att dokumentera finns bland företag som bedriver smärre studier beträffande bl a vågenergi.

Nya bränslen Som ett led i försöken att minska vårt lands oljeberoende görs studier av möjligheterna till produktion av metanol och syntetiska petroleumprodukter. Svensk Metanolutveckling AB bedriver studier av möjligheterna att använda metanol som drivmedel för fordon. De tekniska och ekonomiska förutsättningarna samt introduktionstid vid anpassning till det nya bränslet utreds. Vidare utreds produktionsmetoder och tänkbara råvaror for metanolproduktion. Antalet verksamma tekniker inom Svensk Metanolutveckling AB är fn 5.

Beträffande väte som alternativt bränsle synes verksamheten i Sverige vara

begränsad till bevakning av den internationella utvecklingen, vilket sker bl a hos AB Atomenergi.

E nergi/agring Detta område omfattar i första hand lagring av elektrisk energi och termisk energi. Lagring av elektrisk energi kan avse lagring på produktionsnivå exempelvis i vattenkraftmagasin. Lagring på konsumentsidan kan tänkas ske tex i elektriska ackumulatorer.

Överskottsproduktionen av el nattetid kan användas for att pumpa upp

vatten till vattenmagasinen. Som tidigare nämnts i samband med elproduktion i Vattenkraftverk utgör utveckling av pumpturbiner ett intressant område för denna typ av korttidslagring. Även hetvattenlagring i värmekraftverk är en lagringsmetod på produktionsnivå. Utvecklingsarbeten avseende lagring i fjärrvärmesystem och lokal värmelagring har som mål att åstadkomma system for dygnslagring och för långtidslagring av varmvatten med utnyttjande av exempelvis tankar, bergrum och sjömagasin. Projekt inom detta område pågår bl a vid AB

Atomenergi, Hagconsult AB, VIAK AB och Östgötabyggen AB. Termisk

energilagring enligt olika metoder studeras även vid CTH och KTH. När det gäller energilagring enligt alternativa metoder kan nämnas avancerade ackumulatorbatterier och bränsleceller. Utveckling av nya ackumulatortyper med hög verkningsgrad och hög energitäthet bedrivs i Sverige framför allt vid Svenska Utvecklings AB. Viss del av denna utveckling sker i

102 Översikt av resurser och pågående verksamhet

samarbete med utländska företag. ASEA är engagerat beträffande utveckling av stora batterienheter for kraftlagring. Nife Jungner AB utvecklar bl a förbättrade batterityper. Forskning avseende fasta elektrolyters egenskaper och användningsområden pågår vid CTH, fysik. Elektrokemisk energiomvandling kan även utnyttjas for energilagring exempelvis i bränslecellkraftverk uppbyggda av bränslecellmoduler. Forskning inom detta delområde bedrivs bl a vid KTH, kemisk teknologi. Antalet ingenjörer och akademiker som är verksamma inom utvecklingsområdet termisk energilagring uppgår till ca 40 och inom området elektrisk energilagring till ca 30, ASEA:s utvecklingsresurser ej medräknade.

4.4.2 Enezgidisrribtltion Området avser system för transport eller överföring av olika energibärare. Utvecklingsverksamheten har som mål att effektivisera energiöverföringen, vilket dels kan ske genom att övervaka och styra distributionen, dels genom * att minska de förluster, som uppstår i distributionsledningarna. Genom utveckling av nya material och montagemetoder kan även kostnaden for uppbyggnad av distributionsnät reduceras. Inom elektrisk kraftdistribution sker teknisk utveckling främst vid ASEA. Verksamheten avser bl a system och utrustning for ultrahöga spänningar. l kraftöverföring med högspänd likström, kraftnätstyrning, datorsystem för i övervakning av elkraftproduktion och samkörning med grannländer. Vid Statens Vattenfallsverk genomförs utvecklingsarbeten avseende l produktions-, överforings- och kontrollanläggningar. datorbaserade övervakningssystem m m. Utveckling av kraftledningsmaterial sker vid AB Linjebyggnad och utveckling av datoriserade simulerings- och optimeringsmodeller för kraftdistributörer vid Kraftdata AB. Vid termisk energidistribution är det av speciellt intresse att höja gränsen för det ekonomiskt motiverbara överforingsavståndet i ljärrvärmesystem. Utvecklingsarbete pågår för att minska värmeförlusterna i ledningsnäten, V optimera rörnätens utbyggnad, optimera ljärrvärmevattnets temperaturnivå osv. l

AB Atomenergi bedriver studier på flera av dessa delområden. Övriga

° företag och institutioner med utvecklingsverksamhet inom området termisk i energidistribution är bl a

AGA AB BPA Byggproduktion AB Orrje & Co Scandiaconsult Saab-Scania AB Sydsvenska Kraft AB KTH, elektrisk anläggningsteknik.

Verksamheten omfattar såväl själva uppbyggnaden av distributionsnät , inklusive komponentutveckling som styrning av värmedist-ributionen i dessa nät och optimeringsberäkningar. Antalet engagerade tekniker inom detta område har ej kunnat uppskattas. Betydande resurser finns främst vid ASEA-gruppen. Därutöver har resurser i j pågående utvecklingsverksamhet motsvarande totalt ett drygt hundratal tekniker redovisats.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 103

4.4.3 Energianvändning l det behandlas sådan energianvändning som kan hänföras till följande området lokalkomfort. l stort behandlas följande frågor:

- Värmealstring - Klimatstyrning - för förbättrat energiutnyttjande. Byggnadstekniska åtgärder En stor del av resurserna för utvecklingsarbeten representeras av VVStekniska som med ca l 000-talet medlemmar omfattar huvudföreningen delen av de företag som är engagerade inom VVS-tekniken. Dessa företag är i varierande omfattning engagerade i forskning och utveckling på energiområdet. Det är därför förenat med stora svårigheter att utföra en komplett resursinventering avseende energi-FoU inom VVS-industrin. Det förelighar emellertid avsett att genom ett lämpligt urval av företag gande arbetet söka spegla inriktning och mål för den utvecklingsverksamhet som pågår inom branschen. Vissa av företagen bedriver FoU-arbete både i Sverige och utomlands. för utländska l den fortsatta Andra företag är generalagenter produkter. behandlingen har dessa senare företag i flera fall ej medräknats då de ej bedriver FoU-arbete i Sverige. De utgör emellertid en potentiell resurs genom de anställdas kunnande och genom att de kan få tillgång till tillverkarnas forsknings- och utvecklingsresultat. Vidare finns ett stort antal VVS-konsulter som genom utbildning och förvärvat kunskaper som väl kan utnyttjas för FoU-arbete yrkesverksamhet inom det VVS-tekniska området. Denna resurs är ej specificerad i kartläggningen. Resursredovisningen har ej spjälkats upp på olika delområden då dessa i fall överlappar varandra. I slutet av avsnitt 4.4.3 finns emellertid en många total redovisning baserad på det enkätmaterial som insamlats.

Pannor Utvecklingsarbetena beträffande pannor avser energisnåla uppvärmningssom kan åstadkommas bättre effektivitet hos pannor och system genom brännare. Dessutom möjligheterna att använda alternativa tillgodoses bränslen såsom olja, gas eller fasta bränslen. I Sverige sker utvecklingsarbete och tillverkning av pannor bl a hos AB Parca-Norrahammar och AB AGAav brännare sker även vid företag som levererar industri- CTC. Utveckling ugnar vilka emellertid ej behandlas i denna inventering. Vid institutionen för skeppsmaskinteknik, CTH, pågår ett projekt för att utveckla brännare för villapannor för drift med fasta bränslen. Med fast bränsle avses torkad och pulveriserad halm. torv och trä. Vid institutionen för värme- bedrivs bl a projekt avseende utveckling av och ugnsteknik, KTH, brännare samt flera andra projekt avseende förbättrad ugnsteknik, vilket kan vara av intresse även för lokaluppvärmning.

104 Översikt av resurser och pågående verksamhet

Värmepumpar Ett flertal företag i Sverige och vissa institutioner vid CTH och KTH bedriver forskning och systemutveckling inom värmepumpområdet. Följande företag har lämnat uppgifter beträffande pågående utveckling. - AEG - Telefunken El AB - AB Atomenergi - AGA AB - AB Kryotherm - Provent AB - PM-luft - Parca Norrahammar AB - Stal Refrigeration AB - AB Svenska Fläktfabriken - Kraft AB Sydsvenska - Tekno Term AB Systems - Tour Agenturer - NEFOS av

(medverkan Ångpanneföreningen och KTH).

Projekten avser utnyttjande av värmepumpteknik För såväl industriella . ändamål som för bostäder med användning av olika media och för olika temperaturområden.

Solvärme

Utnyttjande av värmestrålningen från solen För lokaluppvärmning kan g avsevärt förbättras genom system bestående av solfångare, för utrustning värmedistribution samt helst även utrustning för värmelagring. System av g denna typ kan användas såväl för uppvärmning av bostäder som för att producera tappvarmvatten. i Forskning och utveckling av kompletta system för uppvärmning med hjälp av solenergi bedrivs vid flera företag i Sverige. Uppfoljande verksamhet inom › solvärmeområdet bedrivs vid ett stort antal andra företag, dels avseende komponentutveckling, dels systemuppbyggnad. Flera byggnadsföretag har betydande intresse för sådan utvecklingsverksamhet men har ännu ej påbörjat egentliga projekt på området. 3 Vid de tekniska högskolorna pågår dels allmänna utredningar beträffande uppvärmning av byggnader med solvärme, dels praktiska studier av bl a solkollektorer och luftburna energisystem. Av engagerade företag kan nämnas: - AGA AB - AB Atomenergi - Provent AB - AB Svenska Fläktfabriken - Tekno Term Systems AB - Parca Norrahammar AB - Kraft AB Sydsvenska -

Östgötabyggen AB.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 105

K limatsfvrrzing Med klimatstyrning avses här tillförsel av luft, luftbehandling, uppvärmning eller kylning av luft i de lokaler som skall tempereras och slutligen utsugning av den naturliga. ventilationen kan åstadav luft. (Minskning ofrivilliga kommas genom byggnadstekniska förändringar och behandlas därför ej här). innehåller huvudkomponenter av Ett komplett system för klimatstyrning kompressorer, värmeväxföljande typer: fläktar, filter, befuktningsapparater, lare och reglerutrustning. och installation av kompletta klimataggregat, ofta bestå- Sammansättning ende av både svenska och utländska komponenter, görs av flera företag i Sverige. Utvecklingsarbeten på hela system kan syfta till att göra aggregaten flexibla med avseende på användningssättet. Olika typer av komponenter som skall kunna ingå i aggregaten beroende på de speciella förutsättningar typ av energibärare, flödesmängder, stoftmängder osv. gäller beträffande Bland de svenska företag som är verksamma inom en relativt bred sektor av området märks

AB Bahco lndustriventilation AB Kryotherm AB PM-luft AB Svenska Fläktfabriken AB Verttilatorverken. l det följande behandlas kortfattat de olika utvecklingsobjekt som anges av dessa och andra branschföretag. Endast medelstora och större företag har tillfrågats.

Fläktar. Utvecklingsarbetet beträffande fläktar avser att ge resultat i form minskad och högre tryckuppsättning. En av högre verkningsgrad, ljudnivå lägre ljudnivå leder till minskat behov av ljuddämpning och därmed mi-ndre tryckbehov. Användning av luftbehandlingsaggregat samt arrangemang for energiåtervinning har å andra sidan medfört ökade krav på tryckuppsättning i fläktarna. Andra utvecklingsarbeten har avsett reglerbara skovlar på axialfläktar, vilket har stort intresse i klimatanläggningar. En anpassning till det i varje enskilt fall aktuella flödes- och tryckbehovet kan göras med bibehållen hög verkningsgrad. Kornpressorer. Utvecklingsarbetena avser här prestandaforbättringar av tillgängliga kompressortyper, utveckling av små skruvkompressorer, kompressorer for användning i värmepumpar som skall kunna arbeta vid högre temperaturer och med andra köldmedier. Värmetä,\^lare. Betydande energibesparingar i samband med lokaluppvärmning kan göras genom olika former av energiåtervinning. En viktig komponent utgör värmeväxlaren som med hänsyn till användningssättet kan ha olika utförande. Av företag som speciellt är engagerade på området värmeväxling kan namnas - AGA AB - AB Atomenergi

106 Översikt av resurser och pågående verksamhet

Alfa Laval AB - Parca Norrahammar AB - Munters - Tekno Term Systems AB. Studier av värmeväxlare pågår även vid - KTH, uppvärmning och ventilationsteknik - mekanisk LTH, värmeteori och strömningslära. Reglerutruslning. Utvecklingen på reglersidan avser utrustning for styrning och övervakning av klimat- och processanläggningar, styrning av komponenter såsom fläktar och pumpar, värmemängdsmätare osv. Datorstyrning av större klimatanläggningar introduceras även successivt. Detta ger även möjlighet till optimering exempelvis av anläggningars energianvändning eller driftekonomi. Genom utveckling av instrument och mätmetoder for registrering av värmeforbrukningen exempelvis i olika lägenheter i flerfamiljshus kan en kostnadsfördelning göras vilket i sin tur kan ge incitament till energisparande. Speciell utvecklingsverksamhet på reglerområdet pågår bl a vid Billman-Regulator AB AEG-Telefunken El AB Tour Agenturer AB Parca Norrahammar AB Elektro Standard AB LTH, reglerteknik.

BvggnadsIeknis/ca âIgärder/ör_lörbärtrat energiumyrzjande

De byggnadstekniska åtgärder som här diskuteras är framför allt tätning av hus och minskning av transmissionsforluster. En betydande del av energiforlusterna vid lokaluppvärmning kan hänföras till ventilationen. Luftläckning sker dels på grund av otätheter i byggnader och dels på grund av de tryckskillnader som förorsakas av vind, temperaturskillnader eller ventilationssystem. Luftläckage sker vid fogar och anslutningar mellan byggnadsblock samt genom otätheter i väggar och tak framför allt vid dörrar och fönster. De företag som utvecklar isolermaterial för byggnader utvecklar även teknik och produkter for effektivare tätning av fogar. En minskning av värmeforlusterna vid ventilation kan uppnås genom olika metoder för behovsstyrd ventilation. Exempelvis utvecklas ventiler som stryper ventilationsutsläppet vid kall väderlek. Utveckling av byggnadstekniska komponenter och montagemetoder samt systemlösningar som leder till lägre energianvändning sker bl a vid ABV Vägforbättringar AB BPA Byggproduktion AB AB Skånska Cementgjuteriet

AB Östgötabyggen

Gullfiber AB Rockwool AB.

Översikt av resurser och pågående verksamhet 107

och arkitekturinstitutioner vid Dessutom genomförs vid byggnadstekniska CTH, KTH och LTH projekt avseende komponentutveckling, isolering, värmebalanser, övergripande energistudier m m för olika typer av byggnader.

Resurser för energiforskning svårt att uppskatta de personella resurserna för Det är självfallet mycket FoU vid svenska inom energiteknisk företag som på olika sätt är engagerade området energianvändning i bebyggelse. Ett försök har emellertid gjorts att uppskatta antalet energitekniskt verksamma tekniker vid de företag som finns representerade i föreliggande inventering. De företag som medräknas är följande:

AEG-Telefunken El AB AGA AB Alfa Laval AB AB Atomenergi Bahco AB Billman Regulator AB Elektro-Standard AB Kryotherm AB Munters Parca Norrahammar AB AB Svenska Fläktfabriken Svenska Rotormaskiner AB Sydsvenska Kraft AB Tekno Term Systems AB Tour Agenturer AB AB Ventilatorverken. Antalet tekniker har i flera fall angivits mycket ungefärligt och utan av kvaliñkationsgrad. En försiktig bedömning av antalet verkangivande samma ingenjörer inom denna grupp stannar vid totalt ca 230. Antalet tekniker inom byggnadsomrâdet med energiteknisk inriktning vid de företag som uppräknats i föregående avsnitt utgör ca 40 och därutöver kan ett drygt hundratal tekniker vid behov engageras. Redovisningen är i detta avsnitt endast baserad på förfrågningar hos ett mindre antal byggnadsföretag.

4.4.4 Resurser vid konsultföretag inventeringen av de personella resurser vid konsultföretag som på olika sätt i energiteknisk forskning och utveckling har varit relativt summaengageras risk med hänsyn till svårigheterna att göra ett representativt urval vid nämnts finns området ett förfrågningen. Som tidigare på det VVS-tekniska stort antal som vid behov kunde engageras i mycket konsultföretag utvecklingsarbeten på detta område. Vid byggnadskonsultforetag och olika av finns betydande potentiella resurser som kan typer ingenjörsbyråer utnyttjas för olika typer av energi-FoU.

108 Översikt av resurser och pågående verksamhet

Bland konsultföretag som fn bedriver energiteknisk utvecklingsverksamhet eller har väsentligt kunnande relaterat till de delar av energiområdet som behandlas i denna inventering kan nämnas - Allmänna AB lngenjörsbyrån - & C0 AB Bergman - AB Fjärrvärme - AB Hagconsult - Theorells AB Hugo Ingenjörsbyrå - AB Industrial Engineering - AB Jacobson & Widmark - K-konsult - & C0 - Scandiaconsult Orrje - SIKOB AB - AB Vattenbyggnadsbyrån - VIAK AB -

Ångpanneföreningen.

Resurserna vid konsultföretagen är av speciellt intresse för denna inventering på grund av att relativt stor flexibilitet ofta finns ifråga om utnyttjandesättet. Av de svar som erhållits från ovannämnda att konsultföretag framgår 100-150 ingenjörer och tekniker fn är engagerade inom energitekniska utvecklingsarbeten. Därutöver kan ett betydande antal tekniker vid behov engageras.

4.4.5 Slutsatser i SIKOBJS inventering Av arbetet med den resursredovisning som här redovisas har bl a Följande slutsatser kunnat dras. Om resursredovisningen har ambitionen att med god täckning beskriva pågående verksamhet krävs betydligt större insatser än de som varit tillgängliga för att samla in underlag för varje delområde. Den redovisning som här lämnas torde vad industriell FoU beträffar dock ge viss indikation om företagens intresse för det statliga energiforskningsprogrammet. l flera fall har den information som lämnats av företagen varit av mycket allmän natur, dvs liknande den som lämnas i årsberättelser och andra publikationer. Detta har ofta gällt såväl pågående projekt som personella resurser inom dessa. I andra fall har stor öppenhet visats och klart intresse för deltagande i statligt stödd FoU deklarerats. Detta gäller exempelvis delar av området energianvändning i bebyggelse. Till följd av den varierande kvaliteten i det uppgiftsunderlag som insamlats och med hänsyn till att enkäten i många fall ej besvarats kan stora luckor i resursredovisningen förekomma. En fråga som förtjänar att belysas något utförligare är om de resurser för energiforskning som finns inom de olika delområdena utgör en begränsning i ett utökat statligt energiforskningsprogram. Vad gäller området energiproduktion och energidistribution finner man att verksamheten inom konventionell energiproduktion inkluderande kärnkraft i stort är begränsad till ett fåtal företag, som ofta har utmärkta resurser för att genomföra sådant utvecklingsarbete som krävs för att bibehålla konkurrenskraften. Företag av denna typ, såsom t ex ASEA-gruppen, täcker ofta ett brett

Översikt av resurser och pågående verksamhet 109

kunskapsområde, som gör det möjligt att vid behov utnyttja tillgängliga utvecklingsresurser även för teknikområden som ligger vid sidan av de traditionella. Inom området “alternativ energiproduktion är förhållandena av naturliga skäl väsentligt annorlunda. l de flesta fall har pågående verksamhet karaktären kunskapsuppbyggnad vilket ofta kommer till stånd genom projektarbete. De personella resurser som finns tillgängliga måste i regel betraktas som obetydliga, i synnerhet som höga kvalifikationskrav måste ställas på de grupper som kan förväntas föra utvecklingen framåt på nya teknikområden. Om ett mer betydande utvecklingsarbete skall komma till stånd är det dessutom väsentligt att resurser finns tillgängliga for projektledning. Pågående utvecklingsverksamhet avseende alternativ energiproduktion karaktäriseras bl a av att resurserna är fördelade på ett stort antal olika intressenter. En fortsatt resursuppbyggnad för att utveckla nya energiproduktionsalternativ bör därför även åtföljas av en resurskoncentration till rimligtvis effektivt arbetande projektgrupper. Området energianvändning i bebyggelse (lokalkomfort) omfattar flera skilda verksamhetsområden och denna verksamhet är vidare spridd på ett stort antal företag. Utvecklingsarbetet är till stora delar inriktat på att med olika medel förbättra redan befintlig teknik. Utvecklingsresurserna för sådan teknikutveckling torde knappast utgöra en flaskhals vid eventuell utökning av insatserna på detta område. Dock finns även på detta område nya utvecklingsmoment. Utnyttjande av solenergi för uppvärmning av bostäder utgör en sådan aktivitet. Resurserna för utveckling av totala system för bostäders uppvärmning och försörjning med tappvarmvatten med utnyttjande av solenergi är begränsade. Här gäller liksom i fallet energiproduktion med alternativa metoder att en resurskoncentration måste göras om ett utökat forskningsprogram skall leda till konkreta resultat. En slutsats av resursinventeringen är alltså att utvecklingen av konventionell teknik inte synes besväras av resursbrister på den personella sidan. l de fall då väsentlig nyutveckling erfordras för att exploatera ett nytt teknikområde kan emellertid de personella resurserna i dagsläget utgöra en väsentlig begränsning. Möjligheterna att på sikt bygga upp sådan resurser kan bedömas först efter särskild utredning. En totalsammanställning beträffande resursredovisningen från de tekniska i Stockholm, Göteborg, Lund och Linköping redovisas i tabell högskolorna 4.4. Tabellredovisningen är något heterogen beroende på de olika sätt att ange resurser som olika institutioner tillämpat. Vissa institutioner har ej lämnat resursuppgifter trots att energiforskning bedrivs. Detta markeras med streck i tabellen. Vid de ovannämnda högskolorna har bildats energicentra och inrättats särskilda För samordning. initiativ, informatjänster som energisekreterare. tion och kontakter finns tekniska högskolornas energiarbetsgrupp (THE)som är knuten till UHÄ. Högskolorna har också utgivit kataloger över pågående och planerade energiforskningsprojekt.

110 Översikt av resurser och pågående verksamhet

Tabell 4.4 Redovisade personella resurser för energiforskning vid tekniska högskolor

Institution/ Uppgivet tot. Antal aka- Antal ytterl. avdelning antal akade- demiker en- akademiker som miker vid gagerade i kan engageras institutionen energiforskn. i energiforskn.

KTH Byggnadsteknik 0. byggnadsorganisation Brobyggnad

-oAo-

Byggnadsstatik

CNN-O

Tralikplanering Vattenbyggnad Byggnadsteknik

Vägbyggnad wi

virxJ-I

Jord o. bergmekanik

Arkitektur Ei

Biokemi o. biokemisk teknologi Cellulosateknik Fysikalisk kemi Kemisk apparatteknik

o-mwnnmhww N--mwmowww

Kemisk teknologi Kärnkemi Organisk kemi Oorganisk kemi Polymerteknologi Elektrokemi o. korrosionslära

Värme- o. ugnsteknik IN

Metallernas bearbetning Järnets metallurgi Termisk energiteknik Mekanisk värmeteori 0. kylteknik Uppvärmnings- o. ventilationsteknik Elektrisk anläggningsteknik

C TH Fysik. forskningsgruppen för atomfysik Fysik Reaktorfysik Ångteknik med reaktorteknologi Energiteknik, avd. skeppsmaskinteknik Skeppsmaskinteknik Skeppsbyggnadsteknik Skeppshydromekanik Mekanik och hållfasthetslära Elektromaskinlära Elektronfysik ll Elektronfysik lll Geologi

Översikt av resurser och pågående verksamhet lll

Tabell 4.4 Forts.

Institution/ - Uppgivet tot. Antal aka- Antal ytterl. avdelning antal akade- demiker en- akademiker som miker vid gagerade i kan engageras institutionen energiforskn. i energiforskn.

C TH (forts.) Vattenbyggnad Husbyggnadsteknik Byggnadskonstruktion Fysikalisk kemi Kärnkemi Arkitektur, byggnadsplanering Husbyggnad

LTH Mekanik Matematisk fysik Fasta tillståndets fysik Reglerteknik Mek. värmeteori med strömningslära Allmän elkraftteknik Strömningsmaskiner

OOQÄObJLML/x

Värme- o. kraftteknik

Transportteknik -m

Elektroteknik Byggnadsteknik l Teknisk vattenresurslära Trañkteknik

Geologi-Geoteknik ._-›_-._. GMO

Byggnadskonstruktionslära Stadsbyggnad Oorganisk kemi 2 Kemisk teknologi Kemisk apparatteknik Livsmedelsteknik

LiTH Hydraulik och pneumatik Mekanisk värmeteori 0. strömningslära Konstruktionsmaterial Fysik 0. mätteknik Optimeringslära Järnvägsteknik

.-__,,,

112 Översikt av resurser och pågående verksamhet

4.4.6 Resurser hos AB Atomenergi 1detta avsnitt redovisas vilka resurser AB Atomenergi (AE) har för forskning

nrvmmvW

inom området icke-nukleär energiteknik. Beskrivningen bygger på en redogörelse som AE i skrivelse den 28juni 1977 lämnat till industridepartementet och som överlämnats till DFE för användning i arbetet med föreliggande betänkande. AE konstaterar att bolaget har goda möjligheter att bli starkt på vissa sektorer inom området icke-nukleär energiteknik. Ambitionerna bör inriktas på sektorer med goda tillväxtmöjligheter och för vilka AE:s materiella och personella resurser passar. Generellt anges att omskolningsbehov for personal växer med ökad verksamhetsnivå, och att behovet av förstärkning av forskningsledare- och projektledarekompetens ökar markant med en hög verksamhetsnivå. l huvudsak förutsätter AE att detta sker inom ramen för befintliga resurser. Dessa förhållanden gör det enligt AE viktigt att bolaget tidigt erhåller klara och långsiktigt stabila gensvar på de i skrivelsen framförda förslagen till verksamhetsprofil. AE gör följande bedömning av sina möjligheter på olika sektorer:

Svsremstudier och mil/östudiei

För att skapa beslutsunderlag för statsmakterna om val mellan olika energiproduktions- och fördelningsalternativ samt prioriteringar av FoUsatsningar behövs analytiska studier, som belyser konsekvenserna av olika handlingsalternativ med avseende på ekonomi. miljö, säkerhet och i vissa fall 4 även livsmönster. AE har en systemstudieenhet, som anlitas för uppdrag av bl a DFE. På miljösidan krävs ökande insatser, bl a för utveckling av kontrollmetoder och reningssystem och for belastningsstudier, haveri- och riskanalyser m m. AE har genom motsvarande insatser på kärnkraftsidan byggt upp en väsentlig kompetens på dessa områden. Denna resurs kan också utnyttjas for jämförande miljö- och säkerhetsstudier. Det är viktigt attjämförande studier görs självständigt vid sidan av det utvecklingsarbete som bedrivs inriktat mot någon speciell energiproduktionsteknik eller energiomvandlingssektor. Dessa studier bör kunna bli en viktig. om än till storleken begränsad del av AE:s verksamhet.

Lâgtemperarurreknik

Lågtemperaturteknik behandlar problem inom energiproduktionssektorn vad beträffar ljårrspillvärme och solvärme, från nästan hela lokalkomfort-

sektorn samt från värmeåtervinningsområdet från industriprocesser..

Produkterna är utveckling och demonstration av billigare transportledningar, fördelningssystem och magasin som kan öka lönsamheten för utnyttjande av spillvärme, restvärme från kraftproduktion och solvärme. l detta inryms förslag som kan ge stora utslag på energihushållning redan på kort sikt och ytterligare bidrag av mera långsiktig karaktär. Blocket inrymmer kontraktsforskning baserad på egna och andras förslag, konsultuppdrag (fjärrvärme, energiplanering) och produktutveckling (speciella värmeväxlare, ledningar etc).

Översikt av resurser och pågående verksamhet 113

På detta område fordras enligt AE att uppdragsbeställarna (NE, BFR, STU) accepterar långsiktiga FoU- och demonstrationsplaner med industrimedverkan för att säkerställa exploateringen, samt att anslagen ges i stora block. Detta medger en planering av anpassning och uppbyggnad av personella och materiella resurser.

F örbränningsteknik AE har resurser för att i Studsvik etablera en lörsöksstation för förbränningsteknik för kol och inhemska energiråvaror. Studsviks största tillgång härvid är möjligheten att rationellt bygga upp och driva demonstrationsförsök i en större skala som högskolor och andra liknande institutioner inte är lämpliga for. AE:s befintliga tvärvetenskapliga resurser kan i mycket hög grad stödja sådan verksamhet. Viss nyrekrytering av specialkompetens bedöms vara nödvändig.

E nergiprodttktionsteknik Under denna rubrik har samlats en rad övriga områden, där Studsvik bedöms ha möjligheter att göra betydelsefulla insatser. Det gäller a Långsiktig energiproduktionsteknik - bl a solenergi for elproduktion och industriprocesser, samt verkningsgradsförbättringar av mera radikalt slag, såsom MHD, energiteknik inriktad på industrins behov - bl a högtemperatur värmeväxlare och styrprocesser, elektrokemisk energiteknik - för direkt omvandling av kemisk energi till elektrisk energi, lagring etc konventionell energiteknik. Inom området industriell energiteknik (a och b) finns redan en omfattande verksamhet. Beträffande elektrokemisk energiteknik pågår sedan länge utvecklingsarbete på teknisk elektrokemi, bl a i samarbete med universitet och industri i Sverige och Frankrike. Konventionell energiteknik berör huvudsakligen uppdrag angående värmetekniska frågor, processreglering och instrumentering av konventionella kraftverk, tex på uppdrag av kraftföretag och energiverk, eller motsvarande problem inom industrin. Utvidgad användning av minidatoreri styrprocesser är ett viktigt inslag härvid.

Slutsatser -

Persona/tillgång

AE anser att en snabbt ökande nationell FoU-satsning fordrar att beställningar /äggs ut istörre längs/krigare block och att Studsvik med sin tvärvetenskapliga miljö och erfarenhet av hantering av tunga projekt i stor utsträckning bör utnyttjas härvid. Exempelvis anser AE att det fordras att bolaget gör ett ramavtal på lokalkomfortområdet med BFR och att NE och högskolor är överens om att Studsvik blir ett centrum för forbränningstekniska demonstrationsprojekt samt att STU ger Studsvik större sammanhängande beställningar inom industriell energiteknik.

114 Översikt av resurser och pågående verksamhet

Den omstrukturering till övrig energiteknik som AE eftersträvar har inom vissa områden gått långsamt. Bolaget måste verka lör att elim.nera det som bromsat omställningstakten, framför allt den ovannämnda ordningen med små beställningar av kortsiktig natur. Uppbyggnad av slagkraftiga forsknings- och utvecklingsstyrkor lör de beskrivna områdena på grundval av Studsviksresurserna medför enligt AE många samhällsekonomiska fördelar. Särskilt måste dubblering av kapaciteten i experiment- och pilotskaleverksamhet enligt AE undvikas i den snäva totala resursbild som präglar Sverige. Sammanfattningsvis anser AE att mellan 95 och 160 personârs kapacitet i form av direkt projektanknuten personal kan föreligga för hela marknaden. dvs inklusive uppdrag från myndigheter och industri, för bå 1980/81 inom ovan beskrivna områden. Detta motsvarar 20-35 % av i Studsvik tillgänglig . utvecklingskapacitet.

5 Sammanfattning av programorganens

planer

5.0 Inledning och totalsammanfattning

5.0.1 Inledning l propositionen 1975/762100 uttalades att förhållandevis höga krav måste ställas på programorganens medverkan vid DFE:s arbete med framtagning av underlag för planering av forskning och utveckling inom energiområdet fro m budgetåret 1978/79. Medverkan från programorganen avser främst utarbetande av särskilda programplaner. Planer skulle upprättas för följande program (ansvarigt programorgan utsatt): Program l (Energianvändning i processer m m): STU Program 2 (Energianvändning for transporter och samfárdsel“): TFD Program 3 (Energianvändning for bebyggelse”): BFR

Program 4 (”Återvinning av energi i varor m m“): STU

Program 5 (“Energiproduktion“): NE Program 6 (“Allmänna energisystemstudier”): DFE

(Det bör observeras att DFE nu i kapitel 6 och 7 tillämpar en något ändrad programindelning, vilken främst består i att program 4 fördelas på program 1 och 5 och att ett nytt program, ”Energirelaterad grundforskning”, tillkommer.) DFE beslöt 1976-06-21 att utfärda riktlinjer att tjäna till programorganens ledning vid utformningen av programplanerna, vilka bl a skulle innehålla långsiktsbedömning och förslag till insatser i tre ambitionsnivåer (insatsnivåer) for varje ingående delprogram (delområde). DFE:s riktlinjer lämnades i skrivelse av 1976-06-30 och innehöll definierade önskemål såväl beträffande programplanernas innehåll som deras disposition. l en skrivelse 1976-12-08 lämnade DFE vissa kompletterande anvisningar. Programorganen har i varierande omfattning följt DFE:s direktiv vid utformningen av programplanerna. Skälen för förekommande avvikelser framgår bl a av NE:s skrivning i sammanhanget:

“Det sätt på vilket planerna för NE-programmet utformats har bestämts även av andra krav än de som har att göra med PFE 781. Planerna används av NE dels i det egna 1 DFE:s tidigare arbetsinterna arbetet. dels i dialogen med ett stort antal instanser vid genomförandet av namn på föreliggande programmet. Hänsyn härtill har därför också tagits vid utformningen.” betänkande.

116 Sammanfattning av programorganens planer

. 4 Syftet med föreliggande sammanfattning är bl a: 0 Ge en lättillgänglig och relativt kort men ändock fyllig beskrivning av

...HÅM-.Å-...øwa

programorganens planer och förslag . 0 Ge en lämplig bakgrund till DFE:s överväganden och forslag i kapitel 6 . och 7

För att svara mot dessa syften har vid sammanfattningen av de olika programorganens planer strävan varit att tillämpa en enhetlig disposition. Varje programsammanfattning (se avsnitten 5.l-5.6) inleds med ett avsnitt

”Övergripande och sammanfattande”, disponerat enligt följande:

Områdets energipolitiska betydelse - för FoU-verksamhet m m Särdrag för området förutsättningar Programöversikt - val av insatsområden och insatsnivåer Samband med annan FoU och Övrig utvecklingsstödjande verksamhet Personella och materiella resurser Utbildning och information Medelsbehov Denna disposition bygger i huvudsak pâ utformningen av motsvarande avsnitt i BFR:s fullständiga programplan. Dispositionen har kunnat tillämpas för samtliga programplaner utom för ;. TFD:s program, där det inledande avsnittet 5.2.0 gjorts mycket kort. Efter det inledande avsnittet följer sammanfattningar av de olika delpro- i grammen, där den eftersträvade dispositionen varit: Grundidé och områdesavgränsning Nuläges- och långsiktsbedömning Energiforsörjningsbidrag Mål Föreslagna insatser Resurssituation och medelsbehov Denna disposition bygger i huvudsak på DFE:s riktlinjer beträffande utformningen av programplaner för delprogrammen. Dispositionen har kunnat tillämpas på samtliga av delprogrammen i TFDzs, BFR:s och NE:s planer och på några av STU:s delprogram. l övrigt har en förenklad disposition tillämpats (se tex avsnitten 5.1.1, 5.4.1 och 5.6.1). Metoden att tillämpa en enhetlig disposition för samtliga programsammanfattningar har bl a fördelarna att det går lättare och snabbare att läsa en E enhetligt strukturerad framställning och att det går lättare och snabbare att göra jämförelser mellan de olika programplanerna och delprogrammen.

Vid sammanfattningen av programplanerna har strävan varit att -frånsett .i

den ändrade dispositionen -i så hög grad som möjligt använda programorganens text i oförändrat skick. På sammanfattningen har synpunkter erhållits från programorganen vad gäller STU:s, TFDzs, NE:s och DFE:s programplaner i sin helhet. BFR har lämnat synpunkter på det övergripande och sammanfattande avsnittet men ej beträffande delprogrammen.

Sammanfattning av programorganens planer 117

Programorganens fullständiga planer återfinns i bilagorna A-F, vilka publiceras som SOU l977:57-62.

5.0.2 Tata/sammanfattning De sex programmen har sammanfattats i avsnitten 5.l-5.6. (Sammanfattningar av delprogrammen lämnas i avsnitten 5.1.1-5.1.7, 5.2.l-5.2.2 etc). För varje program har i ett inledande avsnitt (5.l.0, 5.2.0 etc) lämnats vissa sammanfattande uppgifter, bl a beträffande medelsbehov. I följande avsnitt lämnas nu en kort översikt över programorganens förslag till planer för de fortsatta FoU-insatserna m m inom energiområdet för treârsperioden 1978-81. Följande insatser föreslås: 0 Program I ( Energianvändning i industriella processer m m ): De största insatserna föreslås beträffande branscherna järn och stål (bl a en försöksanläggning för flexibel bearbetning av ämnen) samt trä, massa och papper (bl a en försöksanläggning för mekanisk defibrering och en försökspappersmaskin). I övrigt föreslås i huvudsak insatser for mindre och medelstor industri, åtgärder som berör flera branscher, övrig industri och växthusproduktion. Program 2 ( E nergian vändning/ör transporter och sarn/Zirdsel ): De största insatserna avser delprogrammet “Energianvändning i drivsystem” och därvid främst utveckling för anpassning av olika motortyper till alternativa drivmedel (speciellt metanol) och därnäst utveckling av alternativa drivsystem (stirling-, gasturbin- och ångmotorer, elektriska drivsystem m m). I övrigt föreslås insatser beträffande utveckling av energiomvandlare (bränsleceller) och energiackumulatorer (iärn-nickelbatterier rn m). Vad avser delprogrammet ”Transportsystemets utveckling” föreslås de största insatserna beträffande kortväga personresor (minskning av bilandelen av transportarbetet), långväga godstransporter (minskning av lastbilsandelen av transportarbetet)samt långväga personresor(överföring av mer transportarbete till järnväg eller buss). Insatser föreslås även beträffande kortväga godstransporter (i första hand ökning av beläggningsgraden) samt vissa övriga projekt, utlandsbevakning m m. Program3 (Energianvändning .lör bebygge/se): De största insatserna (såväl vad avser FoU som F+D, d v s försöks- och demonstrationsprojekt) föreslås beträffande effektivare energianvändning i ny och befintlig bebyggelse samt användning av lokala energikällor (solvärme- och värmepumpsystem). Dessutom föreslås insatser beträffande kommunal energiplanering, olika typer av styrmedel för energihushållning, statistik och prognoser samt beträffande klimatkrav och övriga brukarkrav.

Program 4 ( Återvinning av energi i varor m m). De största insatserna

föreslås inom områdena jordbrukets och livsmedelsindustrins avfall, skogsavfall, träavfall samt (kommunala) behandlingsanläggningar för avfall. Insatser föreslås dessutom beträffande energisnålare förpackningsoch distributionssystem för varor samt beträffande järn- och metallskrot, gummi- och plastavfall och för vissa allmänna utredningar (checklista för energibalanser för olika typer av varor. förbättrad energistatistik m m).

i

118 Sammanfattning av programorganens planer

0 Program5 (Energiprodukrion“): De största insatserna föreslås beträffande vindenergi (bl a tre fullskaleprototyper), biosystem (försöksodling av energiskog m m), fission (till stor del kompetensuppehållande insatser beträffande kärnkraft), energiproduktionsteknik (förbränningsteknik etc), fusion och ijärrspillvärme. Stora insatser föreslås dessutom (i fallande storleksordning) vad avser torv, solenergi, nya bränslen (speciellt metanol och väte), kol och geotermisk energi. Mindre insatser föreslås beträffande akvatisk energi (främst vågenergi) och skiffer. (Beträffande naturgas och olja föreslås f n inga insatser). Program 6 ( Allmänna energisystemstudieW): De största insatserna föreslås beträffande energins roll i samhället (globalt och nationellt) samt beträffande övergripande analyser rörande framtida energisystem och i anslutning därtill energikrisstudier. lnsatser föreslås även beträffande styrmekanismer (skatter, lagar, ägarförhållanden etc) i energisystemet samt beträffande studier av förnyelsetakt, tröghet, institutionella förhållanden och hinder. Framtagande av underlag för värdering och planering av energi-FoU ingår även. 1sammanfattningarna av de enskilda programmen redovisas medelsbehoven för alternativa ambitionsnivåer (insatsnivâer). 1 sammanställningen nedan över medelsbehoven för treårsperioden 1978-81 (prisnivå 1976-12-31) redovisas dock bara en insatsnivå för varje program, nämligen den av programorganet förordade eller föredragna nivån.

Program Medelsbehov. Mkr l. Energianvändning i industriella processer m m 149.5 . Energianvändning för transponer

a varav 25 Mkr i utrustningsanslag till försöksanläggningar b varav STU:s programdel om 50,4 Mkr dock avser 1981 års prisnivå C varav 120 Mkr för FoU och 105 Mkr för F+D d därtill en reserv om ca 20 Mkr för utvidgat stöd till “industriellt utvecklingsarbete

av programorganens planer 119 Sammanfattning

5.1 i industriella processer m m?

Energianvändning

5.1.0 Övergripande och sammanfattande

Områdets energipolitiska betydelse

i industriella processer m m, avser FoU Program l, “Energianvändning rörande den energi som används för industriella processer, d v s den energi som åtgår För framställning av varor. Industrins 1973, uppdelad på olika branscher och energiförbrukning av tabell 5.1. Av den totala förbrukningen svarade energislag, framgår trävaruindustri, massa- och pappersindustri samt pappersvaruindustri för 44 % och järn-, stål- och ferrolegeringsverk för 20 %. sammanlagt

Tabell 5.1 Industrins energiförbrukning 1973 (i TWh)

Bransch El Olja Kol, Ved koks m m

Livsmedels-, dryckesvaru- och tobaksindustri 0,0 1,2 Textil-, beklädnads-, läder- och lädervaruindustri 0,0 0,0 Trävaruindustri 0,0 0 2 Massa- och pappersindustri

Jord- och stenindustri, utom ce-

Summa

Särdrag/ör omrâdet -förutsättningar/ör FoU-verksamhet m m Inom industrin används energi för ett flertal ändamål, såsom:

Torkning Åstadkommande av lämplig processtemperatur Energikrävande kemiska processer Fasomvandlingar Destillation Gaskompression Mekanisk bearbetning Förflyttningar Elektrolys 2STU:s fullständiga för- _ _ _ slag till programplan Dessa ändamål (användmngsområdemoch deras krav på lämplig energiform kommen- återfmns i büaga A (SOU teras något i det följande. 1977:57).

120 Sammanfattning av programorganens planer sot 1977:56

Torkning av papper och massa svarar för en betydande del av industrins :nergiförbrukning. Torkningen sker vid relativt låg temperatur (ca 100 °C). Normal används olja eller ved (bark, avlutar) som energikälla. Vid förbränning av dessa bränslen uppnås temperaturer omkring l 000 °C. Temperaturfallet från 1000 °C till 100 °C arvänds för närvarande ofta bara till att åstadkomma värmeöverföring. Temperatuifalen skulle emellertid kunna utnyttjas för högtemperaturprocesser eller omvandling til el. Inom järn- och stålindustrin krävs mycket energi för att uppnå de för masigns- och lärskningsprocesserna nödvändiga temperaturerna. Dessa temperaturer lggcr dock så högt (ca 1000 °C) att det är nödvändigt att använda energibärare av hö; kvalitet (direkteldning med vanliga bränslen, användning av el). De energikrävande kemiska processer som “förbrukar” mest energi är *edaktion av malm till metall. Den nödvändiga energin förbrukas emellertid inte helt utanåterfinns till viss del bunden i metallen. Beträffande fasomvandlingar kan anges att bearbetning via smältprocesstr huvudsakligen Förekommer för metaller och glas. Smälttemperaturerna är höga tll medelhöga. men ofta erfordras en avsvalning i väl styrd takt. vilket försvårar uinytjning av avsvalningsvärmet. Vid destillation (t ex av etanol, flytande kolväten) är i de flesta fall der erforderliga temperaturen låg. och energi av måttlig kvalitet kan således användas. Gaskompression används bl a för att öka reaktionshastighet. minska tnliggningsvolym och för minskning av volym på förvaringskärl. Mekanisk energi (rävs här liksom för mekanisk bearbetning.

Man kan konstatera att för vissa processer kan energi av varierande kvalitet

I 0

användas. Med lämpligt vald processkedja skulle man därför kurna utnyttja en viss energimängd flera gånger innan den övergår till värme vid omgivningstemperatur. Som exempel på en praktiskt realiserbar “procsskedja” kan nämnas - av järnframställning framställning massa ocli papper ._ bostadsuppvärmning. j Den nuvarande produktionsapparaten har optimerats for ett energzpris som är avsevärt lägre än dagens, och det är därför sannolikt möjligt att finna j energisparande åtgärder som är lönsamma vid nuvarande energipris. Mycket , talar även för att energipriset, och speciellt priset på olja, kommer att stiga __ ytterligare. Det är därför angeläget att skyndsamt bedriva FoU ned sikte på att möjliggöra en anpassning dels till dagens energipris. dels till morgondagens sannolikt ännu högre energipris. [allmänhet kommer möjligheter till energibesparingar fram parallellt med . andra möjligheter att ekonomiskt optimera produktionen. On man tex vidtar en ombyggnad, och därigenom arbetskraft sparar energi, (ch råvaror, 3; i är det i allmänhet inte möjligt att särskilja vilken del av inveseringskostnaden som skall anses bero på energisparåtgärder. Man kan i stälet anse att _ investeringen skulle ha kommit till under alla förhållanden att

genom g

befintliga anläggningar blivit omoderna och nedslitna, och att således möjligheter till energibesparing och höjt energipris endast påskyndat ombyggnaden. Det finns i dag en rad tänkbara åtgärder, som skulle kunna blilönsamma redan vid nuvarande energipris. men som kräver FoU under så ling tid och med så högt tekniskt risktagande att foretagsfinansiering inte ärmöjlig i de första etapperna. Om man prioriterar sådana finner man att åtgärder, medelstilldelningen på nivå 1 (oförändrad insatsnivå) i huvudsak endast medger sådana insatser.

Sammanfattning av programorganens planer 121

På nivå 3 (STU:s förslag till insatsnivå) har även medtagits vissa åtgärder, som endast kan bli lönsamma vid ett högre energipris. Även på denna nivå måste emellertid något antagande om rimliga prisökningar på energi göras. l stort sett har här antagits en ökning med en faktor 4-5. Statens ansvar för den långsiktiga utvecklingen har av STU bedömts vara större än företagens. Hur lång- respektive kortsiktiga åtgärder värderas av framgår av den ränta som används vid nuvårdesberäkningar. Ju företagen högre ränta, desto lägre värde tillmäts framtida resultat. Målet for program l är att ta fram och påvisa möjligheter att i anslutning till och ombyggnader av produktionsanläggningar åstadkomma nybyggnader energibesparingar eller ökad flexibilitet vid val av energibärare. Det har uppskattats att industrins utrustning för perioden fram till år 2000 i genomsnitt byts efter ca l4 år -inte för att den är utsliten utan för att den är omodern. Man kan därför räkna med att metoder, som i dag är färdigutvecklade. kan vara fullt tillämpade år 2000 under det att resultat av FoU, som startar nu, kan utnyttjas fullt ut först omkring år 2010. STU har sökt bedöma vilka åtgärder som är tänkbara om man av energiskäl (utöver de investeringar som motiveras av andra accepterar merinvesteringar skäl) på ca 100 Mkr per sparad TWh/år. Uppskattningar har gjorts för en rad tänkbara åtgärder och de som betraktas som rimliga har medtagits på nivå 3. STU bedömer att en verksamhet enligt nivå 3 bör kunna leda till besparingar på ca 80 TWh år 2000. Industrins energiförbrukning år 2000 skulle således genom ett fullföljande av här angivet program (nivå 3) kunna minskas från 230 till 150 TWh. Bedömningen har bl a baserats på antagandet att råstålsproduktionen fördubblas fram till sekelskiftet. Vid oförändrad produktionsvolym och till här föreslagna metoder skulle industrins totala förbrukning år övergång 2000 bli ca 130 TWh.

Programöversikt - val av insarsomrâden och insatsnivåer

Programmet Energianvändning i industriella processer m m har delats upp på följande delprogram: Allmänna utredningar

Åtgärder som berör flera branscher

Internationellt samarbete

\JO\U1-bb«)t\)›-©

Trä. massa och papper Järn och stål Mindre och medelstor industri

Övrig industri

Växthus

Uppdelningen har valts med utgångspunkt från den nuvarande energiförbrukningen inom industrin. (Det bör observeras att DFE i kapitel 6 och 7 tillämpar en något ändrad delprogramindelning för program l.) Tre insatsnivåer har angivits i programmet: 0 Nivå 1 -oförändrad satsning jämfört med nu löpande program 9 Nivå 2 -avveckling

122 Sammanfattning av programorganens planer

0 Nivå 3 -betydligt högre satsning än på nivå l; denna nivå utgör STU:s förslag till satsning under perioden 1978-81

Samband med annan FoU och övrig utvecklingsstöd/ande verksamhet Vid behov av samordning av STU:s insatser med insatser av demonstrationskaraktär kommer diskussioner att tas upp med SIND och andra berörda organ. Samband med internationell FoU framgår av texten rörande delprogrammet Internationellt samarbete”.

Personella och materiella resurser I nuvarande konjunkturläge torde möjligheterna vara goda att. såväl vid universitet och högskolor som vid industriföretag, finna kompetenta personer som kan frigöras för FoU kring energifrågor. Att de personer, som engageras på detta sätt, har varierande bakgrund och erfarenhet från annan verksamhet innebär snarast fördelar genom de möjligheter till nya synsätt på problemen som detta ger.

Utbildning och information

Någon avsevärt ökad satsning på speciellt energiinriktad utbildning är sannolikt inte nödvändig för genomförande av här föreslagen verksamhet. Ett ökat inslag av systeminriktade kurser vid högskoleutbildningen skulle dock vara värdefullt. len stor tekniksatsning - som den aktuella inom energiområdet -är det av största vikt att informationskanalerna mellan olika berörda parter fungerar väl. Förutom de publikationsserier. som STU redan nu ger ut, planerar STU:s att med arbetsnamnet STU - Energienhet på försök ge ut en tidskrift Energiinformation”. Vidare planeras insatser för temadagar och information till press. radio och TV.

M edelsbehov Medelsbehoven för olika delprogram och insatsnivåer framgår av tabell 5.2. Huvuddelen av insatserna ligger i samtliga nivåer på områdena “trä, massa och papper samt “järn och stål” och är ungefär lika fördelad på dessa två områden. STU:s förslag år att nivå 3 skall genomföras.

Allmänna utredningar Förutsättningar och bedömningar De flesta studier har baserats på officiell statistik. Från där redovisad 5 energianvändning dras slutsatser om behov och möjligheter att påverka energianvändningen. Statistiken är emellertid i vissa avseenden ofullständig, och det finns därför stor risk att de slutsatser man drar blir felaktiga. Ofta : saknas underlag för bedömning av vilka möjligheter 5 som finns till seriekoppling av olika processer.

Sammanfattning av programorganens planer 123

Tabell 5.2 Medelsbehov för program l, Energianvändning i industriella processer m m, under treårsperloden 1978-81 (i Mkr)

Nivå l Nivå 2 Nivå 3 Delprogram Oförändrad insats Avveckling Ökad insats

78/79 79/80 80/81 78/79 79/80 80/81 78/79 79/80 80/81

. Allmänna utredningar 2,0 2,0 2,0 0,2 0,2 0,2 3,0 3,0 . Åtgärder som berör flera branscher 2,0 2,0 2,0 0,3 0,3 0,2 3,5 . Internationellt samarbete 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,4 0,4 . Trä, massa och papper 3,3 4,3 2,5 2,0 2,0 11,0 11,0 . Järn och stål 3,5 3,0 2,0 . Mindre och medelstor in-

Ulruslningsanslag: 3. Trä, massa och papper 4. Järn och stål

Summa

1 vissa fall kommer utredningar och studier att erfordras för att klarlägga

vilka effekter som Föreslagna åtgärder har på miljö, transporter, produktkvam m. Det är av vikt att studierna litet, markanvändning, lokalisering betraktar den samhällsekonomiska lönsamheten. Arbetet måste därför så

gott som helt drivas med statlig finansiering.

Föreslagna insatser och medelsbehov

Som för allmänna studier erfordras kartläggning av nuvarande underlag t ex av den typ som nyligen genomförts vid Oxelösunds energianvändning, En närmare av vilka utredningar som kommer att järnverk. precisering är för närvarande inte möjlig. Strävan kommer att vara att så genomföras att spara energi inom industrin och/ långt som möjligt belysa alla möjligheter eller omfördela användningen av olika energibärare. Skillnaden mellan insatsnivåerna 1 och 3 ligger här huvudsakligen i att man 3 gör mer fullständiga och omfattande studier. på nivå för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 Medelsbehoven framgår av följande sammanställning.

124 Sammanfattning av programorganens planer

5.1.1 Åtgärder som berör/lera branscher

Förutsättningar och bedömningar

Kvalitetskraven på energi varierar mellan olika branscher. Exempelvis behöver järn och stål värme vid hög temperatur, men massa och papper värme vid relativt låg temperatur. Genom ekonomiskt rimliga sammankopplingar av processer över branschgränserskulle man år 2000 kunna uppnå en energibesparing av ca 10 TWh. i Vissa energikrävande operationer, t ex torkning, förekommer inom många branscher. Vidare förekommer ofta temperaturfall som utnyttjas dåligt och som skulle kunna användas för elproduktion. (Erforderliga värmefall kan i vissa fall åstadkommas via värmepump i stället för genom uppvärmning.)

Föreslagna insatser och medelsbehov

På nivå 1 kommer i första hand följande områden att bearbetas:

0 Möjlighetertillsammankoppling,s kkaskadkoppling,mellanjärnochstål ; samt massa och papper 0 Torkning O Metoder för användning av små värmefall för elproduktion

O Återvinning av lösningsmedel

Utöver på nivå l upptagen verksamhet kommer

i

på nivå 3 Följande områden att bearbetas:

o Kaskadkoppling mellan andra branscher än järn och stål samt massa och Papper 0 Destillation 0 Värmepumpning Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår _ av följande sammanställning.

5. 1.2 Internationellt samarbete

Förutsättningar och bedömningar

I samband med energikrisen 1973/74 bildade länder inom OECD ett energiorgan med namnet “International Energy Agency (IEA) med uppgift J, att verka för en tryggad energiförsörjning för de anslutna länderna. lEA arbetar bl a med FoU inom området “Energy Conservation”, som är indelat i 11 sektorer. För en sektor, “industriella processer, har Sverige utsetts som

Sammanfattning av programorganens planer 125

sammankallande land och STU har utsetts som ansvarigt organ. STU deltar vidare i ett nordiskt samarbete inom energiområdet i Nordisk lndustrifonds regi. Behovet av internationellt samarbete betraktas som stort, och STU bedömer de internationella kontakterna vara av betydande värde vid internationellt exploaterande av svensk teknisk utveckling.

Föreslagna insatser och medelsbehov Direkta FoU-insatser. vilka är delar av internationella samarbetsprojekt. Här upptas endast kostnader för konferenser, resor, ingår i andra delprogram. av mm, som sammanhänger med STU:s bearbetning beslutsunderlag internationella insatser. På nivå l och 2 ingår insatserna i lEA-samarbetet. På nivå 3 tillkommer upptagande av kontakter med andra samarbetspartner. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår av Följande sammanställning.

5.1.3 Trä, massa och papper

Grundidé och omrâdesavgränsning Se avsnitt 5.1.0 ovan.

Nuläges- och Iângsiktsbedömning

Efterfrågan på papper har under de senaste årtiondena ökat snabbt. På mycket sikt är det emellertid sannolikt att denna ökningstakt kommer att lång minska. Fram till sekelskiftet torde utvecklingen inom svensk pappers- och massaindustri komma att inriktas på att möta: 0 Råvaruknapphet 0 Hårdnande konkurrens från avlägsna producentländer 0 Stigande energipris

Verksamheten inom energiområdet måste inpassas som en del i en allmän anpassning till dessa förutsättningar, d v s målet måste vara att uppnå sänkt energiförbrukning vid tillverkning av produkter som på sikt kan väntas förbli konkurrenskraftiga. Sverige har åtminstone under 1940- och l950-talen varit ledande, när det

126 Sammanfattning av programorganens planer

gällt att med låg energiförbrukning framställa massa och papper. Under 1960talet sjönk energipriset kraftigt i förhållande till kostnaderna för arbetskraft. Detta tvingade fram en utveckling mot metoder och utrustning, som kräver så liten insats av arbetskraft som möjligt. medan däremot intresset av att hålla nere energiförbrukningen minskade. Produktionen av massa var 1973 9,5 Mt. Ca hälften av massan vidareförädlades till papper. År 2000 är det möjligt att produktionen av papper uppgår till 10-14 Mt och att exporten av pappersmassa uppgår till 4 Mt eller mindre. Med bästa i dag kända metoder kommer detta att kräva ca 60 TWh, fördelade på 1/4 el, l/4 olja och resten bark och avlutar. (År 1973 var energiförbrukningen ca 60 TWh, inkluderande bark och avlutar. Träindustrins förbrukning var samtidigt 4 TWh/år.) För att ytterligare sänka energiförbrukningen måste FoU-insatser göras på j många områden - framför allt inom massa- och pappersindustrin.

E nergi/örsörjningsbidrag

Om här föreslagna FoU-insatser blir framgångsrika, innebär det att massa- .f och pappersproduktionen år 2000 kan erhållas med en energiförbrukning av 5 40-45 TWh. Med tillämpande av i dag bästa kända teknik för produktionen år 2000 skulle förbrukningemsom ovan nämnts, vara 60 TWh. Av besparingen . om 15-20 TWh bedöms dock ca 10 TWh kunna uppnås även utan statligt stöd till FoU. Investeringsbehovet för att fullt utnyttja resultaten av de föreslagna FoUinsatserna är l-2 miljarder kronor, utöver investeringskostnader för sådana om- och tillbyggnader som företas av andra skäl.

Mâl Målet för delprogrammet massa och papper Trä, är att påvisa möjligheter .i att, vid av andra skäl vidtagna ändringar av produktionen, även uppnå sänkt . energiförbrukning. På nivå 3 (STU:s förslag till insatsnivå) är målet att uppnå massa- och pappersproduktion år 2000 med en energiförbrukning av 40-45 i TWh.

Föreslagna insatser

På nivå l kommer huvuddelen av insatserna att koncentreras till arbete som avser följande processer m m:

0 Avvattning av papper: behov av statligt stöd för Ytterligare föreligger V grundläggande forskning beträffande mekanisk avvattning. Reduktion av torkenergi med ytkemiska metoder är en möjlighet som är mycket svår att bedöma. Metoden måste anses innebära så högt tekniskt riskzagande att E statligt stöd erfordras. Fiberfriläggning: Vid framställning av kemisk massa löses ca 50 % av veden upp i luten och endast hälften av veden tillvaratas således i massan. Mekanisk massa däremot utnyttjar över 90 % av veden. Strivan att så 7 långt som möjligt utnyttja den knappa vedråvaran kommer sannolikt att

Sammanfattning av programorganens planer 127

framtvinga en ökad andel mekanisk massa. Då malning av flis kan bli en av de mest processerna vid sekelskiftet, finns det energikrävande anledning att förutsättningslöst söka efter möjligheter att minska energi- En nackdel med nuvarande processer för framställning av förbrukningen. kemisk massa är miljöproblemen, både vad avser omgivningsmiljön och Både sullit- och sulfatprocesserna tillkom under förra arbetsmiljön. århundradet, då tillgången på ved och energi inte var begränsande och inte hade aktualiserats. Satsning bör ske på utveckling av miljöproblemen metoder för miljöförbättring med oförändrad eller minskad energiför- Vid frberfriläggning förbehandlas vedflis med brukning. biologisk som växer in i veden och där avger enzymer, vilka utan att rötsvampar, skada fibrerna löser upp det lignin,som binder dem samman. Den energi, som åtgår för att mala rötad ved till massa, är mindre än för obehandlad ved. En demonstrationsanläggning kommer att bli nödvändig, eftersom det rör sig om för branschen helt ny teknik. Blekning: Stora insatser på process- och apparatutveckling har gjorts av

svenska företag, vad gäller blekning av pappersmassa med klorkemikalier eller För att utvecklingen skall föras vidare mot minskad syrgas. energiåtgång krävs dock fortsatta undersökningar av grundläggande natur, vilka bör erhålla statligt stöd. av tillgängliga temperaturfa/l: Ett lågt energipris och Optimal användning brist på investeringsmedel medför ofta att det inte blir lönsamt att maximalt utnyttja tillgängliga temperaturfall. Om erforderliga temperaturintervall varandra, måste man komplettera med tillskottsöverlappar Det finns skäl att med statligt stöd inventera och energi eller värmepump. utveckla sådana möjligheter som kan bli aktuella redan vid måttliga ökningar av energipriset. och övervakning av energiproduktion och energiförbrukning: Ett Samordning datorbaserat övervakningssystem skulle kunna underlätta en tillfredsställande planering och uppföljning av energiproduktion och energiförbrukning. Den totala besparingspotentialen för hela massa- och pappersindustrin bör ligga vid ca l TWh/år.

nivå 3 tillkommer, utöver på nivå l angivna insatser, följande:

Ti/Ivararagande och lagring av spillenergi: Massa- och pappersindustrin i två former, dels energirikt avfall (i lämnar ifrån sig energi huvudsakligen och dels lågtemperaturvärme (ca 50 °C). Avfallet kan tex vattenfas) användas som näring för de rötsvampar som används vid biologisk förbehandling före malning till massa. För att man skall kunna tillvarata överskottsvärme även under sommaren och för att man skall kunna krävs nya metoder för lagring av distribuera energin längre vägar, lågtemperaturvärme. Försökspappersmaskin: Även om skogsindustrins totala expansionsmöjligheter fram till år 2000 är starkt begränsade, väntas papperstillverkkomma att öka starkt genom integrering med massatillverkningen Både de växande kraven på god energihushållning och fortsatt ningen. innebär att pappersbrukens vattensystem måste i det miljöförbättring närmaste slutas. En förutsättning för att kunna forska på området blir att man kan bygga upp en försökspappersmaskin, som kan arbeta med ett

128 Sammanfattning av programorganens planer

helslutet system. En sådan maskin existerar inte någonstans i dag, men STFI projekterar en sådan maskin. Mindre energikrävande metoder _för _framställning av massa och papper: Massa- och pappersindustrin är den bransch som för närvarande har den största energiförbrukningen. Papperspriset är därför känsligt för ändring av energipriset. För att på lång sikt kunna bevara konkurrensförmågan, även om energipriset i Sverige kommer att öka mycket kraftigt, måste man förutsättningslöst pröva alla tänkbara möjligheter att från lämplig råvara framställa papper eller pappersliknande material. Energibesparing inom trä- och skivindustrin: De energikrävande operationer, som Förekommer inom träindustrin, är relativt få, varför det bör vara lättare att ñnna allmänt användbara energibesparingsåtgärder inom träindustrin än tex inom verkstadsindustrin. Projektering av spillvärmefrifabrik: För att klargöra om de energisparande metoder, som framkommer inom olika projekt, är möjliga att samordna och inordna i en produktionsanläggning. bör ett förslag till komplett anläggning tas fram. Detta kan lämpligen ske i form av en “alternativprojektering”.

Resurssituation och medelsbehov Beträffande resurssituationen, se avsnitt 5.1.0 ovan. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning.

På nivå 3 förutsätts dessutom ett utrustningsanslag på 10,0 Mkr under 79/80

(till försökspappersmaskin).

5.1.4 Järn och stål

Grund/de och omrâdesavgränsning

Se avsnitt 5.1.0 ovan.

Nu/äges- och lângsiktsbedömning

Sverige har baserat sin ståltillverkning på följande konkurrensfördelar: 0 Tillgång på lämplig malm 0 Tillgång på reduktionsmedel 0 Uppbyggd produktions- och försäljningsapparat 0 Tekniskt kunnande

Sammanfattning av programorganens planer 129

Av dessa återstår i dag vid jämförelse med konkurrentländer endast det tekniska kunnandet som en tänkbar framtida fördel. En icke obetydlig och dessutom stigande del av framställningskostnaden är energikostnaden. Att snabbare än konkurrenterna minska energibehovet vid stålframställning är således en av de åtgärder som kan ge svensk stålindustri möjlighet att konkurrera på världsmarknaden. Det finns -anser STU - starka skäl för att staten påtar sig ett ansvar för den långsiktiga utvecklingen av branschens energianvändning. Ett led i detta utgör här föreslaget FoU-program. För att åstadkomma större energibesparingar, och för att möjliggöra utnyttjande av mer lättillgängliga energiråvaror än för närvarande, krävs att ny processteknik utvecklas. Processerna sintring av slig, koksning av kol och reduktion i masugn är mycket energikrävande och kan tänkas bli ersatta av en enda process, nämligen smältreduktion enligt injektionsprincipen. Förutom energibesparing nås den Fördelen att vanligt, icke koksande kol kan användas. Vid gjutning av stål och bearbetning av det gjutna stålet till en färdig produkt utgör värmningsenergi en avsevärd del av energibehovet. För att kunna sänka energibehovet måste antalet svalnings-värmnings-cykler nedbringas. Detta skulle kunna ske genom att kontinuerligt gjuta materialet samt ytfelsindikera och ytkonditionera det i varmt tillstånd. Spillvärme från stålframställnings- och bearbetningsavdelningarna finns huvudsakligen i och kylvatten från ugnar samt i form av svalningsvärme hos avgaser materialet. Metoder för att tillvarata denna spillvärme behöver utvecklas. Förutom statligt stöd till FoU inom ovan angivna insatsområden erfordras statligt stöd till uppförande av prototyp- och demonstrationsanläggningar (i samverkan med SIND) samt goda möjligheter till investeringslån.

Energi/örsörjningsbidrag Med i dag känd teknik kan bara en mindre energibesparing göras i processkedjan från malm till färdig produkt. Om här föreslagna FoU-insatser blir framgångsrika, är det tänkbart att man i nya järn- och stålverk skulle kunna få ca 2,5 TWh/Mt stål lägre energiförbrukning. Om per år l Mt specialstål och 0,5 Mt handelsstål antages komma att produceras med sådan ny teknik, skulle den årliga energibesparingen bli ca 4 TWh. Järn- och stålverk uppförda med den nya tekniken torde inte kräva högre investering än sådana uppförda med dagens teknik, snarare något lägre. (Dessutom skulle den nya tekniken bjuda en rad fördelar utöver energisnålheten.)

Mål Målet för delprogrammet ”Järn och stål är att påvisa möjligheter att spara 2,5 TWh/Mt stål, samtidigt som man uppnår hög flexibilitet vid val av bränsle, reduktionsmedel, malmkvalitet och skrotandel.

130 Sammanfattning av programorganens planer

Föreslagna insatser

På nivå l kommer insatserna att koncentreras till följande områden:

Smältreduktion Kontinuerlig gjutning Flexibel bearbetning Värmning Energiåtervinning Styrning m m

På nivå 2 koncentreras resurserna till de delar av den på nivå l ipptagna verksamheten som på sikt väntas ge de största energibesparingama. Sats- j i ningen på styrning m m utgår bl a. På nivå 1 finns endast utrymme för att studera utveckling i laboratorieskala 2 (15-50 kg skala). På nivå 3 tillkommer projektering av en demonstrations- g anläggning (med en produktionskapacitet av ca 4 t/h). Vidare upptas även studier av andra reduktionsmetoder, v bl a plasmareduktion och hycrometallurgiska metoder. Därtill bearbetas de på nivå 1 upptagna arbetscmrådena j med större resursinsats. =

Resurssituation och mede/sbehov

Beträffande resurssituationen, se avsnitt 5.1.0 ovan. A Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 ; 3 framgår av Följande sammanställning:

Det förutsätts för samtliga insatsnivåer att ytterligare 2,5 Mkr

tillskjuteså

5 under treårsperioden från medel som ej avsetts lör energiforskning. På nivå 3 förutsättes dessutom om 15 Mkr 3 utrustningsanslag för 80/81 (till försöksanläggningar för värmning och flexibel bearbetning).

5.1.5 Mindre och medelstor industri

Förutsättningar och bedömningar

Med “mindre och medelstor industri” avser STU företag med mincre än 200 anställda. l landet finns ett stort antal sådana företag med mycket varierande verksamhet. Behovet av att med FoU-insatser hjälpa dessa företag är stort. då de vanligen ej har kompetens eller resurser att på egen hand bedriva FoU , avseende energianvändning. I många fall är det därför inom detta område nödvändigt att stödja även projekt som ligger relativt nära en tillämpning. v; För att ge underlag för planering inom delområdet har en inventering av

Sammanfattning av programorganens planer

aktuella FoU-uppgifter genomförts. Av denna framgår att ett stort antal frågor är aktuella. STU:s insatser kan även bestå i förmedling av kontakter med innovatörer, litteraturstudier, insamling av utländska erfarenheter, m m. Målet för delprogrammet är att åstadkomma en energibesparing av ca 10 TWh/år. Investeringsbehovet för att fullt utnyttja resultaten av de Föreslagna FoU-insatserna är ca 1 miljard kronor, utöver investeringskostnader för sådana om- och tillbyggnader som företas av andra skäl.

Föreslagna insatser och medelsbehov På insatsnivå l föreslås följande insatsområden: 0 Beredskap för under perioden aktualiserade uppgifter 0 Torkning (anpassning av resultat från delprogram 1) På nivå 2 ingår ej det senare området. På nivå 3 tillkommer följande områden: Värmning Kylning Pastörisering Kontinuerliga processer inom bagerinäringen Färgning Gjutning Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning:

5.1.6 Övrig industri

Förutsättningar och bedömningar En väsentlig minskning av industrins energiförbrukning kan - som ovan framhållits - i första hand nås genom insatser i de energitunga branscherna järn och stål samt massa och papper. Även inom andra branscher är det emellertid möjligt att finna processer, som skulle kunna ändras så att man uppnår intressant energibesparing. Målet för delprogrammet är att åstadkomma en energibesparing av 15 TWh/âr. Investeringsbehovet för att fullt utnyttja resultaten av de föreslagna FoU-insatserna är ca 2 miljarder kronor, utöver investeringskostnader för sådana om- och tillbyggnader som företas av andra skäl.

132 Sammanfattning av programorganens planer

Föreslagna insatser och medelsbehov På nivå l koncentreras insatserna mot processer med hög energiförbrukning och där de möjliga besparingarna är stora. insatserna föreslås avse: Cement: Genom inblandning av finmald masugnsslagg (som har cementliknande sammansättning och egenskaper) i cement erhålles s k “slaggcement” med lägre energiförbrukning än vid framställning av vanlig cement. Vid inblandning av ca 50 96 masugnsslagg erhålles en energibesparing av 1-2 TWh/år, under förutsättning att transporter m m kan ordnas utan ökat energibehov. Tidigare erfarenheter av användning av slaggcement visar emellertid, att man måste väsentligt förbättra produkten, om den skall accepteras i större omfattning. STU avser därför att undersöka förutsättningarna härför. (Projekt i samband med [EAsamarbetet kommer även att tas upp.) Ammoniak: Ammoniak framställs ur kväve och väte vid hög temperatur. Processen är i sig exoterm, men för att uppnå tillräcklig temperatur och tillräckligt tryck för att reaktionen skall ske, måste energi tillföras. Såväl den tillförda som den utvecklade energin går i dag förlorad. Om denna energi kunde tillvaratas, eller en annan framställningsprocess utan energiförbrukning utvecklas, skulle man spara 1-2 TWh/år. Sökande

f

efter sådana metoder måste emellertid ske på lång sikt. Energisparande metoder inom verkstadsindustrin: lnom verkstadsindustrin

förbrukades 1973 totalt 14 TWh energi. Intresset inom branschen för f

energisparande åtgärder är stort, vilket kan hänga samman med att man ser en marknad för tänkbara egna produkter inom energisparområdet. nivå 3 tillkommer följande insatser utöver de för nivå 1 angivna: Svave/syra: Strävan är att framta nya svavelsyraframställningsmetoder med bättre energiekonomi och positiva effekter på miljön -jämfört med nuvarande process baserad på svavelkis. Vidare skall man söka öka ._ värmetillvaratagandet vid nuvarande process, varvid det teoretiskt bör 1 vara möjligt att spara ytterligare ca 0,5 TWh/år. Plast: Energiförbrukningen vid framställning av plaster i Sverige är ca 2 TWh/år. Teoretiskt skulle denna framställning kunna ske till en bråkdel av den nuvarande energiförbrukningen. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår i av följande sammanställning:

Sammanfattning av programorganens planer 133

5.1.7 Energianvändning i växthuspraduktion

Förutsättningar och bedömningar Den övervägande delen av energiförbrukningen vid växthusproduktion - ca - till Av svarar 1,5 TWh/år åtgår uppvärmning. produktionskostnaderna energikostnaden i allmänhet för ca l/3. De senaste årens kraftiga energiprisökningar har bl a inneburit att flera växthus står outnyttjade under de kallaste vintermånaderna. Uppvärmningsbehovet kan minskas genom användning av två principiellt skilda metoder. Den ena inriktar sig på minskning och/eller tillvaratagande av värmeförlusterna. Den berör huvudsakligen växthusbyggnaden, dess drift och komponenter. Den andra metoden inriktar sig på sänkning av temperaturen och/eller produktionstiden i växthusen. Metoderna kallas “Växthusbyggnaden” respektive “Växtförädlingen. Förutom dessa två programelement, som utgör den egentliga FoUinsatsen, ingår allmänna utredningar och informationsinsatser. Målet för delprogrammet (på nivå 3) är att åstadkomma en energibesparing om ca 1 TWh/år. lnvesteringsbehovet för att fullt utnyttja resultaten av de föreslagna FoU-insatserna är ca 100 Mkr, utöver investeringskostnader för sådana om- och tillbyggnader som företas av andra skäl.

Föreslagna insatser och medelsbehov På nivå l kommer följande insatser att prioriteras: Allmänna zitredningar som syftar till att främst ge underlag för l0ngtidsbedömningar För växthusbyggnaden prioriteras de insatser som ger de största totala energibesparingarna vid systemoptimering För växt/örädlingen prioriteras FoU, som syftar till bättre anpassade kulturer Information riktas främst till övriga forskare samt företrädare för branschen På nivå 2 utföres inga allmänna utredningar och i övrigt begränsas insatserna genomgående mycket starkt. På nivå 3 prioriteras insatserna enligt följande: 0 Allmänna utredningar bör förutom vad som angivits för nivå l omfatta: - studier av möjligheter att använda spillvärme - att införa internationellt framtagen teknik/metod möjligheter - studier av energisparande teknik i angränsande teknikgrenar o För växthusbyggnaden omfattar insatserna förutom vad som angivits för nivå l: system och komponenter avsedda för befintliga växthus - och metoder att indirekt energianvändlagringsmetoder påverka ningen Beträffande växt/örädlingen prioriteras metoder att öka tillväxthastighet. minska temperaturberoende och öka produktivitet genom ändrade odlingsprogram

134 Sammanfattning av programorganens planer

0 Information riktas till samtliga berörda parter Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning:

Sammanfattning av programorganens planer 135

5.2 Energianvändning för transporter och samfärdseP

5.2.0 Övergripande och sammanfattande

Transportforskningsdelegationen (TFD) har ålagts programansvaret för program 2, Energianvändning för transporter och samfärdsel”. Den översiktliga planeringen av hela program 2 samt den mer konkreta planeringen och beställningen av FoU-arbete i delprogrammet Transportsystemets utveckling” ankommer på TFD. Vad gäller delprogrammet ”Energianvändning i drivsystem” har ansvaret för den konkreta planeringen och beställningen av FoU-arbete ålagts styrelsen för teknisk utveckling (STU). (Det bör observeras att DFE i kapitel 6 och 7 tillämpar en något ändrad delprogramindelning För program 2.) Medelsbehoven för program 2 under perioden 1978-81 med avseende på olika insatsnivåer och delprogram framgår av tabell 5.3. l övrigt hänvisas till texten rörande delprogrammet “Transportsystemets utveckling”, som innehåller avsnitt av övergripande natur.

Tabell5.3 Medelsbehov för program 2, Energianvändning för transporter och samfärdsel, under treårsperioden 1978-81 (i Mkr)

2. Energianvändning i drivsystem 50,4

Totalt 64,4

5.2.1 Transportsysremets utveckling

Grundide och omrâdesavgränsning

Av den totala energiförbrukningen i landet åtgår 12-19 % för transportsektorns behov. Sektorns energiförbrukning kan minskas genom:

Begränsning av behovet av transportarbete Ändrad Fördelning av transporterna mellan olika transportmedel Ökat utnyttjande av transportmedlens kapacitet Ökad verkningsgrad hos drivsystemen Inom detta delprogram inryms främst verksamhet, som avser organisatoriska och andra åtgärder, vilka kan påverka transportsystemets energiförbrukning. Verksamhet, som specifikt avser energianvändning i drivsystem, har förts till ett särskilt delprogram - se avsnitt 5.2.2 - med motsvarande benämning. 3TFDzs fullständiga föroch Slag ll Pmgramph

Nuläges- lângsiktsbedömnning

återfinns i bilaga B (SOU är inledningsvis 1977:58). Den följande redogörelsen uppdelad på två rubriker:

136 Sammanfattning av programorganens planer SOL 1977:56

_O .Transportsektorn i Sverige

o Energiforbrukningen för inrikes transporter

Transportsektorn i Sverige

Transportuppgifterna kan schematiskt indelas i kortväga och långväga transporter. För persontransporter och godstransporter kan sedan en uppdelning göras efter färd- respektive transportmedel. För persontransporterna kan vidare en uppdelning efter ärendekategori göras (arbetsresor, serviceresor, fritidsresor). Vad gäller godstransporterna kan dessa vidare uppdelas efter transporterade varugrupper. Det totala persontransportarbetet har för 1975 beräknats till drygt 82 miljarder personkm. Den övervägande delen,ca 70 % , utgjordes av kortväga . resor (resor understigande 10 mil). 4 Vad avser Fördelning på ärenden svarar olika typer av fritids- och rekreationsresor för ca hälften av det totala persontransportarbetet i g landet. Ser man på transportarbetets fördelning på transportmedel finner man att personbilen svarar för mer än 80 96 av det totala persontransportarbetet i Sverige. Kortväga arbetsresor utgör därvid den största andelen av transportarbetet (ca 31 %). Uttryckt i fordonskm är andelen ännu större beroende på _ skillnader i beläggningsgrad. Vid kortväga resor är beläggningsgraden nämligen blott omkring 1,5 mot 2,4 vid långväga resor. Beträffande den förväntade framtida utvecklingen av persontransportarbetet kan följande sägas: 0 Det totala väntas öka från ca persontransportarbetet 82 miljarder 8 personkm år 1975 till ca 100 miljarder år 1990.

Den relativa fördelningen av persontransportarbetet på de olika trafik- i

medlen ändras relativt litet. Andelen kollektivt 73 persontransportarbete ökar något - från ca 18 till ca 20 % - beroende på någon ökning av buss- 4 och luftfartsandelen i persontransportarbetet.

Vad gäller godstransportarbetet har detta för 1975 beräknats till 47 miljarder .g tonkm. Härav utgjordes ca 47 % av vägtransporter. På grund av att i

lastbiltransporter sker över kortare sträckor, svarade emellertid vägtransi porter (1973) för hela 86 % av transportmängden, uttryckt i ton. Vad gäller fördelning av godstransportarbetet på transportmedel gäller att j på avstånd under 10 mil lastbilen dominerar med närmare 95 % av det totala transportarbetet. På avstånd mellan 70 och 90 mil utför järnvägen drygt hälften av arbetet och på avstånd över 90 mil svarar sjöfarten för ca 90 % av detta. y Beträffande den senaste och förväntade framtida utvecklingen av godstransportarbetet kan följande sägas: 0 Tillväxttakten i medeltal mellan 1960 och 1975 var för samtliga transportmedel något mer än 5 % per år. För lastbil var den 9,0 % och för järnväg 4,0 % per år. __ En dämpning i tillväxttakten väntas ske under perioden 1980-1990, och g tillväxttakten antages då bli ca 3 96 per år i genomsnitt.

Sammanfartning av programorganens planer 137

Energiförbrukningen för inrikes tranporter Av landets totala årliga energiförbrukning svarar samfardselsektorn för drygt 19 %. Frånräknas konsumtionen inom försvaret och för motorredskap samt för utrikes sjöfart och flyg, som sker i landet, förbrukas för den bunkring inrikes ca 13 %, vilket i absoluta tal motsvarar ca 55 TWh. transporter Ovanstående uppgifter avser endast driften av transportapparaten. Medräknas även den energi, som åtgår för fordonsproduktion, för byggnation och underhåll av vägar och andra anläggningar i anslutning till transportsystemet, beräknas samfärdselsektorns andel av Sveriges energiförbrukning uppgå till ca 30 %. behandlas emellertid endast driften av den inrikes Fortsättningsvis transportapparaten, d v s de ovan angivna 13 procenten. Energiförbrukningen inom transportsektorn utgörs till helt övervägande del av petroleumprodukter. Endast några få procent utgörs av elenergi, varför denna del tills vidare lämnas åt sidan. Av den totala drivmedelsförbrukningen 1975 kom 68 % på personbilar och 22 % på lastbilar. Resterande 10 % var ungefär lika fördelad på bussansjöfart och flyg. domineras i hög grad av persontrañken, som svarar Energiförbrukningen för ca 75 % av förbrukningen, under det att godstrafiken endast förbrukar 25 %. Av persontrañkens energiförbrukning faller i dag över 90 % på personbilen. Personbilens energiförbrukning fallertill 47 % på arbetsresontill 33 % på fritidsresor och till 20 % på serviceresor. Energieffektiviteten är lägst för kortväga arbetsresor och störst för långväga fritidsresor, vilket beror på skillnader i beläggningsgrad och körsätt samt trafikmiljö. 1 tabell 5.4 visas de olika färdmedlens genomsnittliga energieffektivitet - dels den (i dag) verkliga och dels den teoretiskt lägsta möjliga.

Vad gäller godstransporter framgår de olika transportmedlens energiför-

brukning av tabell 5.5. Beträffande hinder för en utveckling mot minskad energiförbrukning på transport- och samfárdselområdet kan följande sägas. Vad avser kortväga personresor gäller bl a att existerande och förväntad

Tabell 5.4 Färdmedlens genomsnittliga energieffektivitet uttryckt i kWh per producerad personkm i nuläget samt teoretiskt vid 100 % beläggningsgrad

Färdmedel Energieffektivitet, kWh/personkm

Nuläge Teoretiskt vid 100 96 beläggningsgrad

138 Sammanfattning av programorganens planer

Tabell 5.5 Total förbrukning (TWh) år l975 samt specifik energiförbrukning(kWh/ tonkm) för olika transportmedel

Transportmedel Total energi- Speciftk energiförbrukning förbrukning TWh Nuläge Teoretiskt vid 100 % lastfaktor

a De lägre värdena gäller för långväga transporter ( 10 mil), de högre för kortväga transporter. b Sjövägen kan i vissa fall vara väsentligt längre än landvägen.

bebyggelsestruktur bygger på och förutsätter en betydande biltäthet hos landets befolkning. Beträffande långväga personresor leder sannolikt arbetstidens förkortning omkring år 2000 räknas med 30 h arbetsvecka och 7 veckors semester - till ökat fritidsresande. varvid antalet fritidsbostäder väntas öka liksom deras avstånd från de permanenta bostäderna. l takt med minskande arbetstid kan vidare arbetspendlingen (särskilt veckopendlingen) komma att omfatta större grupper av förvärvsarbetande och ske över längre avstånd än nu. Vad gäller kortväga godstransporter gäller att något alternativ till lastbilen för flertalet kortväga transporter nu och på något sikt kan längre ej skönjas. Beträffande ledert långväga godstransporter ex den ökade prefabriceringen av byggelement och hela hus till ökad andel långväga transporter. Specialiseringen av transporter och eventuell övergång till kol och torv från olja anges i vidare av TFD kunna leda till ökat transportarbete.

Vad gäller områden för FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser kan inledningsvis sägas att angelägenheten av dessa ofta är betydligt större än vad som kan motiveras från enbart energimässiga utgångspunkter. Här åsyftas bl a trafiksäkerhetsmässiga effekter, olika miljöeffekter samt andra effekter inom samhällsekonomin. Vidare skall först några for energi/transportområdet generella problemområden tas upp. Av grundläggande betydelse är att energianalyser kommer till stånd. De bör genomföras för olika typer av resor och transporter, för skilda färdmedel och mot bakgrund av vilka energikällor och energibärare som utnyttjas. Av övergripande natur är vidare behovet av systemstudier samt studier av 2 möjliga och motiverade restriktioner och styrmedel av skilda slag för olika typer av transporter och fárdmedel. På kort sikt gäller det att med en given bebyggelse- och verksamhetsstruktur förändra transportstrukturen så att ett energisnålare transportförsörjningsarbete utföres. På lång sikt finns i princip möjligheten att även förändra bebyggelse- och verksamhetsstrukturen. , Av vad som redovisats i det föregående framgår att personbilstrafiken och

Sammanfattning av programorganens planer 139

lastbilstraftken svarar för den helt dominerande delen av sektorns energiför-

brukning. Åtgärder i energibesparande syfte bör alltså i första hand avse dessa

trafikslag, speciellt personbilstraftken. FoU-områden kan urskiljas (se vidare avsnittet Följande fyra angelägna “Föreslagna insatser“):

Kortväga persontransporter Långväga persontransporter Kortväga godstransporter Långväga godstransporter

E nergj/örsörjningsbidrag

Bortsett från rent tekniska åtgärder-t ex utvecklandet av mer energieffektiva motorer, vilket behandlas i delprogrammet “Energianvändning i drivsystem” - att energiförbrukningen för transporter gäller som ovan framhållits kan reduceras genom följande typer av åtgärder:

o Begränsning av behovet av transporter o Omfördelning av transporterna från energikrävande till mindre energikrävande transportmedel

0 Ökning av transportmedlens kapacitetsutnyttjande (beläggningsgrad)

Möjligheterna till besparingar exemplifteras nedan.

kan ökad samåkning av bilresenärer 0 Vad gäller kortvåga persontransporter (från 15 till 25 96 av antalet bilar) och överföring av 10 % av antalet bilresor till kollektiva lärdmedel sammanlagt medföra en kortväga besparing av - i dagsläget - ca 4 TWh/år. Nettoeffekten, efter avdrag av den extra energiförbrukningen i de kollektiva fárdmedlen, blir ca 3 TWh/ år. Beträffande persontransporter gäller att om hälften av alla långväga långväga fritidsresor med bil och hälften av allt transportarbete med f1yg överfördes till järnväg eller buss, skulle en besparing av ca 2,4 TWh/år vara möjlig. Om man vid korrväga godstransporter kunde öka beläggningsgraden från nuvarande ca 30 % till ca 40 %, skulle en energibesparing av 1,5-2,0 TWh/år erhållas. kunde från Om man för långväga godstransporter höja beläggningsgraden nuvarande ca 48 % till ca 60 % , skulle en besparing av närmare 1,5 TWh/ år kunna uppnås. Om samtliga lastbilstransporter på avstånd över 30 mil och 50 % av transportarbetet med fartyg kunde överföras till järnväg, skulle en reduktion av energiförbrukningen med närmare 2,5 TWh/år erhållas.

Ma°l Transportsektorns energibehov är till helt övervägande del baserat på olja som energikälla. Att nedbringa oljekonsumtionen inom transportsektorn är i med den övergripande energipolitiska målsättningen att minska linje Sveriges oljeberoende.

140 Sammanfattning av programorganens planer

Energiförbrukningen inom transportområdet skall vidare reduceras på de sätt som angivits under “Energiförsörjningsbidrag. Särskilt väsentligt är att reducera andelen transporter med bil.

Föreslagna insatser Med avseende på de fyra FoU-områdena (se ovan under “Nuläges- och långsiktsbedömning“) kan följande angelägna insatsområden anges:

0 Kørtvâga persontransporter: De mest angelägna insatsområdena avser främst arbets- och serviceresorna. Föreslagna insatser avser t ex studier av möjligheterna att öka samåkningen vid bilresor och beläggningsgraden i i kollektivtrañksystemen. Ett stort behov av demonstrationsförsök i

relativt stor skala synes föreligga.

Lângväga persontransporter: Föreslagna insatser avsert ex studier av vilka åtgärder som erfordras för att fritidsresorna i högre grad skall kunna ske med kollektiva trañkslag och beläggningsgraden på dessa kunna ökas. Vidare ingår bl a studier av hur flygtrafik på kortare avstånd skall kunna » överföras till järnväg. Kortväga godstransporter: Angelägna insatser avser tex studier av Q för distribution av varor och gods i syfte att höja samordningsåtgärder Iastfaktorn och energieffektiviteten. Andra insatser rör utformning av specialfordon i syfte att undvika tomtransporter. Ett demonstrationsprojekt förutses, tex gällande samordning av firmabilars transporter. Lângväga godstransporter: De mest angelägna insatserna inom detta _ område avser möjligheterna att över långa avstånd i ökad utsträckning Å transportera gods och varor på järnväg i stället för med lastbil. Även V,

gällande de långa lastbilstransporterna förefaller ett demonstrationspro- i

jekt motiverat. Alternativet avveckling finner TFD ej förenligt med statsmakternas långsik- ; tiga målsättningar om minskat och minskande oljeberoende förbrukning av icke-förnyelsebara energikällor. På oförändrad insatsnivâ kräver följande FoU-områden de största insatserna (jfr ovan):

0 Reducering av bilandelen av persontrafikarbetet, särskilt avseende de kortväga personbilsresorna O Reducering av lastbilsandelen av godstrañkarbetet

En annan prioriterad kategori av FoU-uppgifter är:

0 Kunskapshöjande studier, där energianalyser för skilda transportuppgifter är av grundläggande betydelse =

0 Åtgärds-effektstudier,

speciellt de som rör personbils- och lastbilstra- Z ñken

En tredje kategori av FoU-uppgifter med hög prioritet innefattar mer *i långsiktiga studier av samhälleliga förändringar i bebyggelse- och verksamhetsstruktur, vilka kan leda till ändringar av energiförbrukningen, Ä Insatser på övriga områden är av mindre omfattning och anpassas efter if resurstillgången.

Sammanfattning av programorganens planer 141

På ökad insatsn/vâ förutses, utöver de redan föreslagna insatserna, ytterlisamt större insatser på den mer långsiktigt inriktade gare systemstudier forskningen.

Resurssituation och medelsbe/iov Erfarenheter från energiforskningsverksamheten under innevarande treårsperiod har visat på en viss knapphet i tillgången på personella forskarresurseri inledningsskedet. Efter hand har emellertid situationen förbättrats, och TFD bedömer att tillgången på forskare kommer att öka allt eftersom information om aktuella forskningsaktiviteter och forskningsmöjligheter sprids. Dock torde tillgången på forskare de närmaste åren utgöra en restriktion mot en alltför kraftig ökning av forskningsverksamheten. Medelsbehoven for de föreslagna FoU-insatserna på delprogrammet “Transportsystemets utveckling under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning (belopp i Mkr).

FoU-område Oförändrad Avveckling Ökad insats insats

Kortväga personresor . 5.3 Långväga personresor . 2.5 Kortväga godstransporter . , 2,2 Långväga godstransporter . . 2,5 Övriga projekt. administration. information, utlandsbevakning 0.8 . 1,5

Totalt” 8.0 4.0 14,0

f Kostnader för eventuella demonstrationsprojekt är icke inkluderade i angivna belopp. Några preciserade belopp kan for närvarande ej anges.

Medelsbehovet för tiden efter budgetåret 1980/81 är svårt att i dagsläget närmare förutse. I dagens penningvärde skulle dock en undre gräns för treårsperioden efter 1980/81 vara ca 18 Mkr.

5.2.2 Energianvändning i drivsystem

Grundidé och omrâdesavgränsning Av redovisningen ovan rörande delprogrammet “Transportsystemets utveckling” framgår att FoU-åtgärder i forsta hand bör sättas in där är störst, och där insatserna har rimlig sannolikhet till energiförbrukningen utdelning, nämligen beträffande:

0 Persontransporter med bil 0 Godstransporter med lastbil

Enligt statsmakternas riktlinjer for delprogrammet under treårsperioden 1975-78 (se energipropositionen 1975:30) är verksamheten huvudsakligen inriktad och avser dels anpassning av motorer for användning av långsiktigt alternativa bränslen - ev väte - dels verifiering av metanol, gengas,

142 Sammanfattning av programorganens planer

stirlingmotorns energiekonomiska egenskaper. Härutöver ingår i delprogrammet satsningar på vissa effektivitetshöjande komponenter i drivsystem. Från delprogrammet finansieras även en del av det statliga stödet till Svensk Metanolutveckling AB. För det nya treårsprogrammet föreslås att FoU-verksamheten inriktas så att en optimal helhetsbild eftersträvas för de interfererande begreppen: energiekonomiska besparingar, energibärarflexibilitet, emissionsreduktioner. Prioritering av något speciellt alternativt framdrivningssystem bör ännu ej ske. Beträffande rollfördelningen mellan privatfinansierad och statligt understödd FoU bör industrin själv stå för sin produktutveckling, medan staten bör stödja den FoU som är av grundläggande natur. speciellt inom riskfyllda och långsiktiga områden. Ett understöd av prototyputveckling får anses som en naturlig del i föreliggande delprogram.

Nu/äges- och längsiktsbedömning

Personbilarnas transportarbete representerar ca 2/3 av drivmedelsförbrukningen för inrikes transporter. Den dominerande drivkällan i personbilar är ottomotorer (bensinmotorer). För personbilar är årsförbrukningen av drivmedel per bil i genomsnitt tämligen konstant och utgör 1,5 á 1,6 m3/år. Lastbilarnas transportarbete representerar ca 1/4 av drivmedelsförbruk- i ningen för inrikes transporter. Variationen när det gäller lastbilars årsförbruk- . ning av drivmedel är högst avsevärd. En lastbil i fjärrtrafik konsumerar upp till 75 m3/ år under det att en mindre lastbil i distributionstrafik förbrukar 2 â 3 m3/år. i Bilar med ottomotorer (bensinmotorer) svarar bland dagens trafikmedel således för den största delen av oljeförbrukningen. I följande sammanställning återges en översikt av ottomotorns energiomvandlingsprocesser med förlusterna angivna (i medeltal). Sammanställningen avser amerikanska förhållanden i stadstrafik. För motsvarande svenska förhållanden blir den totala verkningsgraden ca 12 %.

Processverk- Kvar Bränsleförbruk-

Friktionsförluster. del-

Således kvar till drivhjulen 1.43

Den återstående delen av den lnmatade bränsleenergin, som kvarstår efter drivmotorns förlustbehäftade delprocesser och som lämnas till fordonets;

Sammanfattning av programorganens planer 143

drivhjul, används sedan till accelerationsarbete, rörelsemotståndsarbete samt höjning av potentiell energi. För en personbil i stadstrafik förbrukas 50 % genom hjulens rullmotstånd, 30 % i form av bromsarbete och resterande 20 % genom luftmotståndet. Transportsektorns nuvarande emissionsförhâllanden, vad avser de för

dagen aktuella komponenterna koloxid (CO), kolväten (CxHy), kväveoxider

beskrivs av nedanstående sammanställning, som dels visar de (NOX), specifika emissionerna (g/km) och dels de svenska och amerikanska nonnema för dessa emissioner.

De totala emissionerna från samfárdselsektorn 1975 var (emissioner for personbilar inom parentes): CO 1,35 (098), 0,25 (O,13) och NOX 0,20

CxHy

(0,08) Mt. Vad gäller hinder for en utveckling mot förbättrad energianvändning i drivsystem kan åtskilliga potentiella sådana urskiljas: 0 Tidsförloppet för framtagandet av det energimässigt Förbättrade fordonet till introduktion på marknaden (8-14 år) 0 Köparpreferenser 0 Skrotningsutvecklingen Uppskattningsvis tar det på grund av omsättningen åtminstone 15 år efter introduktion av en teknisk åtgärd innan man kan börja nå full genomslagskraft. Utvecklingshinder på grund av tekniska motsatsförhållanden kan även föreligga. Exempelvis är krav på låg bränsleförbrukning och låga emissioner för de nuvarande kolvmotorerna ofta motriktade. Liknande motsatsförhâllanden kan orsakas av krav beträffande tex ökad trafiksäkerhet. Av föregående framställning framgår vissa önskvärda FoU-områden, nämligen: 0 Optimering av energiekonomi kontra emissioner 0 Minskning av transmissionsförluster 0 Minskning av rull- och luftmotstånd

Ytterligare FoU-områden som har identifierats avser: 0 Energibärartlexibilitet 0 Alternativa värrnemotorer 0 Långsiktig utveckling av bränsleceller

1 ett långsiktigt perspektiv, med krav på nya energibärare, låg energiförbrukning och låga emissioner, kan de grundläggande begränsningar, som ligger i vännemotorernas energiomvandlingar, kringgås genom tillämpning av elek-

144 Sammanfattning av programorganens planer Sol 1977:56

trokemiska energiomvandlingar. En utveckling av bränsleceller lan löpa parallellt med uppbyggnad av ett energiförsörjningssystem, ba;erat på syntetiska energibärare som vätgas och metanol. Förutom synnerligen gynnsamma emissionsegenskaper uppvisa vätgasdrivna bränsleceller verkningsgrader som är överlägsna värmenotorers. Vidare ökar verkningsgraden hos bränslecellen vid dellast, viket gör bränsleceller tilltalande i stadskörning. Nackdelar hos bränsleceller är att de för närvarande uppvisar hög costnad, hög vikt och stor volym. I figur 5.1 har skisserats en kvalitativ uppskattning av utvecklingzkostnad för bilbranschen som funktion av tiden och med olika framdrivningssystem infogade. Utvecklingskostnaden innefattar: FoU, produktionsförbcredelser V samt uppbyggnad av infrastruktur avseende service och underhåll, divmedel samt drivmedelsdistribution.

Ene/giförsötjningsbidrag

För personbilen har uppskattats att en kombination av åtgärder (övegång till . mindre motorer, nya fordonsstrukturer, förbättrad transmission orh introduktion av en lätt dieselmotor), som resulterar i en minskning av den specifika bränsleförbrukningen med 30 %, ger ca 15 % reduktion av i

drivmedelsforbrukningen i hela personbilsparken omkring år 200C i!

För lastbilen har på motsvarande sätt uppskattats att åtgärder (efektivare Å drivkällor, nya fordonsstrukturer och Förbättrad transmission) kan leda till ca ; 15 °/o minskning av drivmedelsförbrukningen i hela lastbilsparkenomkring år 2000.

Mål

Den övergripande målsättningen för delprogrammet Energianvändning i i

drivsystem” anges av STU vara: i “FoU-verksamheten bör inriktas så att en optimal helhetsbild eftersträvas V för de interfererande begreppen energiekonomiska besparingar, . energibärari* flexibilitet samt emissionsreduktioner.” Med tanke på de omfattande totala utvecklingskostnaderna i samband med en eventuell introduktion av alternativa framdrivningssystem är det angeläget att så tidigt som möjligt erhålla beslutsunderlag huruvida dessa skall :-_ baseras på värmemotorer eller elektrokemiska motorer. 7

Med den tidshorisont som gäller fbr insatsplanerna är det mottverat att i

satsa en del av FoU-arbetena på befintliga drivsystem. Av speciellt htresse är _- 5 teknik som kan appliceras på befintlig fordonspark.

Föreslagna insatser Följande FoU-områden och insatser därinom föreslås: 0 Utveckling av alternativa dr/vtnedel. som syftar till att minska beroendet 3 av oljeprodukter:

S a m m a M a n n m a v D. m m m 0 m. M e n S 0. Ia. n e r l 4 5

at,...

/

LOtOFPZU

ZUUO_HC$Lm xoménüe

?UFC

;oo

:scanna:

_UEUoCE

OOON

_

5202:0

50.0.5035 ...ussuå

*

.uårâm 051cc: vi.:

o

l

/xm%.@u_%n_wum

-

m:__._:m 0:523_

e

._9395 _itu_ _

;ua . ;oo

230.323.: 2205020 95:5

3:a

va... *cow _

/

..o_oE.ouo_D xovurm

:020

Figuril En Iänkbal

_uo:_m9_nm:_.._uo›_D

utveckling beträffande _/iamdrivningss yslem 4/ör bilar

146 Sammanfattning av programorganens

planer

- verksamhet hos Svensk Metanolutveckling AB avseende arpassning av otto- och dieselmotorer till ren metanol, bensin-metaiolblandningar, dubbla bränslesystem etc vätelagring nettoenergianalys 0 Utveckling av befintliga drivsystem. som syftar till att underlätta genomförandet av en energipolitisk målsättning, vad gäller energiekonomi, emissioner och anpassning till alternativa bränslen: - till alternativa anpassning drivmedel (utom metanol) optimering energiekonomi - emissioner optimering motor - transmission minskning av rull- och luftmotstånd keramikbelagda motorkomponenter - turbulens - prestanda

katalysatorstyrd förbränning Utveckling av alternativa drivsystem, som i stort sett har samma tllmänna syfte som utveckling av befintliga drivsystem: - keramisk stirlingmotor - keramisk braytonmotor (gasturbin) - rankinemotor (ångmotor) hybridsystem personbil - buss hybridsystem - elektriska drivsystem

Utveckling av ene/giackumztlatorer. som har samma syften son de ovan nämnda FoU-områdena: järn-nickelbatteri - mekanisk energiackumulator - okonventionella elbatterier

Utveckling av energiomvandlare, som är av långsiktig karaktär (ch i stort sett har samma syften som de ovan nämnda FoU-områdena: järn-luftbränslecell - väte- alternativt metanoldriven bränslecell i elbil - metanol-luftbränslecell

Prototyputveckling avses komma till stånd för i första hand FoU-områdena ”alternativa drivsystem” och “utveckling av energiomvandlare. ,_ En fixering av insatserna på de alternativa insatsnivåerna anses på detta = stadium ej meningsfull, utom vad avser verksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB. Liksom beträffande delprogrammet “Transportsystemets i utveckling” anses dock alternativet avveckling ej förenligt med statsmakternas långsiktiga intentioner och målsättningar inom energiområdet.

Resurssituation och medelsbeltov

För genomförande av FoU-verksamheten kan anlitas fordons- och transportmedelsindustri, ackumulatorindustri, andra lämpliga företag, enskilda forskare och uppfinnare samt universitet och högskolor. Landets samlade : kompetensresurser bedöms vara tillräckliga för genomförandet av FoU- i verksamheten. Olika former av internationell samverkan utesluts ej, men några konkreta planer finns ej för närvarande.

Sammanfattning av programorganens planer 147

Medelsbehoven för de föreslagna FoU-insatserna på delprogrammet i drivsystem” under perioden 1978-81 framgår av “Energianvändning följande sammanställning (belopp i Mkr).

FoU-område Oförändrad Avveckling Ökad insats insats

Utveckling av alternativa 17,3 8,7 23,5 drivmedel Utveckling av befintliga 3,3 2,0 4,8 drivsystem Utveckling av alternativa 3,0 1,5 11,9 drivsystem Utveckling av energiackumu- 2,0 1.6 4,0 latorer Utveckling av energiom- 3,4 1,7 6,2 vandlare

Totalt 29,0 15,5 50,4

Kostnader för administration, information och utlandsbevakning ingår i de angivna beloppen för respektive FoU-område. Medelsbehovet lör treårsperioden efter budgetåret 1980/81 uppskattas grovt till ca 50 Mkr.

148 Sammanfattning av programotganens planer SOL 1977:56

Energianvändning för bebyggelse

5.3.0 Övergripande och sammanfattande

Områdets energipolitiska betydelse

Program 3, Energianvändning för bebyggelse”, avser FoU rörande den energi som tillförs för att upprätthålla ett acceptabelt inneklimat inom såväl boendemiljö som arbetsmiljö. Inom området behandlas frågor kring uppvärmning, kylning, belysning, beredning av tappvarmvatten och drift av vvs-anläggningar. Tillförd energi bedöms utgöra ungefär hälften av vår totala energikonsumtion. Enligt bedömningar av EPK 1974 kan energianvändj ningen för bebyggelse grovt fördelas på följande sätt:

0 Bostäder - småhus 50 TWh/år brutto flerfamiljshus 50 TWh/år brutto 0 Lokaler - industrilokaler 25 TWh/år brutto - lokaler övriga 50 TWh/år brutto Om nolltillväxt för hela energiförbrukningen (efter 1985) skall rymma någon . ökning för industrins del, blir följden att måste minska sin bebyggelsen i energiförbrukning. För att påverka energiförbrukningen inom sektorn står två principiellt olika vägar öppna. Genom höjd verkningsgrad vid energiom- i vandling eller övergång till försörjning med energiformer, som kräver mindre primärenergi, påverkas bruttoförbrukningen men ej nettoförbrukningen. Ett exempel härpå är förbättringar av verkningsgraden i värmepannor. Genom att minska det specifika energibehovet,t 7 ex genom förbättring av byggnaders isolering, täthet och Värmereglering, påverkas nettobehovet direkt (och bruttobehovet indirekt). Det är nödvändigt att skilja på dessa två principiellt olika vägar, bl a för att bevaka att åtgärder för att minska nettobehovet ej medför konsekvenser i form av ökat bruttobehov - eller omvänt. Som Ä utgångspunkt i fortsättningen väljer BFR att i forsta hand knyta den energipolitiska målsättningen till bruttobehovet. Därvid får bedömningar av 4: omvandling av nettoenergi till bruttoenergi, t ex avseende verkningsgraden för elenergi, central betydelse. BFR har baserat en målanalys för bebyggelsesektorns energisparmöjligheter på den av BFR publicerade rapporten till ”Energi byggnader 1975-2000”. för denna målanalys Utgångspunkter har varit uppfattningen att åtgärder måste avse alla delar av byggnadsbeståndet (se ovan). För var och en av dessa delar är flera typer av åtgärder tänkbara. Rådet har valt att särskilja: 0 Förändringar i energiförsörjningssystemet,som minskar bruttoenergibe- jj hovet utan att nettobehovet ändras O i samband

Åtgärder med nybyggnad, vilka i första hand minskar

nettoenergibehovet 4 BFR:s fullständiga för-

Åtgärder i samband med ombyggnad, vilka i forsta hand minskar

slag till programplan s, återfinns i bilaga C (SOU nettoenergibehovet 1977:59). 0 som

Åtgärder, avser inreglering och effektivare drift av existerande 3

Sammanfattning av programorganens planer 149

system utan byggåtgärder. De påverkar både bruttoenergi- och nettoenergibehoven För de olika byggnads- och åtgärdskategorierna enligt ovan har det gjorts uppskattningar av sparpotentialen, dvs möjligheten att med mer eller mindre

långt gående åtgärder påverka energibehovet. Åtgärderna kan indelas i:

0 Primära åtgärder, som redan förberetts eller utlösts. Här ingår effekten av energisupplementet till SBN på ny- och ombyggnad och en uppskattning av det utnyttjande av värmepumpar m m, som kan förväntas bli resultat utan några särskilda stimulansåtgärder. Vidare ingår förbättrad drift och service i en omfattning, som förutsätter styrning och stimulans från samhällets sida. Sekundära åtgärder, som omfattar mer genomgripande och dyrbara ombyggnadsåtgärder i det befintliga byggnadsbeståndet. Den fastighetsekonomiska lönsamheten torde vara låg. Tertiära åtgärder. som omfattar utnyttjande av spillvärme och solvärme.

Åtgärderna är - åtminstone vad gäller solvärme - ännu fastighetsekono-

miskt olönsamma. I figur 5.2 visas för tidpunkterna 1985 och år 2000 uppskattade besparingspotentialer i TWh bruttoenergi för olika bostäder, lokaler och åtgärder. Endast inverkan av primära och sekundära åtgärder redovisas. Genomförande av även tertiära åtgärder bedöms kunna medföra en ytterligare besparing av ca 15 TWh år 1985 och ca 25 TWh år 2000. Uppskattningarna är självfallet mycket osäkra, särskilt i det långa perspektivet. Det måste också med skärpa framhållas att det är samhällets styr- och stimulansåtgärder, som i huvudsak blir avgörande för om utvecklingen i verkligheten kommer att ligga nära prognoserna. Det är den inbördes ordningen som närmast kan vara av intresse för hur insatserna i FoU-arbetet fördelas. I det korta perspektivet är det då värt att notera den stora inverkan, som drift och service har. I det längre perspektivet dominerar betydelsen av nybyggnadsåtgärderna. (I detta perspektiv är dock betydelsen av drift och service systematiskt underskattad, eftersom beräkningarna härvidlag endast avser nu existerande byggnader, vilka är kvar år 2000.)

1985 2000

Flerfarm- hus Industri- lokaler Övriga lokaler Flerfam.- hus Industri- lokaler övriga lokaler

Nybyggnad w m x: O\ .c- \l

Ombyggnad, o U1 3,1 o .r prim. åtg. Ombyggnad, Figur 5 .2 Besparingsposek. åcg. 5.4 0.6 w lemial i TWh/år brutto- Drift och energi/ördelad på byggservice . , . , 2,0 0,6 nadstyp och åtgärder (primära och sekundära åtl5,h l3,h 9,8 gärder)

150 Sammanfattning av programorganens planer

Särdragjör omrâdet -förursärrningarjör FoU -verksamhet rn m

Ett framträdande drag för byggnadsområdet är den komplicerade beslutsstrukturen och det stora antalet parter som är involverade i byggande och förvaltning. Detta förhållande, som måste beaktas bl a vid informationsspridning, innebär en tröghet mot förändringar. Därtill kommer antalet enheter som skall nås. Det finns 3-4 miljoner hus i landet. Byggnaders och anläggningars långa avskrivningstider innebär också en tröghet. Energihushållningsfrågorna är normalt inte primära, när en byggnad planeras. Energibesparande åtgärder får därför karaktären av tilläggsinvesteringar, där förräntnings- eller avkastningskraven är högre än lör basinvesteringar. BFR konstaterar att någon påtaglig stimulans till teknisk nyutveckling inte finns för närvarande. Både byggnormer och energisparåtgärder bygger på -, konventionell teknik. i Energipolitiken är vidare så vagt utformad att den inte ger någon utvecklingsstimulans till industrin eller till fastighetsägarna/ _ förvaltarna. › Statsmakterna måste därför enligt BFR:s mening formulera handlingsproi gram, som i grova drag konkretiserar vilka åtgärder som skall vidtas, när de skall startas och vilket ekonomiskt stöd som samhället tänker ge. :j En massiv satsning på energisparåtgärder kan jämföras med efterkrigsti- . dens bostadsbyggnadsprogram (se vidare avsnitt 5.3.3). i En grundläggande utgångspunkt för hela energiforskningsprogrammet är F en tilltagande framtida knapphet på olika primära energikällor av stor vikt för landets nuvarande energiförsörjning. BFR:s programarbete har baserats på en i analys av olika strategier för att möta denna knappenhet enligt följande. Två huvudalternativ för bebyggelsens försörjning med energi urskiljes: 0 Ett stark! central/sera! alternativ. füärrvärme-el, där all rimligt tät bebyggelse försörjs med fjärrvärme och all mindre tät samt gles bebyg- Å gelse försörjs med el. Varken lokal eldning (avvecklas successivt) eller j. utnyttjande av lokala energikällor förekommer i nämnvärd utsträckning under perioden fram till år 2000. , En kombinerar cenrra/iserat-decentra/iserat alternativ, ffiärrvärme-Iaka/a energikällor, där försörjning med el begränsas och ersätts med utnytt- i? jande av lokala energikällor, främst solvärme och mark/luft/vattenma- j gasin. Central försörjning inriktas på lågvärdig energi. Under ett övergångsskede innan spillvärme eller lokala energikällor kan tas i bruk, måste . lokal eldning med fossila bränslen och elvärme förekomma. När det gäller elvärme begränsas bruket av direkt elvärme, så att byggnaderna får värmesystem, som medger enklare omställning till lokala energikällor _ eller till spillvärme.

Om bebyggelsen skall bidra till ett lågt konsumtionsalternativ (total nolltillväxt för landets energibehov efter 1985) och samtidigt ge utrymme för viss 5 tillväxt av industri- och transportsektorerna efter 1985, förutsätts att g bebyggelsen på lång sikt tar de lokala energikällorna i bruk i betydande grad. Detta betyder att användningen av de lokala energikällorna snabbt måste I introduceras. Bebyggelsen är vidare den potentiellt viktigaste sektorn för ett storskaligt

Sammanfattning av programorganens planer 151

utnyttjande av lågvärdig energi (temperaturnivåer av 40-60 °C). System uppbyggda för lågvärdig energi underlättar även introduktionen av lokala energikällor. All spillvärme från industrin och från elproduktionen (från uran och fossila bränslen), som är rimligt åtkomlig, skall tas till vara, vilket till stor del måste ske genom användning i bebyggelsen. All bebyggelse, som är tillräckligt tät för att ekonomiskt kunna nås av ljärrvärmedistribution, bör därför försörjas med fjärrvärme. BFRzs plan utgår därför från ”fjärrvärme-lokala energikälIof-alternativet, vilket innehåller alla relevanta utvecklingslinjer. Ett genomförande av den skisserade utvecklingen förutsätter dock att ett antal viktiga problem löses såväl tekniskt som ekonomiskt.

Det är anmärkningsvärt vilken lång tid det tar från det att en uppfinning görs till dess den börjar få spridning och till dess den når sin maximala spridning. Ett exempel härpå är introduktionen av oljeeldade villapannor i stor skala strax efter andra världskrigets slut. Trots konkurrenskraftig teknik och kraftfull marknadsföring medförde det stora antalet anläggningar, utbildför installationssidan, _servicefrågon successiv förbättring av ningsproblem konkurrerande teknik, problem med överföring av ny teknik från utlandet till Sverige m m att det dröjde mer än 10 år innan tekniken började få avgörande betydelse. Självfallet får man vänta sig att de idéer och utvecklingsprojekt. som redovisas i ett forskningsprogram, först långt fram kommer att bära frukt. Tidsrymden från idé till användning kan dock minskas genom olika åtgärder, bl a genom utbildnings- och informationsåtgärder. Enligt BFR:s mening kan olika former av statliga insatser relateras till ett utvecklingsförlopp, som återges i figur 5.3. Olika typer av insatser bör ha en

Grad av tillämpning av ny teknik %

l l I I l I 0 “ I I Forskning o. l

l

utveckling i l

lndustiellt ut- I | Figur 5.3 Olika former vecklingsarbete l för statliga städ och bidrag l Alternativprojek- _ relaterade till ett utveckl tenng IinHSför/øpp _ lör tillämpning

Experimentbyggande _,___..:_.l av ny teknik (kvalitativ

Demonstrationsproiekt ._ *_34 beskrivning)

152 Sammanfattning av programorganens planer

logisk följd. Ett efterföljande är meningsfullt först steg då de tidigare genomförts. De olika insatserna enligt figur 5.3 skall i korthet kommenteras som följer. FoU-verksamhetens uppgift är bl a att skaffa fram nya kunskaper och ny teknik. FoU måste således innehålla ett visst mått fritt sökande - även inom energiområdet. Stöd till industriellt tnveck/ingsarbere kan ingå som ett led i utvecklingen för att snabbare få fram kritiska inom komponenter” de byggnads- och installationstekniska system, som utvecklas eller eftersträvas. Sådana insatser bör främst inriktas på att få fram underlag för industrins utvecklingsarbete, klarlägga marknadsbetingelserna samt underlätta kvalitetsvärdering, genom bl a provning i laboratoriemässig och full skala av produkter insatta i system. i Med den sammanfattande benämningen aIrernativpro/ekrering avses bidrag för kvalificerade och målinriktade utredningar. och i vissa fall fullständig projektering, för studium av alternativa lösningar. Huvudavsikten är att ge erfarenheter om grad av konkurrenskraft för nya tekniska lösningar under olika betingelser. Experimenrbyggande kan omfatta ombyggnad, uppförande av del av jbyggnad, hel byggnad eller grupp av byggnader och har till syfte att verifiera j eller falsiliera hypoteser om energihushållning.

Statliga bidrag till experimentbyggande bör i princip endast omfatta sådana i

riskabla investeringar, som inte kan finansieras genom sedvanliga kreditinstitut, samt därtill bidrag till utvärdering av projekten. Experiment med 7 statligt stöd blir aktuellt först när osäkerheten och risken är för stor för att T kapitalmarknaden skall fungera. Kostnaderna för experimentbyggande beror naturligtvis på hur många experimenthus och -områden, som statsmakterna _ vill uppföra eller bygga om, och hur stor andel av totalkostnaden som skall täckas av FoU-medel. BFR bedömer att det årliga stödet efter tre år skulle J: vara av storleksordningen 15-30 Mkr. Om experimentbyggande skall bli meningsfullt, mäste det vara ett led iden i! totala FoU-processen. insatserna från forskningssidan för och planering utvärdering blir betydande och kan därför bli begränsande för omfattningen av experimentbyggandet. Det behövs en kraftig insats av utbildning av

personal för forskningsdelen av experimenten. Högskolorna bör mobiliseras i

för utbildning. SIB bör engageras i kommande, till experimentbyggande 5Genom beslut våren knuten, forskningsverksamhet. Mätcentralverksamheten bör troligen 1977 har riksdagen redan fördubblas. För närvarande är en central i drift (LTH) och en detaljplanerad för 1977/78 anslagit 35 j (KTH). Motsvarande Mkr för forskningsin- beredskap bör byggas upp för beteendevetenskapllg forskning i samband med experimentbyggande? riktat experimentbyg-

gande inom BFR:s an- Samtliga i det föregående nämnda utvecklingssteg, och därmed följande i

svarsområde - fördelat statliga till att tidigarelägga bidragsformer, syftar den tidpunkt. då ny teknik på 22 Mkr för extra blir konkurrenskraftig och eventuella miljöpåverkningar eller andra biverkbyggkostnader, 10 Mkr för mätningar och utvär- ningar är kända. Bidrag till demonsrrarionsprq/ekt däremot syftar till att genom ; dering samt 3 Mkr för informationsspridning söka öka brantheten i utvecklingskurvans (exploate- Ä ytterligare mätcentraler. ringskurvans) fortsatta förlopp.

Sammanfattning av programorganens planer 153

Programöversikt - val av insarsomrâden och insatsnivåer

BFR:s programforslag omfattar tre delprogram indelade i sammanlagt 12 programelement. De tre delprogrammen och däri ingående programelement “ är: 0 Effektivare energianvändning - (01) yttre forsörjningssystem - och inre forsörjningssystem (02) byggnad, byggnadsdelar - (08) byggnader, grupp av byggnader - energihushållning (03) byggandets Lokala energikällor - (04) värmepumpsystem - solvärmesystem och energilagring (05) Planering och energihushållning, styrmedel - kommunal (06) energiplanering energihushållning och markanvändningsplanering (07) styrfaktorer (09) statistik, prognoser (10) klimatkrav (ll) övriga brukarkrav (12) De två forsta delprogrammen avser FoU kring åtgärder som syftar till att minska åtgången och beroendet av ändliga energiresurser. Det tredje delprogrammet avser FoU kring dels erforderliga planerings- och styrsystem dels brukarnas krav. (Det bör observeras att DFE i kapitel 6 och 7 tillämpar en något ändrad - påverkas dock ej delprogramindelning programelementindelningen härav.)

Tre insatsnivåer har angivits i programmet: 0 Oförändrad satsning jämfört med satsningen budgetåret 1977/78 0 Avveckling under två år 0 Forcerad (ökad) satsning - av BFR forordad nivå

För vardera av nivåerna “oförändrad satsning” och “ökad satsning ger BFR två alternativ (se vidare avsnittet medelsbehov”).

Samband med annan FoU och övrig utvecklingsstöd/ande verksamhet

Oavsett hur man väljer att administrera det nationella energiforskningsprogrammet kommer olika problemområden att vara mer eller mindre överlap- Exempel på sådana överlappningar (gränsdragningsområden) är pande. följande: 0 DFE:s program “Allmänna energisystemstudier gränsar till BFR:s programelement Kommunal energihushållning, “Energihushållning och markanvändningsplanering och Styrfaktorer. DFE:s program avser dock hela landets förhållanden och BFR:s programelement endast lokala förhållanden. 0 Beträffande spillvärmeutnyttjande har NE. STU och BFR enats om forslag till gemensam ledningsgrupp. O Vad avser energilagring erfordas samarbete mellan NE och BFR.

154 Sammanfattning av programo/ganens planer

Beträffande energimätning föreslår BFR att huvudansvaret överförs från NE till BFR. Solenergiutnyttjande ingår i såväl NE:s som BFR:s programområden men detta förutses inte ge några praktiska gränsdragningsproblem. Värmepumpteknik behandlas såväl inom BFR:s som NE:s och STU:s programområden. Några praktiska gränsdragningsproblem förutses inte. Klimatforskning och forskning om brukarkrav ingår även i BFR:s ordinarie forskningsprogram. Forskning om klimatkrav stöds även av ASF och MFR. Markanvändning ingår även i BFR:s ordinarie forskningsprogram. Sambanden mellan trafik och bebyggelse anses höra till BFR:s och ej TFD:s ansvarsområde.

BFR fäster stor vikt vid det internationella forskningssamarbetet på energiområdet och deltar bl a i sådant samarbete inom IEA, CIB och NBS. Enligt rådets mening är det nödvändigt att det svenska energiforskningsprogrammet ges en sådan bredd och flexibilitet att effektivt internationellt samarbete möjliggörs.

Personel/a och materiella resurser

En resursplanering på tre års sikt innebär, enligt rådets mening, att forskarrekrytering primärt måste ske genom förstärkning av etablerade forskargrupper och inom de forsknings- och utvecklingsmiljöer, som finns vid programmets start. . Behovet av laboratorier ° och utrustning för FoU ökar sannolikt under innevarande insatsperiod, eftersom en rad teoretiska resultat kommer att i behöva testas. Eventuellt kan enskilda institutioner behöva anskaffa egna Å datoranläggningar för speciella behov. “ Den föreslagna ökade F+D-verksamheten kommer att kräva en ökning av antalet mätcentraler med utrustning, forskare. mättekniker och fáltpersonal. Praktiserande ingenjörer och konsulter förväntas få viktiga uppgifter, t ex vid alternativprojektering. Den av regeringen tidigare föreslagna inriktningen av AB Atomenergis 1 forskningsstation i Studsvik bör kunna tillföra området betydande resurser.

Utbildning och information

Den önskade utvecklingen på energiområdet kan inte nås om inte utbild- “ ningen forceras och därtill kompletteras med information. Brist på forskare föreligger inom bl a följande områden:

Installationsteknik, där BFR i medvetande härom har beslutat att tills vidare finansiera två biträdande professurer Solvärmesystem och energilagring (bör täckas främst genom nyutbildade i forskare) ; Kommunal energiplanering (utbildning av personal inom kommunerna krävs även) Experimentbyggande (även byggherrar, konsulter m fl måste utbildas i j i metodfrågor)

av programorganens planer 155 Sammanfattning

BFR bedömer att - som ett minimum - ett tillskott av 10 kvalificerade forskarhandledare behövs för att täcka bristen på forskare. För att påskynda av forskarutbildningen med tillhörande lokaler och utrustuppbyggnaden göras initierande insatser under ning bör inom energiforskningsprogrammet några år, varefter det ekonomiska ansvaret bör övertas av UHÄ. till internationellt forskarutbyte bör intensivt utnyttjas och Möjligheterna framför allt bör Sverige försöka placera forskarstuderande vid utländska institutioner. Förutom forskarutbildning krävs utbildning av praktiskt verksam personal att forskningsresultaten kan föras ut i praktiken. Framför for att säkerställa med mer långtgående utbildning för allt saknas drift- och servicepersonal skötsel och injustering av värme- och ventilationsinstallationer. Utbildning behövs vidare för projektörer, planerare och konstruktörer.

BFR:s information inom energiområdet utgör en del av den totala informationen från BFR och har samma principiella mål och medel:

0 För offentliggörande av BFR:s planer. beslut om anslag och resultat av FoU och som F+D utnyttjas löpande redovisning i tidskriften “Från byggforskningen, utkommer nio gånger per år. 9 Dokumentation av genomförda projekt sker i rapporter och rapportreferat. 0 T-skrifter, informations- För särskilda målgrupper finns “Sammanfattningar, blad”. publikationer i utländsk översättning (“Foreign language“), utställningar, kurser och konferenser samt artikeltjänst. 0 För att underlätta internationella forskarkontakter har BFR ett internationellt sekretariat. 0 För att få forskare m fl att medverka vid bearbetning av forskningsinformationen lämnas stöd till framtagning av skriftligt informationsmaterial. O För att i viss mån tillgodose läromedelsbehovet i skolorna avser BFR att i begränsad omfattning stödja läromedelsproduktionen. 0 För att underlätta samordning och erfarenhetsutbyte mellan forskare avser BFR att stödja en kontinuerlig seminarieverksamhet i samarbete med de tekniska högskolornas energisekretariat. 0 Stöd till högskoleinstitutioner och forskningsinstitut för utställningar och andra aktiviteter har visat sig vara en intressant väg att öka kontaktytorna mellan forskningen och allmänheten. 0 Byggdok är byggsektorns centrala organ för dokumentationsservice. Basuppgifter om pågående och genomförda projekt inom energiområdet hålls tillgängliga genom - Smithsonian DFE:s PRlNS-system - som anslutits till en internationell databank Science Information Exchange. 0 För planering av terminologiinsatserna inom energiområdet har ett anslag lämnats till TNC. O Stipendier lämnas till unga forskare. varigenom nya arbetsfält, särskilt i gränstrakterna mellan teknik och annan vetenskap, kan etableras.

(För program 3 har planerats informationsinsatser, som totalt för treårsperioden 1978-81 motsvarar en medelsanvändning av ca 24 Mkr.)

156 Sammanfattning av programorganens planer

M edelsbehov

BFR har valt att redovisa medelsbehoven fördelade på följande huvudkategorier för statligt stöd. 0 Forskning och utveckling (FoU) 0

Försöksprojekt

i

. (HD) 0 Demonstrationsprojekt

FoU omfattar stöd och bidrag till:

Utredningar, viss alternativprojektering Egentlig FoU Industriellt utvecklingsarbete (stöd till komponentutveckling) Resor Internationellt samarbete (inkl forskarutbyte, stipendier m m) Information och dokumentation av FoU-resultat lnitierande stöd till utbildningsverksamhet i olika former Kostnader för laboratorier och utrustning Centrala kostnader för administration av programmet

Såvida ej annat anges, har personalkostnader schablonmässigt beräknats till 0,2 Mkr/manar och forskare, vilket inkluderar kostnad för viss biträdesper- j, sonal, omkostnadspålägg, resor samt viss förbrukningsmaterial. Kostnaderna för BFR:s administration har beräknats till 6 % av programmets totalkostnad. _j Information har, om ej annat anges, beräknats till 14 % av programmets totalkostnad. Stöd tillförsöksprøjekr (prototyp- och experimentanläggningar) omfattar:

Kostnader för alternativprojektering g Lån, bidrag och garantiåtaganden i samband med prototyp- och experimentanläggningar _ Planering av försöksuppläggning och utvärdering (forskningskostnader) 7_ Genomförande av försöksstudier och mätningar (forskningskostnader) Utvärdering av experimentprojekt (forskningskostnader) Centrala kostnader för administration

Stöd till demonstrationsprojekr omfattar stöd och bidrag till information samt viss mätning, uppföljning och utvärdering av anläggningarna. Medelsbehoven för de olika delprogrammen och insatsnivåerna framgår av tabell 5.6, där angivna belopp avser de genomsnittliga insatserna per år under perioden 1978-81 (prisläge 1976-12-31).

f

Oförändrad insats” utgår från BFR:s verksamhetsplan 1976. (Indexuppräkning av beloppet har ej skett). Två alternativ ges, dels med och dels utan ”Z F+D-verksamhet. Vid “ökad insats” utgör skillnaden mellan alternativen l och 2 i huvudsak resultat av olika bedömningar av möjligheterna att engagera kvalificerad i personal. Beträffande jämförelse mellan “oförändrad insats” och “ökad ,insats” att den reella volymökningen gäller är väsentligt lägre än vad skillnaden i belopp anger. If I tabell 5.7 redovisas det av rådet förordade förslaget till nivå för FoU- samt F+D-insatser. Vidare anges där insatsnivån under det sista året av treårspe-

Sammanfattning av programorganens planer 157

Tabell 5.6 Medelsbehov för program 3, “Energianvändning för bebyggelse, under treårsperioden 1978-81 (genomsnittsbelopp i Mkr/ år)

Delprogram Oforändrad insatsnivå Avvecklings- Ökad insatsnivå nivå”

Alt 1 Alt 2 Alt 1

FoU FoU F+D FoU

1. Effektivare energianvändning 12 12 17 2. Lokala energikällor 4 4 8 3. Planering och energihushållning, styrmedel 7,5 , 11,5

Summa , 12 Garantibelopp samt ofördelad reserv for F+Dverksamhet 4

Totalt 23 23 16

a Avser totalt behov av insatser under 1,5-2,5 år. b Avser nuvarande s k EPD-verksamhet för trimning av oljeeldade pannor - i framtiden inriktad mot trimning av byggnaders installationstekniska system. C Inklusive EPD-verksamhet for kommunal energiplanering (fn Gävle), vilken verksamhet i framtiden ryms inom FoU-programmet som alternativutredningar.

Tabell 5.7 Medelsbehov får program 3. Energianvändning i bebyggelse, under treårsperioden 1978-81 - fdrordat alternativ

Delprogram Mkr/år i genomsnitt Mkr sista året av 1978/79-1980/81 insatsperioden (prisläge 76-12-31) forordad insatsnivå

FoU F+D

l. Effektivare energianvändning 17 2. Lokala energikällor 11,5 3. Planering och energihushållning, styrmedel 12

Summa Ofördelad reserv

Totalt Reservation för utvidgat stöd till industriellt utvecklingsarbete

158 Sammanfattning av programorganens planer SOL 1977:56

rioden 1978-81. I tabellen har även tagits med en medelsreservation för utvidgat stöd till “industriellt” utvecklingsarbete (STU:s ansvarsområde). Enligt DFE:s direktiv skall även nästa energiforskningsetapp omfatta en treårsperiod. Rådet anser att en fortsatt planering i treårsetapper med nuvarande beslutsordning medför stora risker för att planering av forskning och genomförande/redovisning av forskning kommer att ske som fristående verksamheter. BFR anser det nödvändigt att statsmakterna gör vissa utfástelser även för perioden efter 1981. Rådet förutser därvid att en fortsatt ökning av satsningen erfordras inom delprogrammet “Lokala energikällor. Beträffande delprogrammen “Effektivare energianvändning och Planering och energihushållning, styrmedel” förutser BFR behov av satsning på minst oförändrad nivå resp på oförändrad nivå i förhållande till den förordade satsningen för \ treårsperioden 1978-8l.(Jämför sifferkolumnerna i tabell 5.7.) Med hänvisning till regeringens anvisningar för petitaarbetet för 1978/79 anför BFR att en ökning av rådets insatser på energiområdet ej får medföra en helt oacceptabel nedskärning av den allmänna byggnadsforskningen. I ett . sådant läge förordar BFR i stället att insatsnivån ökad insats, alternativ 1 väljes för samtliga delprogram.

5.3. l Effektivare energianvändning

Grundide och omrâdesavgränsning

Genom och utveckling och andra utvecklingsstödjande

insatser

forskning kan effektivare energianvändning och därmed energibesparing erhållas inom “ de olika teknikområdena för bebyggelse: v: 0 Utformning och drift av yttre nät för ledningsbunden energi i anslutning till byggnader och sammanhängande byggnadsområden (programelement i “ 01) Utformning och drift av byggnad, byggnadsdelar och inre försörjningssystem (programelement 08 och 02) T Byggnadsmaterial och metoder för uppförande av byggnader och anlägg- r ningar (programelement 03) Områdets (Se

avgränsning framgår av den följande framställningen. vidareâ;

* figur 11 i bilaga C, SOU 1977:59)

Nuläges- och Iângsiktsbedömning

Energianvändningen för byggnader i Sverige 1972 framgår av tabell 5.8, där e en överslagsmässig fördelning gjorts på olika byggnadstyper och ändamål. I det följande är framställningen uppdelad på de olika programelementen ._ 7 enligt följande: Yttre försörjningssystem (01) Byggnad, byggnadsdelar och inre försörjningssystem (02) Byggnader/grupp av byggnader (08) Byggandets energihushållning (03)

Sammanfattning av programorganens planer 159

Tabell 5.8 Överslagsmässig fördelning av energiförbrukning för byggnader år 1972 (TWh) Små- Fler- Övriga lndustri- Fri- Totalt hus familjs- lokaler lokaler tids-

Allmän elförbrukning 5 7

Summa netto 37 36

Summa brutto 53

Yttre försörjningssystem År 1975 levererades i Sverige sammanlagt ca 90 TWh ledningsbunden energi (72 TWh elenergi, 17 TWh fjärrvärme, 1 TWh gas) till olika förbrukare. Den producerade ledningsbundna energin var ca 100 TWh. används främst för drift av elektriska maskiner samt för Elenergin belysning. Elvärmen svarade år 1975 för ca 10 % av all elenergianvändning. Huvuddelen av fjärrvärmeleveranserna går till lokaluppvärmning inom bostadssektorn (16 TWh), resten levereras till industrin. Detta innebär att fjärrvärmen svarade för ca 15 % av uppvärmningsbehovet inom bostadssektorn år 1975. Gas levereras huvudsakligen till handels- och hushållssektorn, där den används för uppvärmning och matlagning. Förlusterna i eldistributionssystemen är relativt små, vilket i allmänhet också gäller för gassystemen. Förlusterna i fjärrvärmesystemen varierar kraftigt mellan olika områden. l områden med lågt specifikt värmebehov (t ex gles villabebyggelse) är förlusterna i allmänhet stora, även om variationema inom ett område kan vara betydande. Fjärrvärmetekniken är på frammarsch i landet, men takten beror bl a på svârförutsebara kommunala beslut. Ett fortlöpande arbete görs för att bl a sänka kostnaderna. Det kanske främsta hindret för någorlunda snabb teknisk utveckling i energisparande syfte inom området består av osäkerheten om energipolitikens inriktning. Alla former av ledningsbunden energi innebär att mycket kapital investeras i ledningar. De yttre försörjningssystemen är därför föränderliga endast på lång sikt. Härigenom blir också den tekniska utvecklingen och införandet av ny teknik i viss grad låst under lång tid. Ett hinder av betydelse för fjärrvärmetekniken utgörs av det successivt minskande specifika värmebehov, som kan bli följden av högre isoleringskrav och allt fler småhus. De yttre försörjningssystemen kräver ofta stora markytor, vilket kan medföra konflikter med andra markanvändningsanspråk. Hinder av juridisk karaktär kan även förekomma, tex beträffande ledningsdragning över tomter.

160 Sammanfattning av programorganens planer sou 197755

De yttre försörjningssystemen utgör en viktig länk mellan en energiomvandlande enhet och avnämaren. Vid planering av ett yttre försörjningssystem måste hänsyn tas inte endast härtill utan också till annan samhällsplanering. (Studier av samband mellan energiförsörjningssystemen och bebyggelsemönster behandlas i programelement 07.) Beträffande eldistributionen kan följande områden för FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser urskiljas: 0 Utbyggnadsplanering Tillförlitlighetsanalys och -utvärdering 0 Ekonomisk drift 0 lnformationsbehandling 0 Samspel mellan elenergi- och värmeförsörjning

För fjärrvärmedistributionen är följande områden angelägna:

Värmemätning och -förluster Kulvert, ledning m m Temperaturnivåer Systemfrågor 1 Vad gäller gasdistributionen förutses inget behov av FoU m m annat än om naturgas kommer att introduceras i Sverige i större omfattning.

Byggnad, byggnadsdelar och inre försörjningssystem 4 Byggnaders isoleringsegenskaper och täthet varierar inom vida gränser, beroende på bl a byggnadens ålder, skötsel och användningsområde. Under 4 vissa perioder har byggnader, t ex bostäder, utförts resurssnåla (små bostads- . ytor) och uppvisar därför trots bristfällig isolering ett lågt energibehov. *

Övergång till större bostadsytor kan leda till ett ökat energibehov trots ;:

insatser beträffande förbättrad isolering etc. i

Gamla system uppvisar ofta överdimensionering i varierande grad. En sådan överdimensionering ger möjligheter att slösa med energi men är till fördel vid tex övergång till lågtemperatursystem. ›, Genom att området svarar för en stor del av landets energibehov är det möjligt att genomföra åtgärder, vilka ger väsentliga energibesparingar. Om ,. åtgärderna sätts in på hela det nuvarande byggnadsbeståndet (byggt to m . -, 1975) ger tilläggsisolering med 5 cm mineralull en besparing av ca 9 TWh. t, i Värmeåtervinning med 50 % ur ventilationen ger ca 13 TWh, treglasfönster ...v ger ca 7 TWh och 10 % minskning av ventilationen ger 2-3 TWh i besparing. T Utvecklingen inom bostads- och lokalomrâdet under den närmaste tiden styrs nära nog enbart av lånebestämmelser och normer, framför allt av SBN v 1975. Bland utvecklingshinder märks framför allt det förhållandet att byggnader,

och installationer för uppvärmning och ventilation av dessa, har långf

livslängd - för byggnader 50-100 år, för ventilationssystem kanske hälften. Systemen har vidare höga installations- och ombyggnadskostnader.

Ett stort antal önskvärda områden för FoU och övriga utvecklingsstöd-å jande insatser kan urskiljas. För olika slag av byggnader (äldre och nyare

av programorganens planer 161 Sammanfattning

industrier m m) har BFR för olika slag av system m m bostäder, kontor, (uppvärmning, ventilation, sanitet, belysning, drifts- och underhållsfrågor en tabellarisk översikt över FoU-områden. (Denna översiktsm m) upprättat tabell återfinnes i bilaga C, SOU 1977:59. I avsnittet ”Föreslagna insatser” nedan redovisas forslag till FoU-insatser m m under treårsperioden 1978-81.)

Byggnader/ grupp av byggnader

Programelementet omfattar studier av byggnader och grupper av byggnader som helheter och som komplex av samverkande tekniska fungerande Elementet har en arkitektonisk del och en teknisk systemdel och system. omfattar även samverkan mellan dessa delar. Tyngdpunkten ligger i studiet av tillämpning av känd teknik i större byggnader som kontor, skolor, flerfamiljshus etc, men även småhus och grupper av småhus ingår. Både nya och befintliga hus berörs. Som helhet mot ökad gleshet. Utan insatser, som går tätortsbebyggelsen tillför byggprocessen nya kunskaper, kan man räkna med att utvecklingen går mot försämrad (utom i avseenden, som regleras av energihushållning byggnormen). Väsentliga hinder för utveckling i energisparande syfte är på kort sikt bl a att byggandet for de närmaste åren är låst av stadsplaner, bostadsbyggnadsetc. På längre sikt kan dock dessa faktorer komma att program, låneregler effektiva for att åstadkomma energisnålt byggande. Ett utgöra styrmedel annat utvecklingshinder är frågan om kunskaper och attityder hos verksamma planerare och producenter, framför allt när det gäller ny bebyggelse. Den låga omsättningstakten för bebyggelse utgör också ett utvecklingshinder. Följande områden för FoU-verksamhet är angelägna:

Empiriska studier av samband mellan ingående tekniska system och deras samverkan och energibehov samband mellan plantyp, byggnadsutformning och energibehov samband mellan å ena sidan gruppering av byggnader och å den andra mikro- och makroklimat, bl a läverkan och strålningsforhållanden uppföljning av energibyggnormernas tillämpning Utveckling av modeller för beräkning/simulering och optimering av - byggnader som komplex av ingående system - klimatdata för årlig energiförbrukning - form m m plantyp, - av och större enheter med hänsyn tagen till grupper byggnader energibehov såväl för uppförandet (investerad energi) som för kontinuerlig drift Utöver FoU-verksamheten bör alternativprojektering, fullskaleförsök, demonstrationsprojekt och information samt viss annan stödverksamhet genomföras.

Sammanfattning av programorganens planer

Byggandets energihushållning Energiinsatsen i byggmaterialen beräknas till 13,5 TWh för 1975 års nyproduktion. Beräkning av energiinsatsen på motsvarande byggplatser ger 3,0 TWh. Från energihushållningssynpunkt har utvecklingen på materialsidan under årens lopp visat sig gynnsam. Sålunda visar en jämförelse av flerbostadshus att energiinsatsen för materialen (stomme och stomkomplettering) från 1945 till 1975 sjunkit till en tredjedel. Genom övergång vid byggproduktionen till lättare byggsystem, högre grad av prefabricering och effektivare produktionsstyrning har energiförbrukningen på byggplatserna (tex vid uttorkningen) kunnat reduceras. i De nya energinormerna kommer att påverka driftenergin för den färdiga byggnaden, varigenom relationen mellan energiinsatsen vid uppförande och . vid drift förändras. Den tidigare relationen med 8 % för energiinsats i _1 i material och byggande och 92 % för drift (40 års avskrivningsperiod) förändras till 17 % (13 % för material, v 4 % för byggande), respektive 83%. lnom det aktuella området förefaller det inte att finnas påtagliga hinder av ,, institutionell karaktär. Däremot kan det vara ett hinder att såväl konstruk- =törer och entreprenörer som arbetstagare saknar tillräckliga kunskaper om de konstruktioner, materialval och arbetstekniker, med vilka man erhåller optimal energihushållningseffekt. . Med avseende .v på angelägna områden för FoU-verksamhet mm kan följande anges. Au; Det föreligger ett behov av att bestämma faktiska energiinsatser for att 0:a- kunna ge energidata och fastlägga beräkningsmetoder samt ge praktiska s: anvisningar för energianalyser. Byggprocessen och olika produktionssystem bör studeras för att man skall kunna se om inriktning mot lägsta energiinsats är förenlig med även andra j effektivitetskriterier.

Det finns vidare anledning att särskilt fasta uppmärksamheten på infor- V

mations- och utbildningsbehovet i samband med FoU-insatser.

E nergifdrsörjningsbidrag

Besparingsmöjligheterna inom området är stora. Hur många tiotal procent, som kan sparas, är dock omöjligt att ange med någon större säkerhet. Dessutom gäller kostnaderna för dessa besparingar. Skälet härtill är främst bristen på kunskaper om det nuvarande byggnadsbeståndet. (Exempel på besparingsmöjligheter lämnas dock under rubriken “Byggnad byggnadsdelar och inre forsörjningssystem” ovan.)

Mål

Mål för perioden 1978-81 är att:

0 Få en god bild över hur frekventa byggnadstyper och byggnadsgrupperingar påverkar energibehovet 0 Utveckla matematiska och andra modeller för beräkning/samordning av byggnaders energibehov

Sammanfattning av programorganens planer 163

0 Utveckla huvudlinjer för energihushållning i befintlig bebyggelse för såväl tekniska lösningar som rationell drift och skötsel Ge metoder och lösningar som möjliggör ett ekonomiskt utnyttjande av lågvärdig energi i bebyggelse Ge utrymme för fritt sökande efter ny teknik, nya metoder och ny kunskap inom området Ge underlag rörande utvecklingshinder och erforderligt utvecklingsarbete för komponenter i energitekniska system inom bebyggelse Utveckla det internationella samarbetet Genomföra försöks- och demonstrationsverksamhet för bättre drift och förvaltning av byggnader och försörjningssystem Genomföra 5-10 försöksprojekt per år avseende ny teknik och nya metoder Utveckla metoder för energianalys samt få kunskap om hur byggandets energiförbrukning kan beaktas i praktiken

Föreslagna insatser

För treårsperioden 1978-81 föreslås insatser enligt följande:

0 Yttre jörsörjningssystem: FoU-insatser mm inom (fjärüvärmedistributionen prioriteras. (El- och gasdistribution ingår endast i den mån anknytning finns till värmedistributionen.) insatserna avser bl a - och registrering av värmeförluster, vidareutveckling av kartläggning debiteringsmätare för värmemängdsmätning - av kulverttyper och nya rörmaterial, optimering av kartläggning isolering - av temperaturnivåer i hög- och lågtemperaturnät optimering - mellan centraliserade och decentraliserade energiförsörjjämförelse ningssystems konsekvenser för ekonomi, miljö m m - alternativprojektering, försöks- och demonstrationsanläggningar byggnadsdelar och inre försörjningssystem: Insatser kan bl a Byggnad, avse - studium av samverkan mellan slumpvisa värmetillskott och värmeoch ventilationssystemens avsedda funktion (med hjälp av datorberäkningar) effektivisering av befintliga uppvärmningsanläggningar i äldre byggnader, tex genom användning av solenergi och värmepumpar samverkan mellan byggnaden och uppvärmnings- och ventilationssystemen, t ex med avseende på strömningsförhållandena i luftmassan i ett rum energiekonomiska lösningar beträffande ventilation och uppvärmning i relation till hygieniska krav behov av effektivare belysningskällor energiåtervinning inom sanitetsområdet reglerutrustningens betydelse för energibesparing, speciellt med avseende på utrustningens livslängd och tillförlitlighet - fullskaleförsök, demonstrationer, laboratorier m m

164 Sammanfattning av programorganens planer

0 Byggnader/grupp av byggnader: Följande insatser föreslås bl a - av förekommande för prov vanligen byggnadsdelar att klarlägga från s samtliga energisynpunkt väsentliga egenskaper och prestanda. Utveckling av metoder för provning i faktiska och simulerade klimat - för att fastställa som helhet jämförande mätningar energiomsättningen och specificerad på delposter i hus, med hänsyn tagen till brukarkrav, debiteringsformer, klimatinverkan m m. Vidareutveckling av mätmetoder ingår av hur olika faktorer i påbörjade undersökningar påverkar energiomsättningen i skilda hustyper slutförs för att resultera i simuleringsmo- _ deller övergripande simuleringsmodeller utarbetas för att gälla större enheter än enskilda hus energibesparande åtgärders inverkan på främst befintliga byggnaders förmåga att begränsa t ex bullerstörningar och brandspridning studeras. Möjligheter till samordning av åtgärder för ekonomiskt optimala _ insatser studeras energibesparande åtgärders inverkan på byggnaders arkitektoniska, miljömässiga, byggnadstekniska och byggnadsfysikaliska kvaliteter undersöks för såväl befintliga som nya hus. Modell utarbetas för optimering med avseende på byggnadens olika kvaliteter parallellt med normal projektering av nybyggnads- och ombyggnadsprojekt görs motsvarande arbete av forskare (ev i samarbete med j: projekterande kontor) utan hänsyn till rådande normkrav men med

g

speciell inriktning på optimal energihushållning av driftserfarenheter

i

utvärdering från olika energisnåla provhus och modelltester av sådana hus insatta i framtida samhälls- och energi- 2.; system snabba, begränsade FoU-insatser görs för att komma tillrätta med icke , önskvärda konsekvenser, av åtgärder gjorda i energisparande syfte 0 Byggandets

t

energihushållning: En koncentration till projekt som rör produktionssystem och energiprofiler föreslås - beträffande som rör förtillverkproduktionssystem planeras projekt ningsgradens energikonsekvenser och detaljstudier av energikrävande -produktionsmoment, t ex byggtorkning - vad gäller energiprofiler skall modeller för energianalyser utarbetas, erforderliga data för sådana analyser framtagas samt kunskaperna om energiinsatserna i byggandet vidgas

Resurssituarion och medelsbehov Resurssituationen har - som framgår av följande - bedömts relativt olika inom de olika programelementen: 0 Yttre försörjningssysrem: De potentiella personella resurserna anges som .T goda och laboratoriekapaciteten bedöms som sannolikt tillräcklig. 9 och inre Bristande

Byggnad, byggnadsdelar _försärjningssystemr FoU-

resurser vid institutioner och inom industri anges vara ett av i allvarligaste utvecklingshindren.

Sammanfattning av programorganens planer 165

0 Byggnader/grupp av byggnader. Tillgången på tränade forskare anges vara begränsad men området anses ligga väl till for arkitekter och ingenjörer från V-, M- och E-sektionerna vid de tekniska högskolorna. av O* Byggandets energihushållning: Det betonas att brist råder på personal olika slag med tillräckliga kunskaper i energihushållningsteknik.

Medelsbehoven för de föreslagna insatserna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning (Mkr/år).

Programelement oförändrad Avveckling Ökad insats insats Alt l Alt 2

Yttre försörjningssystem: FoU F+D Byggnad, byggnadsdelar och inre försörjningssystem: FoU F+D Byggnad/grupp av byggnader: FoU F+D Byggandets energihushållning: FoU F+D

Summa

BFR förordar ”Ökad insats, Alt 1”.

5.3.2 Lokala energikällor

Grundidé och omrâdesavgränsning Lokalt tillgängliga energikällor kan utnyttjas för uppvärmning av byggnader och varmvatten, varvid behovet av särskilt tillförd (delvis importerad) energi minskas. Den viktigaste lokalt tillgängliga energikällan är solen. Solen värmer även naturen - mark, luft, vatten - och denna lagrade solenergi kan tas tillvara, tex genom utnyttjande av värmepumpar. Vissa avgränsningar gäller. Solvärmetekniken begränsas till uppvärmning av byggnader, simbassänger och tappvatten. Andra tillämpningsområden, tex för generering av elektrisk kraft, tillhör NE:s ansvarsområde. Värmeanvändning som komponent i produktionssystem, tex för pumpteknikens höjning av vattentemperaturen i fjärrvärmesystem, hör till NE:s ansvarsområde. användning i industriella processer hör till Värmepumpteknikens STU:s ansvarsområde.

Nuläges- och lângsikrsbedömning

I det följande diskuteras först solvärmesystem och energilagring (programelement 05) och därefter värmepumpsystem (programelement 04).

Sammanfattning av programorganens planer

solvärmesystem Solinstrålningen i Sverige är inte nämnvärt mindre än i övriga Europa. Vårt geografiska läge innebär visserligen en ogynnsam fördelning av solstrålningen mellan sommar och vinter, men ungefär hälften av årets solstrålning infaller dock under den ca 9 månader långa uppvärmningssäsongen. Nordiskt klimat kräver förhållandevis komplicerade solvärmesystem, med tex frysskydd, men långvarigt utnyttjande ger förhållandevis god ekonomi. (Se även avsnitt 3.1.1 och 5.5.l2.) En grundläggande distinktion kan göras mellan passiva och aktiva solvärmesystem. l passiva system utformas själva byggnaden för att åstadkomma ett ökat utnyttjande av solstrålningen mot byggnaden. (Vid installation av ett aktivt solvärmesystem bör man självfallet även utnyttja passiv solfångning.) l aktiva solvärmesystem ingår normalt solfångare och värmelager samt värmedistribution med vatten eller luft. Solfångare kan utformas som plana eller koncentrerande. En plan solfångare består av en absorbator med cirkulerande värmeupptagningsmedium, tex vatten, och är framtill täckt med ett eller flera glas och baktill isolerad. l en koncentrerande solfångare koncentreras solstrålningen genom optisk reflektion mot en, i förhållande till reflektorn, ringa absorberande yta. Glasning och isolering är inte nödvändiga åtgärder. Koncentrerande solfångare utformas ofta rörliga (solföljande). Plana solfångare är ovanligt gynnsamma för uppvärmning av bassängvat- . ten. Även för varrnvattenberedning och används med husuppvärmning fördel plana solfångare. Tekniken är gammal och plana solfångare börjar bli kommersiellt tillgängliga även i Sverige. Koncentrerande solfångare utvecklas på flera håll i världen och även i Sverige. Det är i dag omöjligt att avgöra deras konkurrenskraft mot plana solfångare. Genom att plana och koncentrerande solfångare arbetar inom _°skilda = temperaturamråden (under resp över 100 °C) kan kombinationer av dem ge gynnsamma totalverkningsgrader. Solstrålningens variationer över året och dygnet samt molnighet gör lagring av solvärme till ett viktigt problem. Hittills tillämpade metoder, t ex i vattentankar, ger stora och skrymmande värmelager. Total solvärmeförsörjning för en enskild bostad kräver således vattenlager lika stora som halva den bebodda husvolymen. Intensiv forskning pågår utomlands och i Sverige for att utnyttja fasomvandling (smältning-stelning) i ämnen (salter) med smältpunkter kring 30-40 °C for minskning av erforderlig lagringsvolym. I tabell 5.9 sammanfattas några viktiga data för tillämpning av solvärmesystem på tänkbara områden. Följande områden för FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser har identifierats:

Pålitliga och praktiskt användbara klimatdata Solfångare anpassade för svenskt klimat Små- och storskaligt användbara lagringsenheter Små- och storskaliga energisystem för simbad, vv-beredning och byggnadsuppvännning Utveckling av enkla tillsatsvärmeanordningar 0 Sammanvägande studier av självförsörjningsgrad och tillsatsvärme- “ system

Sammanfattning av programorganens planer 167

Tabell 5.9 Ekonomiska och tekniska data för tillämpning av solvärmesystem på tänkbara områden

Tillämpning Investerings- Storlek/lägenhet Självlörsörj- Användbarhet Kommersiell kostnad/års- L* ningsgrad vid befintliga tillgängligenergileverans Solfångare % anläggningar het

kr/ kWh, år m2 Lager m

Simbassänger 0,5 - 2,0 (0,5-l,0 x bassäng- god storleken) Vv-beredning, småhus 1,0 - 2,5 4-12 0,2-l,2 Vv-beredning, flerfamiljshus 0,8 - 2,2 4-12 0,2-1,2 Uppvärmning och vvberedning, småhus 1,4 - 6,0 10-30 2-10 Centralt system, 50- 500 bostäder för småhus eller flerfamiljshus 1,0 - 3,0 20-40 40-100” - Passiv uppvärmning ? 15-30”

a Vid de små vänneförluster som ett stort gemensamt lager ger. b Vid befintligt centralt system, annars dålig. 4 Fönster eller solfångare.

Anpassning av byggnader och samhällen till solvärme Studier av möjligheter att införa solvärmecentraler i befintliga försörjningssystem och existerande bebyggd miljö Studier av privat- och samhällsekonomiska konsekvenser vid införande av solvärmeteknik En för solvärmeintroduktion anpassad forsknings-, utbildnings- och informationsverksamhet

Värmepumpsystem Värmepumpen är en anordning, som med hjälp av en måttlig mängd högvärdig drivenergi” kan uppta värme vid en låg temperatur och avge såväl den upptagna energin som den tillförda drivenergin i form av värme vid en högre temperatur. (En sådan anordning kan i princip även fungera som kylmaskin. Skillnaden ligger i användningsområde och betraktelsesätt.) Förhållandet mellan avgiven värmemängd och erforderlig drivenergi kallas värmefaktor. Faktorns storlek beror såväl av temperaturen vid värmekällan (kalla sidan) som av temperaturen vid det värmda föremålet (varma sidan). Värmefaktom är större på sommaren och mindre på vintern. För att klara värmebehovet de kallaste dagarna under året måste därför normalt tillsatsvärme inkopplas. Beträffande tillsatsvärme gäller att sådan ej bör tas från centrala energiförsörjningssystem, eftersom en storskalig tillämpning av värmepumpar försämrar utnyttjningsgrad och höjer effektanspråken på dessa system. Tillsatsvärme bör komma från speciell, bränsleeldad utrustning. Elmotordrivna kompressorer är (i dag) helt dominerande i värmepumpama, vilket dock inte är rimligt vid en storskalig tillämpning. Dieseldrivna kompressorer skulle vara att föredraga.

168 Sammanfattning av programorganens

planer

Olika medier kan från vilka värme förekomma, upptages och avgives (värmekälla resp distributionsmedium), t ex luft-luft, luft-vatten, vatten-luft, mark-vatten etc. I Sverige fanns vid 1950-talets slut endast enstaka värmepumpanläggningar installerade. År 1976 fanns däremot något mer än ett tusental aggregat i drift. De flesta av dessa har tillkommit under de senaste åren. Det är ofta fråga om konvertibla aggregat (kan även användas for kylning sommartid) av amerikansk tillverkning och av typen luft-luft. Jämfört med andra typer av värmeanläggningar är investeringskostnaden för värmepumpanläggningar hög. Å andra sidan har värmepumpen lägre driftskostnader än andra uppvännningsanordningar. Vidare har värmepumpsystem den stora poteni tiella fördelen att kunna användas i såväl som tillkommande befintlig bebyggelse. områden 7 Följande for FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser kan anges:

Värmepump- (kylaggregat-) utveckling Värmekällor Drivanordningar och tillsatsenergi Miljöfrågor Systemfrågor Internationellt samarbete va. m; Utredningar och alternativprojektering -_. Försöksanläggningar och demonstrationsverksamhet L.,

Information och utbildning 4:a..

E nergi/örsözjningsbidrag

Den totala besparingspotentialen för den teknik som omfattas av detta delprogram kan uppgå till omkring 30 TWh år 2000, vilket är en betydande del av den samlade energiförbrukningen i byggnader. Osäkerheten i dessa siffror är dock utomordentligt stor. I planverkets utredning i befintlig - Energisparmöjligheter bebyggelse preliminär rapport” redovisas en kalkyl av den besparingspotential som kan finnas inom bostadsbeståndet. Vid en storskalig tillämpning av värmepumptekniken inom bostäder anges besparingspotentialen till 10-15 TWh år 2000. Effekterna av en storskalig tillämpning av solvärmesystem har beräknats i i= BFR:s del av studien EFA 2000. Besparingspotentialen kalkyleras där till 17,5 TWh år 2000.

Mâ/ På längre sikt är målet att utveckla tekniken for de lokala energikällorna så att: 0 Effektiviteten ökas 0 Tillämpningsområdena vidgas 0 ökas Försörjningsgraden 0 Skötseln förenklas

av programorganens planer 169 Sammanfattning

O Driftsäkerheten förbättras 0 Kostnaderna sänks i Målen för perioden 1978-81 för solvärmesystem och värmepumpsystem framgår av de Föreslagna insatserna nedan.

Föreslagna insatser Under treårsperioden 1978-81 genomförs FoU- och F+D-insatser enligt följande: 0 So/värmesystem: Insatser syftande till - av för svenska förhållanden anpassade solfångare med en framtagning genomsnittlig årsleverans på minst 500 kWh/m2 till en kostnad i dagens penningvärde av högst 300 kr/mz praktiskt fungerande lagringsenheter baserade på fasomvandling av dessa komponenter sammansatta system i full skala solvärmesystem för utomhusbassänger försöks- och demonstrationsanläggningar för offentliga inomhusbad välfungerande tappvarmvattensystem applicerade på existerande flerfamiljsbyggnader - minst en storskalig anläggning med central varmvattenlagring Värmepumpsystem: Insatser syftande till att finna de mest intressanta tillämpningsområdena genom att - studera ekonomi och utformning av värmepumpsystem för olika byggnadstyper - bidra till viss utveckling av aggregat - studera alternativa drivanordningar och andra värmekällor än uteluft - bidra till utveckling av driftsäkra konstruktioner samt ange krav och metoder för provning och typgodkännande samt utformning av garantibestämmelser - demonstrera och informera om tillämpning av värmepumpteknik - den internationella inom området följa utvecklingen

Resurssituation och mede/sbehov Beträffande solvärrnesystem gäller att ökade resurser och speciellt anpassad rekrytering vid universitet och högskolor är en förutsättning för att nå ovan uppställda mål. En väsentlig resurs finns inom AB Atomenergi, en resurs som kan utnyttjas i ökande omfattning vid en eventuell avveckling av kärnkraften. Beträffande värmepumpsystem gäller att den totalt sett knappa tillgången på kyltekniskt kunnig personal kan bli en begränsande faktor för en snabbt ökad användning av värmepumpar. Medelsbehoven för de föreslagna insatserna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning (i Mkr/ år).

Sammanfattning av programorganens planer

Programelement oförändrad Avveckling Ökad insats insats 2-;- Alt 1 Alt 2

Solvärmesystem och energilagring: FoU 2,5 4 5 7,5 F+D 4 - 7 13 Värmepumpsystem:

29,5

BFR förordar “Ökad insats, Alt 2.

5.3.3 Planering och ene/gihushâllning, styrmedel

Grundidé och områdesavgränsning

En massiv satsning på energisparåtgärder är jämförbar med den satsning på bostadsbyggnadsprogram, som foretagits under efterkrigstiden. Denna har *\ haft följande karakteristiska drag. Utvecklingen har vägletts av politiska mål, som konkretiserats i behovsutredningar. statsmakterna har dragit upp ställt ekonomiska i långsiktiga riktlinjer, resurser till förfogande och - genom ett system av byggnormer, och standarder - vilka låneregler angivit handlingsramar som gäller. Kommunerna har svarat for den fysiska planeringen omfattande och den tekniska i markanvändningen försörjningen. Olika samhällsåtgärder har också lett till en väl organiserad byggherresida. Industrin har genom de olika åtgärderna fått en överblick över marknaden i. Å och möjlighet att effektivt planera produktutveckling, marknadsföring och

byggande. Tanken är nu att genom ett motsvarande system av styr- och stimulans- Å medel åstadkomma en bättre energihushållning inom bebyggelsesektorn. Genom FoU och andra utvecklingsstödjande insatser skall

i

ett underlag tas fram för val och utformning av de lämpligaste och stimulansmedlen. styr- Området kan indelas i tre avsnitt:

Ö Det forsta omfattar programelementen ”Kommunal energiplanering” (06) och ”Energihushållning och markanvändningsplanering” (07) 0 Det andra omfattar ”Styrfaktorer” (09) och ”Statistik och prognoser” (10). 0 Beträffande styrfaktorer är intresset inriktat huvudsakligen på styrmedel, som kan riktas mot ägaren/ förvaltaren av byggnader och anläggningar 0 Den tredje slutligen omfattar programelementen ”Klimatkrav” (11) och

”Övriga brukarkrav” (12)

Nu/äges- och /ângsiktsbedömning

Kommunal energiplanering, energihushållning och markanvändningsplai nering

Sammanfattning av programorganens planer 171

Kommunerna producerar ca 1/ 3 av den i landet totalt producerade ledningsbundna (ca 100 TWh/år) och distribuerar ca hälften av den energin ledningsbundna energin. Till de kommunala styrmedel som otvetydigt har betydelse för energikonsumtionen hör kommunens möjligheter enligt byggnadslagstiftningen att påverka samhällsplaneringen (samt enligt trafiklagstiftningen att utforma den lokala trafiken). Kommunen kan således påverka energikonsumtionen bl a genom: Fördelningen av bostadsbebyggelsen mellan småhus och flerfamiljshus Fördelningen mellan olika hustyper Byggnadernas placering i terrängen Utformningen av den lokala trafiken

Vidare kan kommunerna påverka energihushållningen genom att anordna (Rätten att bestämma innehållet i kommunala fjärrvärmeanläggningar. energitaxor är ett omtvistat styrmedel.) Kommunerna skall bevaka att de nya energihushållningsbestämmelserna i SBN blir beaktade. Vidare kan nämnas kommunernas verksamhet med förmedling av statliga lån för energibesparande åtgärder och kontroll av hur dessa åtgärder genomförs. Kommuner med egen produktion eller distribution av energi har självfallet alltid haft en verksamhetsplanering, men någon kommunal energiplanering i ordets nuvarande betydelse förekommer endast undantagsvis. Beträffande utvecklingstendenserna på den kommunala energiplaneringens område gäller att kommunerna i framtiden sannolikt kommer att få ökade uppgifter inom energiförsörjningen. Skälen härför är bl a:

SBN:s nya bestämmelser om god värmehushållning Den nya ellagstiftningen, som ger kommunerna ökat inflytande över eldistributionen Lagen om allmänförklaring av fjärrvärmeanläggningar Den nyligen beslutade lagen om kommunal energiplanering Energisparkommitténs förslag om obligatorisk panninspektion och planverkets förslag om kontroll av byggnader från energihushållningssynpunkt Ökade miljökrav förutsätts medföra ett ökat kommunalt engagemang i fråga om energiplanering och energiförsörjning Vad gäller energihushållning och markanttändningsp/anering kan inledningsvis anges att betydelsefulla förändringar i byggnadslagstiftningen nyligen har beslutats. De viktigaste förändringarna gäller byggnadslagens § 136 a och byggnadsstadgans §9. Den förra innebär att regeringen skall pröva tillkomsten och lokaliseringen av industriell eller liknande verksamhet, som är av väsentlig betydelse för hushållningen med energi. Den senare föreskriver att man i den fysiska planeringen skall ta hänsyn till energihushållningen. Den fysiska planeringen har av tradition en stark ställning, bl a på grund av planinstitut. I formell mening finns därigenom förutsättbyggnadslagens ningarna att genomföra en markanvändningspolitik, som innebär god energihushållning. Eftersom det fortfarande i betydande utsträckning saknas kunskap om samband mellan markanvändning och energiâtgång, och

172 Sammanfattning av programo/ganens planer

eftersom markanvändningsplaneringen i första hand styrs genom restriktioner, är den dock ännu ett outvecklat medel for att påverka energianvändningen. Vad gäller utvecklingstendenserna för energihushållning och markanvändningsplanering kan bl a följande tendenser anges: O lndustrialiseringen av bostadsbyggandet, med snabb utbyggnad av stora sammanhängande bostadsområden, har givit tekniska försörjningssystem, som försvårar individuella lösningar av vatten-, avlopps- och energiförsörjning. Antalet hushåll och utrymmesstandarden i dessa har ökat. Vidare har beståndet av övriga lokaler ökat betydligt. Kraven på inomhusklimat har höjts. Den ökade bostads/lokal-ytan per individ i kombination med ökade komfortkrav har medfört en snabb ökning av energiåtgången for uppvärmningsändamål. Det ärtroligt att tendenserna till höjda anspråk på uppvärmd inomhusyta kommer att fortsätta, om inte samhället försöker styra utvecklingen i annan riktning. BeträfTande behov av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser kan bl a följande anges: 0 Kunskapen om samband mellan energianvändning, energiförsörjningssystem och bebyggelsemönster och övrig markanvändning är i dag mycket ofullständig på en rad punkter. Studier av dessa samband är nödvändiga bl a som underlag för direkta beslut rörande utfonnning och lokalisering av energiforsörjningssystem. Riskerna att i dag låsa fast ett visst energisystem i bebyggelsen är stora. Det är viktigt att dessa låsningsrisker identifieras i ett tidigt skede.

Styrfaktorer, statistik och prognoser Staten och kommunerna har utvecklat i ett antal former for ekonomisk och administrativ styrning av uppförandet och förvaltningen av byggnader. g i Energihushållningen påverkas av generella medel som beskattning och prissättning och av mer riktade styrinstrument som tekniska föreskrifter för byggandet och bestämmelser om lån och bidrag. Beträffande de samhälleliga styrmedlen, utvecklingstendenserna for dessa och utvecklingshinder kan bl a sagas: 9 Den allmänna energiskanen hör till gruppen av generella ekonomiska styrmedel, men det är diskutabelt om den kan sägas ha använts för att styra konsumtionen. statsmakterna har inflytande över de affärsdrivande verkens principer för

prissättning. Återspeglar inte Vattenfalls priser resursforbrukningen i

produktion och distribution av elenergi på ett riktigt sätt, kan man inte på kommunal nivå rätta till energiprisema. Stöd till energisparande åtgärder i bostäder och lokaler lämnas for närvarande som lån och bidrag av flera typer. Det ekonomiska stödet är förknippat med byggnadstekniska villkor, även om enstaka experiment, där betingelserna är friare, förekommer. Mindre betydelse har statsbidragen till kommunernas och landstingens energisparande fått, och inte

Sammanfattning av programorganens planer 173

heller stödet till energisparande åtgärder i näringslivets byggnader kan antas ha haft samma effekt som verksamheten med lån och bidrag till besparingar i bostadsbeståndet. Sedan byggnadsstadgan ändrats utövar statens planverk en teknisk styrning av byggnaders utformning inriktad på att möjliggöra en god energihushållning. Tidigare har styrmedlen främst avsett nybyggnader och ombyggnader. Nu går utvecklingen mot tekniska föreskrifter som träffar det äldre byggnadsbestândet. Eftersom det befintliga byggnadsbeståndet är ca 40 gånger större än den årliga nyproduktionen uppstår speciella krav på ett gott beslutsunderlag hos myndigheterna. För kommunerna kommer det att bli allt väsentligare att kunna följa den tekniska utvecklingen och att ha personal som är väl insatt i tekniken för drift och underhåll av fastigheter. Att utbildningsnivân höjs är på lång sikt det viktigaste för utvecklingen av styrmedlen. Detta gäller såväl för myndigheternas personal som för förvaltarna av byggnader. När utbildningsnivån höjts, kan centrala organ avstå från teknisk detaljstyming och ersätta den med information och generella styrmedel, som är lätta att administrera. Beståndet av flerfamiljshus inrymmer åtskilliga fastigheter, där de ekonomiska incitamenten till sparsamhet med energi är svaga för boende eller förvaltare. En betydande del av de nya husen har kollektiv mätning av varmvatten, elektricitet och gas. (SBN 1975 innehåller dock krav på individuell mätning i nya lägenheter.) Energi för uppvärmning mäts vanligen också kollektivt. Det enskilda hushållet märker då inte vad det egna sparandet ger för ekonomisk effekt. Men indivdttell mätning och debitering kan vara dyrbar i sig, när den jämförs med spareffekten och i vissa fall mer orättvis än kollektiv mätning (vad avser energi för uppvärmning av lägenheterna). Hyresavtalens utformning inverkar både för bostäder och för övriga lokaler på hushållningen med energin. Redan i samband med behandlingen av energiprognosutredningens och * av förbättrad energiprogramkommitténs betänkanden redovisades behov energistatistik, bl a inom den s k övriga sektorn, där byggnadsuppvärmning och drift svarar för merparten av energiförbrukningen. I energipropositionen 1975:30 gav således regeringen SCB i uppdrag att utarbeta forslag till förbättrad energistatistik. SCB:s förslag, ”Förbättrad energistatistik”, avlämnades sedan hösten 1975. SCB har påbörjat utredningar i samarbete med de avnämarkategorier som redovisades i SCB:s förslag. Behovet av underlag för överväganden avseende åtgärder i befintlig bebyggelse är dock mer omfattande än vad SCB:s utredningar kan tillfredsställa. Inom planverkets råd för energihushållning har därför initierats en etappvis undersökning av det svenska husbeståndets byggnads- och installationstekniska egenskaper. Vad gäller behovet av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser med avseende på styrfaktorer, statistik och prognoser kan bl a följande anges: 0 Styrning från olika myndigheters sida är ett område där det finns en rad av behov. Viktigast är att snabbt utveckla och tillämpa en metod för att utvärdera effektiviteten has nya styrmedel. Metoden måste bygga på

174 Sammanfattning av programorganens planer

kunskaper om den nuvarande styrningens effekter och om energiförbru- i karnas beteende. i Myndigheter och energiförbrukare behöver en realistisk och enhetlig 7: metod för att bedöma den privatekonomiska lönsamheten av tekniska åtgärder, som minskar energiförbrukningen. Taxesättningen för energi bör också ses över, liksom de administrativa kostnaderna för individuell debitering av konsumtionen. Förhand/ingssättet på hyresmarknaden och ; hyresavtalens form bör studeras. i Vad normkomplexet med tekniska detaljföreskrifter rörande den använda byggnadstekniken betyder för viljan att ta fram nya material och W konstruktioner bör undersökas. Enförbättrad energistatistik behövs för flera ändamål underlag för val av FoU-strategier underlag för val och uppföljning av olika energibesparande åtgärder underlag for val av infonnationsvägar och styrmedel med avsikt att påskynda genomförandet av skilda tekniska och/eller adminstrativa j åtgärder

underlag för planering av framtida bebyggelse från energihushållnings- l

synpunkt uppföljning av grad av måluppfyllelse för den nationella energipolitiken Energipolitiska målsättningar gör det nödvändigt att byggsektorn i ökad utsträckning engageras i det framtida prognosarbetet och i uppföljning av förbrukningsutvecklingen

Klimatkrav, övriga brukarkrav

Klimatkraven kan indelas i termiska klimatkrav och krav beträffandei

luftkvalitet. (Belysningskrav och bullerkrav berörs endast med hänsyn till samverkan med klimatkraven.) kan bla

följande

Beträffande nuläget mm för termiska klimatkrav sägas: 0 Planverket har i SBN infört nya temperaturkrav, där även fonstrets och ytterväggens yttemperatur ingår. Därmed ges möjlighet att i nybyggnation sänka rumslufttemperaturen. För att bedöma hur långt temperatursänkningen kan drivas behövs dock ökade kunskaper om hur människan upplever ojämna temperaturer och s k drag. Inom det befintliga byggnadsbeståndet kan man förutse att mycket ojämna rumstemperaturer kommer att uppträda i samband med begränsningar i energikonsumtionen eller kris i energiförsörjningen. Dagens värmesystem - värmekroppar under fönstren - har utvecklats för att hejda kallras och för att kompensera strålning mot den kalla glasytan. Med kraftigt förbättrad isolering av ytterväggar och fönster öppnas möjligheter att använda andra typer av värmesystem. Ökad energibesparing kommer att innebära en tendens att vintertid sänka den allmänna temperaturnivån. För sommarperioden kan man i stället räkna med att man tillåter en högre temperatur. Ökad dygnssvängning av temperaturen kan också vara energibesparande genom att ofrivillig

SOU l977:56 Sammanfattning av programorganens planer 175

värmetillförsel lagras i bl a byggnadsstommen och utnyttjas när man vid en senare tidpunkt har ett värmebehov. Allmänt bättre värmeisolering av byggnader medför att de variationer i energitillförseln, som inte kan undvikas, kan ge större utslag i form av varierande rumstemperatur. Olika människor har olika tolerans för sådana variationer och allmänt gäller att toleransen minskar med ökande ålder.

Vad gäller nuläget m m för luftkvalitetskrav kan bl a följande anges: O Kraven på luftkvalitet har i SBN 1975 vad gäller bostäder och andra vanliga lokaler baserats på bl a det hygieniska gränsvärdet för formaldehyd, ett ämne som avges från vissa byggnadsmaterial. Något hygieniskt gränsvärde för radon, som utsöndras från några av våra vanliga byggnadsmaterial, har ännu ej fastställts. Energiförbrukningen för uppvärmning av luft för hygienventilation kan minskas genom utnyttjande av återluft eller användning av värmeväxlare med hög verkningsgrad. Fuktavgivning från personer och apparater kan i vissa lokaler fordra speciell ventilation. Fuktbalansen måste uppmärksammas vid en av energisparskäl allmänt minskad hygienventilation. Beträffande övriga brukarkrav kan anges att energiforskningsinsatserna hittills i Sverige liksom utomlands nästan helt har varit inriktade på teknisk FoU. Den andel av insatserna, som ägnats åt sambandet mellan energianvändning och brukarkrav, har huvudsakligen sysslat med lokalkomfortfrågor. Aktuella frågeställningar rör i huvudsak tekniska och organisatoriska förutsättningar för brukarens direkta medverkan i energihushållningen, möjligheter till dubbelutnyttjande av lokaler samt förutsättningarna att begränsa mängden värmd byggnadsvolym. Vad gäller behovet av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser med avseende på klimatkrav och övriga brukarkrav kan följande anges. Beträffande rermiska klimarkrav urskiljes följande områden: 0 Medicinska studier avseende bl a människans temperaturreglering vid varierande termisk omgivning och fysisk eller psykisk påfrestning. lnverkan av ålder, rörelsehinder eller medicinska brister studeras Studier av klimatupplevelser och enskilda klimatfaktorer, tex klimatindex och gränsvärden för klimatfaktorer inom olika temperaturområden Studier av fysisk och mental arbetsprestation som funktion av parametrar for termiskt klimat, t ex vid låg temperatur, beroende av ålder, rörelsehinder och medicinska brister 0 Fältstudier över faktiska förhållanden beträffande termiskt klimat

Mediavseende på lufrkva/iterskrav urskiljes följande områden:

O Medicinska studier avseende tex effekter av exponering för vissa biologiskt aktiva ämnen, fukt, jonisering, statisk elektricitet och radioaktiv strålning Utsöndring av biologiskt aktiva ämnen från byggnadsmaterial och andra i rum och byggnader förekommande material Ofrivillig ventilation

176 Sammanfattning av programorganens planer

0 Ventilationens effektivitet och verkningsgrad 0 Dimensionerande personbelastning 0 Interaktion mellan klimatkrav, installationer och byggnad 0 Klimatkrav och formulering av driftsanvisningar O tex klimatkrav för byggnader och inventarier

Övrigt,

Beträffande övriga brukarkrav urskiljes följande områden: 0 Kartläggning av sambanden mellan energikonsumtion och energisparåtgärder å ena sidan och brukarnas förhållanden å den andra. Studierna gäller undersökningar av beteenden, kunskaper och attityder och avser förutom ren kartläggning att söka linna orsakssamband Specifika problemområden, t ex brukarens medverkan vid genomförande av energisparåtgärder, tidsmönstren för brukande av lokaler och delar av . i bostäder, organisatoriska hinder för dubbel- eller multiutnyttjande av lokaler, fördelning av kall/vann volym i bostadshus och dess samband med brukarkrav, brukarkrav på fönster och entréer, samband mellan brukarkrav och maskinutrustningens utformning och energiâtgång Experimentella fullskalestudier Lângsiktiga studier avseende tex krav på samarbete mellan boende som följd av andra försörjningssystem, påverkan av ändringar i ägande- och förvaltningsstruktur på motivation till sparande

E neIgi/ärsöijningsbidrag “ Det går inte att för detta delprogram göra beräkningar av sparade TWh vid en * viss tidpunkt, så som man kan göra när det gäller införandet av en ny teknik. * Den energipolitiska betydelsen ligger i bidragen till att effektivisera införandet av ny teknik i bebyggelsemassan. i Den största sparpotentialen i IO-årsperspektivet ligger i dag i bättre drift och service av fastigheterna. Styrmedel för att åstadkomma detta saknas dock. Underlaget for ingripanden är bräckligt. En bristfällig kunskap om vilka krav, t ex i fråga om inomhusklimat, som Å måste tillgodoses leder till att planering och konstruktion sker med onödigt breda säkerhetsmarginaler, vilket i sin tur leder till försämrade verkningsgrader och försvårar införandet av ny teknik. Betydelsen kan illustreras med att 1 °C temperatursänkning i hela bebyggelsemassan skulle spara ca 10 TWh/år.

Mål Under perioden 1978-81 är målen: 0 Att öka den empiriska kunskapen om kommunen som energisystem och om tillgängliga planeringsmetoder och -former samt att vidareutveckla metoder och former för effektiv kommunal energiplanering Att utveckla kunskap om och metoder för styrning av energianvändning i existerande bebyggelse samt att genom punktvisa, initierade insatser förbättra statistik och prognosmetoder Att ge underlag för gränsvärden i fråga om inomhusklimat samt att

Sammanfattning av programorganens planer 177

klarlägga andra viktiga samband mellan brukarna (socialt, ekonomiskt etc) och energianvändningen och initiera FoU om dessa.

Föreslagna insatser

Något behov av försöks- och demonstrationsanläggningar finns inte inom delprogrammet. Däremot förutses den demonstrationsverksamhet som BFR nu svarar för avseende kommunal energiplanering byggas in i delprogrammet. Den får då formen av samverkan i pilotprojekt för att utveckla metoder for kommunal energiplanering. Under treårsperioden 1978-81 genomförs följande FoU-insatser:

0 Kommunal ene/giplanering: - inom kommunområden energiflödesstudier - samband planeringsprocessen utformning, organisation, planeringsmetodik inventeringar, prognoser optimeringsmodeller uppföljning av tillämpningen av lagen om kommunal energiplanering och lagen om allmänna fjärrvärmeanläggningar - samverkan mellan kommuner och mellan kommuner och industrier Energihushâllning och markanvändningsp/anering: - energiomsättning i olika bebyggelsemönster energiforsörjningssystem och bebyggelsemönster lokalisering och utformning av bebyggelse med särskild hänsyn till naturgivna förutsättningar transporter, energi och bebyggelsemönster riskområden vid energikriser planeringsprocessen Sly/faktorer: myndigheternas styrmedel - beslutsfattande energiforbrukarnas - biverkningar av styrmedel 0 Statistik: Det är nödvändigt att precisera behovet av insatser för en förbättrad energistatistik. Primärt bör dock insatserna inriktas på - medverkan i försöksverksamhet för bättre energistatistik - av metoder för insamling och bearbetning av data utveckling - medverkan vid utvärdering. tolkning och resultatspridning Efter 1981 bör energistatistikens omfattning och organisation ha funnit sådana former att den medverkan, som redovisas ovan, kan rymmas inom de övriga programelementen. 0 Prognoser: - och underlag för långtidsutredningar med avsekonsekvensanalyser ende på energipolitiska, bostadssociala och andra mål for byggnadssektorn - och förvaltning av energiprognosmodeller utveckling - - medverkan i studier av alternativ utveckling för energiförsörjningen typ EFA 2000 - baserade analyser och prognosunderlag på kommunala energiplaner

178 Sammanfattning av programorganens planer

0 Klimatkrav: - klimatindex gränsvärden för fyra temperaturintervall, från under 16 °C till över 28 °C - interaktionsstudier - intermittenta klimat - och klimat arbetsprestation - fältstudier - effekter av exponering för biologiskt aktiva ämnen - och klimat allergi - rekommendationer för gränsvärden (luftkvalitet) utsöndring av biologiskt aktiva ämnen från byggnadsmaterial - ventilation ofrivillig - ventilationens effektivitet och verkningsgrad - dimensionerande personbelastning - interaktion mellan installationer klimatkrav, och byggnad l klimatkrav och formulering av driftsanvisningar i - klimatkrav för byggnader och inventarier

0 Övriga brukar/trav: Insatser i syfte att

- och levnadsnivå 3 klargöra sambanden mellan energi, byggnad så att viktiga brukarkrav och brukaregenskaper blir observerade _i - konkret beträfge det tekniska utvecklingsarbetet kunskapsunderlag fande dörrar, fönster o dyl - om ge kunskap de viktigaste möjligheterna att begränsa mängden uppvärmd bostads/lokal-volym é - utveckla metoder for brukarrelevant observation och utvärdering av i fullskaleförsök - initiera långsiktig forskning inom området

i Resurssiluation och medelsbehov

Beträffande resurssituationen inom området “Kommunal energiplanering, energihushållning och markanvändningsplanering” gäller att kapacitet for FoU i viss utsträckning finns på olika institutioner vid högskolorna samt vid SIB. Flertalet föreslagna FoU-insatser har utvecklings- och utredningskaraktär, varför personalresurser från konsultföretag kan utnyttjas. i Vad gäller området ”Styrfaktorer” finns det endast några få forskare med kompetens på området- knutna till högskolor, universitet och SIB. Brist på expertis råder även hos berörda myndigheter.

Beträffande området ”Övriga brukarkrav” ñnns det en god institutionell

bas for att bygga upp forskningen.

Sammanfattning av programorganens planer 179

Medelsbehoven för de föreslagna FoU-insatserna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning (i Mkr/år).

Programelement Oförändrad Avveckling Ökad insats insats Alt l Alt 2

Kommunal energiplanering, energihushållning och markanvändningsplanering 6 Styrfaktorer, statistik och prognoser 1,5 2,5 3,5 Klimatkrav och övriga brukar- i krav 3 4 6

Summa 7,5 11,5 15,5

BFR förordar en satsning som i huvudsak motsvarar ”Ökad insats, Alt l” (för ”Kommunal energiplanering” förordas ”Ökad insats, Alt 2).

Värmepumpsenher av ryp luft-vatten. Enheten innehåller bl kompressor, fläkt. värmeväxIare/ör uppragning av värmefrân uIe/a/ien samt värmeväxlareför avgivning av värme till radiarorvanner.

180 Sammanfattning av programorganens planer

5.4 Återvinning av energi i varor m m6

5.4.0 Övergripande och sammanfattande

Områdets energipolitiska betydelse

Program 4, ”Återvinning av energi i varor m m”, avser FoU och övriga

I utvecklingsstödjande insatser rörande den energi, som kan vinnas genom en ändring av varornas sammansättning så att de: 0 Kräver mindre energi totalt vid framställning, hantering, användning och återvinning 0 Kan återföras till produktionsledet under samtidig energivinst 5 Energibesparing genom återvinning kan ske genom att det återvunna materialet i varorna återförs som råvara till ursprunglig eller annan produk- z tion eller används som bränsle eller för framställning av bränslen. Vidare beaktas i programmet den energivinst som kan göras genom att man på ett eller annat sätt konverterar avfallen inom skogs- och lantbruket till energi eller energisparande råvaror. 1 Av tabell 5.10 framgår att varor (som avfall) innehåller stora energimängder, vilka helt eller delvis bör kunna nyttiggöras genom någon form av återvinningssystem. i Tabellen visar att- och var - stora potentiella energivinster finns att hämta. Att dessa möjligheter till energivinster icke tidigare tagits till vara berorbl a på de (tidigare) låga bränslepriserna, bristen på stimulans och styrning, kvalitetsskäl samt transportkostnadshinder.

Särdragföi* omrâdet -_/örutsättningai för FoU -verksamhet m m Det är klart bevisat att återlöring av råvara till den tillverkande industrin sparar primär energi, varför energiförbrukningen i varor kan nedbringas genom en ökad återvinning av råvara ur avfall. Det har från olika håll hävdats att energikonsumtionen för därvid uppkommande transporter skulle kunna kvittas mot energivinsten i râvaran. De energistudier, som genomförts (främst inom omrâdet dryckcsförpackningar), pekar dock på att transporterna endast utgör ca l0 % av den totala energiförbrukningen. En del av de varor och de avfall, som här åsyftas, kan med rätta betraktas som energibärare, eftersom de i ett utvidgat återvinningssystem skulle kunna utgöra substitut för fossila bränslen. Exempel härpå är jordbrukets avfall i form av gödsel och halm, visst kommunalt avfall, gummiavfall och sådant skogs- och träavfall, som ej kan utnyttjas som råvara inom pappersindustrin. För bedömning av varje föreslagen energisparåtgärd krävs en förstudie av den s k egenförbrukningen av energi så att den verkliga energivinsten kan utvärderas (jfr ovan). Det relativt andra produktionsfaktorer låga priset på energi har hittills inte motiverat en ökning av återvinningen för att spara energi. Arbetskrafts- och °STU:s fullständiga förkapitalkostnaderna är de dominerande, ett faktum som bestämt utvecklingsslag till programplan tänkandet vid framställning av nya varor eller förändringar av gamla. En återfinns i bilaga D (SOU 1977:60). styrning av varumarknaden mot en ökning av livslängden på produkterna

S m m a rn/ a U n .emo a V D. m Wo m 0 m. M e m. P Ia. n e r 181

uoE

.zm

...ua

nmcwE

-ncmän

m .

E

EOLEE. .møâåâ :vån:

om Eom

Eozâäxo _ozåoE

comicucmca

ö..

.mEzmöco

_Sim_

:c

EKEmnEEoE

nå:

E. 6,_

couwcmaz_

Eom

å

woman

mmxmEE

wsczmeo

22m

.maxi

_äzocczwnuco

om

_otäcka_ 23m...

å

_omunwnämå_

m

.man EEE

såå?

såå.. 2925

S

E8 Eon Eom

:ommñmwcamhzm :oømcmêoäm :msucczmcocm

_

mEcfmêc .ociuwmEc muEEEnEnH_ »Ecucmäm 3:39:20.

:E

coca? mö=m._› 22:53.. Emcåz :Egna ...E555 _mcxmm

od 9D ...mm om>x

...nå

...ocñaom _m:__w._o:o

:E

mEcE E355...

3 E

.v

.e

.a

.xaktoç

:E u!

wc_::_._oå

.Ezmavå

A=a§u

._5545

:omm

md md

m5:

Eemv E_ .23 man»

00:55.42 .mnêzüøç .E8528 .anEsâcg

:o

55,:

.=_

-Eâuå

o.

S... mad od in 2.0 me:

m6 Z M.O

ämne»

.S

.PS5 .ååh

_wäco

›u

ooe

Små..

-o::__m._u:o

a 8

:Sch §22;

u:_::_›._o=..

tm ›u

Eom

mé

:a:

_ovan_

m:_::_›.o_:

ä...

.u=a._n

_ x E.

umcmz §23_ _oäuå

aiåozänoE

än...

m:_::mmEo_m._o:o

“øozüon

+

:mE

Eo EE;

.ä

:oaasvbhm

.mh

=êm min

_mäco

.Exwåmåä

ä

_ .ae

vwcâmz.

få

u=_=.§_ä._:

:o

Ecåm.:

5 ä .Gb

._c.m:>

_obüzmpoE

ouE

&

.S53

ä

.Esm

m_

:män

& v_

.våg

s

aloe

m

_aâwgåmss

m:_.:m:u:_m_ouoEm›_._

...h 8. ...s

:oo ;oo E C00

EGEW.

:fm

äwcExuwaån_ :møämüäamm onsöm__.coc_å macöcsEEov_

:oo

:Nimmwoxw wcEwcmvöm

3.355 .ååâm

23:52.:

:ou._m _mcxmz _xâem

._25

-_EE:O .cbüzm _moaEov_

z

:aaah .Fia

a.. å.. a o .u u m x_

182 Sammanfattning av programorganens planer

och en anpassning av materialvalen till en väsentligt ökad återvinning genom cirkulation av ”råvara” måste ske i mycket god tid. Om industrins normala investeringstakt följs förnyas hela kapitalstocken på ca 17 år. En ändring av systemet, som leder till att nya maskiner och nya transportmedel anskaffas, bör ej ske snabbare än att harmoni råder mellan ändring och förnyelsetakt. Ett system som innebär att alla förpackningar för dagligvaror skall vara returnerbara (ej nödvändigtvis till producenten av ursprungsinnehållet) skulle troligtvis ej kunna genomföras förrän omkring år 2000. Däremot torde kommuner, åkerinäring och skrothandel kunna anpassa sig betydligt snabbare till en optimal återvinning med nu känd eller under utveckling varande teknik.

Återvinningsbranschen har hittills fungerat under marknadsmässiga

betingelser. (Undantag är vissa anläggningar, som delvis finansierats med statliga medel.) Graden av återanvändning torde inte nämnvärt öka om inte staten på ett kraftfullt sätt griper in och stimulerar utnyttjandet av avfall med noll- eller minusvärde. Statlig finansiell hjälp är en förutsättning för att nå en acceptabel energisparnivå. Stora kapitalinsatser för försöks- och fullskaleanläggningar kommer bl a att krävas.

Programöversik! - val av insatsomrâden och insatsnivâer

Programmet “Återvinning av energi i varor m m” har delats upp på följande

delprogram: Allmänna utredningar Förpackningar och distribution av varor Gummi- och plastavfall Skogsavfall, träavfall Jordbrukets och livsmedelsindustrins avfall Järn- och metallskrot Behandlingsanläggningar för avfall Uppdelningen har valts med utgångspunkt från energisparmöjligheten inom 1 olika områden. (Det bör observeras att DFE i kapitel 6 och 7 Föreslår att *

programmet Återvinning av energi i varor m m” upphör som självständigt

program och i stället delas upp på programmen i Energianvändning industriella processer m m och “Energiprodukti0n“.) j Tre insatsnivåer har angivits i programmet. För dessa gäller vad som angivits i avsnitt 5.1.0. Således utgör nivå 3 STU:s förslag till insatser under perioden 1978-81.

Samband med annan FoU och övrig znveck/ingsstödjande verksamhet Avgränsningen till transportområdet är oklar eftersom en del av energin går åt för att förflytta varor eller avfall uppkomna ur dessa. Transportforskningen hör främst hemma i TFDzs program, men en del av problemen kan ej lösas enbart på transporttekniska värderingar. Några projekt inom föreliggande program gränsar mot områdena miljövårdsteknik och produktionsteknik, varför en del av de återvinningsstudier, som här redovisas förutsätter finansiering även med medel som adminis-

Sammanfattning av programorganens planer 183

treras genom STU:s övriga verksamhet.

Omhändertagande av organiskt avfall, t ex skogsavfall, behandlas även av

NE i dess delprogram ”Biosystem”. NE:s och STU:s insatser skall därför samordnas av en gemensam planeringsgrupp. Vid behov av samordning av STU:s FoU-insatser med insatser av demonstrationskaraktär kommer diskussioner att tas upp med SIND och andra berörda organ. Erfarenhetsutbyte med utlandet bör intensifieras, främst vad gäller USA, Frankrike, Japan, Holland och Västtyskland, där intresset för energifrågorna är störst och där man kommit längst beträffande återvinningsteknik.

Personel/a och materiella resurser För att genomföra det föreslagna programmet torde man ej behöva bygga upp Det är dock av stor vikt att man på ett effektivare sätt några nya institutioner. än hittills utnyttjar de resurser som finns på CTH, LTH, KTH, LHS, Ultuna m fl högskolor.

UIbi/dning och information

STU ser positivt på det förslag till inrättande av en professur i avfallsteknik i Luleå, som skall behandlas av riksdagen. Vad gäller information avser STU - på samma sätt som planerats för program l, se avsnitt 5.1.0 - att informera om resultaten från den av STU stödda verksamheten. (Medel for denna verksamhet har upptagits i delprogram 0, ”Allmänna utredningar”.)

M edelsbehov Medelsbehov för de olika delprogrammen och insatsnivâema under treårsperioden 1978-81 framgår av tabell 5.11. STU föreslår, som ovan nämnts, att nivå 3 genomföres. Tabell 5.11 Medelsbehov för program 4, Återvinning av energi ivaror m m , under treårsperioden 1978-81 (i Mkr) Nivå l Nivå 3

Delprogram bliva

oförändrad Avveckling Okad insats insats . Allmänna utredningar 0.9 0,9 . Förpackningar och

. Jordbrukets och livsmedelsindustrins avfall 1.5 . Järn- och metallskrot 0,3 . Behandlingsanläggningar

Summa 9,0

184 Sammanfattning av programorganens planer

Allmänna utredningar

Förutsättningar och bedömningar

De flesta energistudier baseras statistik. Dock på officiell är tillgängliga i statistiska uppgifter ej anpassade till energistudier, varför forskningsinsatser behövs för att ge ett användbart referensmaterial. Insatser behövs även för att kunna bedöma hur en ändring i transportsystemen kan påverka möjligheterna att komma åt råvaror och avfall, som nu anses ointressanta. Det förhållandet att Sverige är glest befolkat medför att utländska forskningsresultat inte kan tillämpas annat än för kollationering av egna slutsatser. Det är vidare av intresse att utreda konsekvenserna av en förlängning av livslängden på vissa kapitalvaror. Inom detta område föreligger förvånansvärt litet underlag. En checklista för energibalanser lör olika typer av varor bör utarbetas, helst i nära samarbete med utländska FoU-organ eller motsvarande institutio- 7 ner.

Föreslagna insatser och medelsbehov

Endast en insatsnivå anses erforderlig. Prioriterade insatser är framtagande av bättre underlag för av vad som kan bedömning åstadkommas på transportsidan för att nedbringa distributions- och insamlingskostnaderna för varor och avfall. Därtill bör ett organ ges direkt ansvar för att användbar statistik finns beträffande intressanta data för varor och avfall i Sverige.

Övriga önskvärda insatser framgår av bedömningarna i

föregående avsnitt. Medelsbehoven for de föreslagna insatserna för treårsperioden 1978-81 uppgår till 0,3 Mkr/år, d v s totalt 0,9 Mkr.

5.4.1 Förpackningar och distribution av varor

Förutsättningar och bedömningar

Det föreligger fn inget som helst incitament för förpackningsindustrin att förenkla eller modifiera sitt sortiment i riktning mot en ökad cirkulation av råvara. Målet for delprogrammet bör därför vara att kartlägga hur förpackningssortimentet skall kunna förenklas och hur distribution och återtagning bör ske för att vissa, nu ej accepterade, kriterier på energiåtervinning skall kunna uppfyllas. (Inom målsättningen ryms även problemet med kyltransporter och kyllagring, som drar stora energimängder.)

Föreslagna insatser och medelsbehov

På nivå l bör man söka klargöra grunderna för det energisnålaste förpacknings-distributionssystemet. Kyl- och frystransporternas energibalans bör studeras. Framför allt måste på denna nivå klarläggas huruvida det är möjligt för den tillverkande och distribuerande industrin att helt eller delvis lägga om sin verksamhet mot en energioptimal hantering i alla led.

Sammanfattning av programorganens planer 185

Några insatser på nivå 2 föreslås ej, vilket motiveras med delprogrammets låga tänkbara energiförsörjningsbidrag (lörpackningsbranschen svarar för ca 2 % av landets energiomsättning). Nivå 3 innehåller samma insatser som på nivå 1 men har utsträc kts att även gälla utveckling av produkter till gränsen för kommersialisering, d v s att lämna stöd till utveckling och provning av en förpackning eller ett emballage, som kan accepteras såväl inom som utom landet. Samma ambition bör kunna appliceras på distributionssystemet. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 är: Nivå l (oförändrad insats) 0,9 Mkr Nivå 2 (avveckling) 0 Mkr Nivå 3 (ökad insats) 1,5 Mkr

5.4.2 Gummi- och plastavfal/ Förutsättningar och bedömningar Av det kommunala avfallet utgör gummi- och plastavfallen sammanlagt ca 7 viktsprocent men är genom sina egenskaper svåra att behandla på andra sätt än genom förbränning. Även om man kan acceptera att avfallen iett slutled bör få avge sitt värmeinnehåll i någon typ av förbränningsanläggning med värmeåtervinning, är det från energisynpunkt intressant att söka nya vägar - ren recirkulation eller som för återvinning av produkterna antingen genom råvara i andra processer. Försök i denna riktning pågår, varför insatserna kan inriktas på att stödja och vidareutveckla dessa försök.

Föreslagna insatser och medelsbehov Endast en ambitionsnivå anses lämplig. På denna nivå bör utvecklas system för behandling av gummi- och plastavfall. Eftersom det redan finns förslag till praktisk återvinning av gummiavfall från användning av varorna i samhället (främst gummidäck) och av plast från tillverkande industri, bör FoU-insatsen till största delen inriktas på att bygga och driva försöksanläggningar. Parallellt och som en följd av arbetet kommer alternativa användningsområden lör avfallen att undersökas samt kraven på utbyte av teknik och material vid framställning av primärvaran (t ex däck med dubbar). Medelsbehoven för de föreslagna insatserna för treårsperioden 1978-81 uppgår till 0,5 Mkr/år, dvs totalt 1,5 Mkr.

5.4.3 Skogsavfa/l, träavfall

Förutsättningar och bedömningar Inom detta delprogram återfinns projekt med från energiförsörjningssynpunkt stor potential. Projekt ”Helträdsutnyttjande har visat på de stora mängder outnyttjat avfall, som stannar i skogen i samband med avverkl ningen. En närmare studie har givit vid handen att endast en del av detta iavfall (huvudsakligen stubbar och toppvirke) kan förädlas i form av

186 Sammanfattning av programorganens planer SOL 1977:56

kompletterande fiberråvara till massa- och pappersindustri. Av den mängd, som ej kan tas till vara på detta sätt, har beräknats att ca 4,5 Mt skulle kunna användas som bränsle eller för framställning av bränsle, t ex metanol. Projekt Helträdsutnyttjande” kommer att ge svar på hur man bäst tar tillvara skogsavfallet, vilka kvaliteter man kan räkna med och hur råvaran bäst utnyttjas som skogsindustriell råvara, bränsle eller biomassa (se avsnitt 5.5.1). Det kommunala träavfallet har ej beaktats inom projektet, varfor en komplettering med en studie för detta avfall är önskvärd.

Föreslagna insatser och medelsbehov

På nivå l är det mest angeläget att visa hur man praktiskt kan genomföra en energiåtervinning, baserad på från projektet ”Helträdsutnyttjande” framkomna forslag. Parallellt med detta bör utredas möjligheten att använda skogsavfallet som råvara for biogasframställning, för petrokemisk industri etc. Transportfrågor rörande avfallet, bedömningar av hur mycket av avfallet, som bör lämnas kvar i skogen som näringsmassa, och försök med insamling och behandling av kommunalt träavfall utgör andra insatsområden av visst intresse. På nivå 2 koncentreras hela insatsen på utnyttjning av skogsavfall som bränsle i industri och värmeverk. _ På nivå 3 bör insatserna enligt nivå 1 kompletteras med en fördjupad studie 7 av den rent geografiska fördelningen av skogs- och träavfallsmängderna och metoderna for att tillvarata dessa i ett totalt och etablerat system. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 ar: 0 Nivå 1 (oförändrad insats) 3,0 Mkr 0 Nivå 2 (avveckling) 1,5 Mkr 0 Nivå 3 (ökad insats) 6,0 Mkr

5.4.4 Jordbrukets och livsmedelsindustrins avfall

Förutsättningar och bedömningar

Inom jordbruket faller avsevärda mängder avfall, som till stor del hittills har betraktats som en belastning for hanteringen. Med minskad kreaturshållning har gödselmängderna minskat eller koncentrerats till ställen, där de bara delvis kunnat utnyttjas. Halmen har knappast alls använts som råvara. Halmanvändningen - som bränsle eller fibersubstitut - tycks vara ett insamlings-, torknings- och fordelningsproblem. Kunde man finna en lämplig värmekälla for torkningen, skulle halmens värde som bränsle bli i betydande. Alternativt kunde halm användas for framställning av biogas. Energilagringsproblemet måste dock lösas innan biogasprojektets möjligheter kan tas tillvara. Livsmedelsindustrins avfall ger - även optimalt behandlat - relativt litet tillskott till landets energiförsörjning. Angelägenheten att utveckla nya metoder inom detta delprogram är därför ej särskilt stor.

Sammanfattning av programorganens planer 187

Föreslagna insatser och medelsbehov Två insatsnivåer föreslås. På nivå 1 (= nivå 2) föreslås stöd till Jordbrukstekniska Institutets (JTI) ”Metangasprojekt” i dess två första delar, laboratorieförsök och fullskaleförsök. Dessutom föreslås att utnyttjningen av jordbrukets växtavfall som råvarusubstitut studeras liksom en ”adjungerad” insats beträffande livsmedelsindustrins avfallsproblem. På nivå 3 tillkommer i jämförelse med nivå 1 en studie av den energivinst som man kan göra vid användning av naturgödsel som jordförbättringsmedel. Härvid skall man även beakta vinsten av den Förbättring av jordens förmåga att uppta gödselnäring, som uppnås vid denna typ av gödsling. Vidare utvidgas insatserna på JT1:s projekt. Medelsbehoven for de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 ar: O Nivå 1 (oförändrad insats) 1,5 Mkr 0 Nivå 2 (avveckling) 1,5 Mkr 0 Nivå 3 (ökad insats) 6,6 Mkr

5.4.5 Järn- och metal/skrot

Förutsättningar och bedömningar när det och metallskrot är väl

Återvinningsverksamheten gäller järn-

etablerad och energivinsterna stora. Branschen väntas på sikt endast genomgå långsamma strukturella och tekniska förändringar. Ett nytt insamlingssystem for att komma åt de tämligen stora mängder s k tertiaskrot som nu blir alltför kostsamma att hämta in kan dock komma att förbättra utbytet. Detta i sin tur ställer foljdkravet att jämverken skall kunna ta emot och förädla även sämre skrot, vilket i sin tur ställer kravet på framställarna av varor att de inte i onödan komplicerar materialsammansättningarna. Ca 50 000 ton burkskrot, motsvarande en årlig energlmängd av 0,4 TWh, kan i dag inte återvinnas, bl a till följd av materialsammansättningen. Inom delprogrammets område faller även insatser rörande ”mineraliserade metallavfall” (se beträffande ”Hymle” nedan).

Föreslagna insatser och mede/sbehov På nivå 1 bör man kartlägga och fastställa vad återvinning av järn- och metallskrot ger i energisammanhang. Vidare bör en plan för insatser rörande utvinning av metaller ur vissa metallslam utarbetas. Energivinsten är i dock liten. lnsatsområdet (“HYMLE”) är därför till helt sammanhanget dominerande del administrerat inom STU:s behovsområde för miljövårdsteknik. På nivå 1 bör sådana FoU-projekt prioriteras, som syftar till insamling av det skrot, som för närvarande ej anses insamlingsvärt. Ett samarbete med program inom transportsektorn är därvid önskvärt. På nivå 3 (några insatser på nivå 2 föreslås ej) finns det möjlighet att förutom det arbete som skall utföras på nivå 1 - även genomföra studier rörande skrotanvändningen inom stålverken. Vidare bör man kunna studera

188 Sammanfattning

av programoiganens planer

alternativa möjligheter att öka utbytet av bilskrot, vitvaruskrot och kabelskrot, gärna i erfarenhetsutbyte med utlandet. Konsekvenser av ändringar i det kommunala avfallets innehåll av järn- och/eller aluminiumskrot bör studeras. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 ar:

Nivå l (oförändrad insats) 0,3 Mkr Nivå 2 (avveckling) 0 Mkr Nivå 3 (ökad insats) 1,5 Mkr

5.4.6 Behandlingsanläggningar/ör avla/l

Förutsättningar och bedömningar

Det har länge rått stor tveksamhet om de investeringar, som gjorts i kommunala behandlingsanläggningar, har varit berättigade ijämförelse med de miljövinster som gjorts. För dem som satsat på förbränningsanläggningar med värmeåtervinning har de uppåtgående oljepriserna i hög grad rättfárdigat ett kanske tidigare starkt kritiserat beslut. De indirekta besparingar i energi, som kan göras vid maskinell sortering (med eventuell försottering av tidningar och tidskrifter i hushållen) eller vid kompostering av hushållsavfall, slam och bark, har hittills ej kunnat redovisas. En viktig uppgift för delprogrammet är att möjliggöra detta. , En utveckling av alternativa forbränningsmetoder synes också vara en 5 viktig insats, liksom en studie av möjligheterna att i förbränningsanläggningar (ev pyrolysanläggningar) för icke återvinningsbart avfall även ta emot riskavfall från lasarett, läkarstationer, apotek etc. Mest intressant synes för

närvarande vara utveckling av virvelbäddsugnar samt studium av möjlig- i

heten att använda rent syre eller syrgasanrikad luft vid förbränningen. Insatser beträffande rökgasbehandling och återvinning av metaller ur aska Ä f och slagg bör göras. Komposteringsförsöken i Laxå bör fortsätta med koncentrering på möjlig- Ä heten att förbilliga utrustningen för kompostering. Sorteringsanläggningar för kommunalt avfall bör utvecklas. En satsning på en kommunal i samarbete sorteringsanläggning med lämplig kommun, återvinningsbranschen och av utsorterad råvara intresserad industri är synnerligen angelägen.

Föreslagna insatser och medelsbehov

På nivå 1 kan ej bekostas några praktiska prov med tänkbar utrustning för avfallsbehandling. Nivån ger utrymme för en totalstudie över metoder och möjligheter för en från energiåtervinningssynpunkt bättre hantering av kommunalt avfall än den som nu tillämpas. Nivå 2 skiljer sig från nivå 1 endast genom en inskränkning av omfattningen av insatserna. Således bortfaller analysen av förutsättningarna för en marknadsföring av utsorterade produkter. Nivå 3 bör kunna medge fullskaleförsök med alternativa förbränningsmetoder och enkel sortering av papper och plåt ur hushållsavfall. Vidare skulle

Sammanfattning av programorganens planer 189

man kunna bestämma möjligheten att göra en säljbar kompost av resten efter sorteringen. Avsikten med FoU-arbetena på nivå 3 skulle vara att samla dem till ett projekt, vilket efter treårsperioden i sig rymmer tillräckligt mycket avfallsbehandling från återvinningssynpunkt för att kunskap om kommunal kunna ge ett säkert beslutsunderlag vid framtida val av behandlingsmetoder. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 är: 0 Nivå l (oförändrad insats) 0,9 Mkr 0 Nivå 2 (avveckling) 0,6 Mkr 0 Nivå 3 (ökad insats) 6,0 Mkr

I speciella energiskøgar kan man Ia vara pa sølenergin och producera biomassa/ör energiproduktion. Bilden visar treåriga snabbväxande pi/Iräd i Holland med höjden 6 m.

190 Sammanfattning av programorganens planer

5.5 Energiproduktion7

5.5.0 Övergripande och sammanfattande

Områdets energipolitiska betydelse

Målet för program 5 , ”Energiproduktion”, är - enligt energipropositionen 1975:30 - att öka och säkra tillförseln - « av energi. [detta syfte bör anges det energiproduktionssystemet: 0 for att kunna Utvidgas utnyttja fler energislag och fler leveranskällor för energi Ges högre grad av flexibilitet, vad gäller utbytbarhet mellan primärenergislag och leverans av förädlad energi Utnyttja energipotentialen i större utsträckning Kunna konvertera primärenergin till förädlade energislag, anpassade till

i

användarnas behov

NE konstaterar att 1975 års energipolitiska beslut innehöll detaljerade beskrivningar av förutsättningar och delmål. I väsentliga delar får dessa fortfarande antas gälla - i andra delar råder emellertid idag andra forhållanden. l vissa frågor råder oklarhet om det ena eller det andra förhållandet är för handen. Viktigast i 1975 års energipolitiska beslut var målsättningen att minska energikonsumtionens ökningstakt. Fram till 1985 skulle ökningen begränsas till 2 % per är for att därefter helt upphöra. Förändringarna fram till 1985 skulle väsentligen åstadkommas genom besparingar på konsumtionssidan, genom ökad andel samproduktion av el och vämie i mottrycksanläggningar ,i och genom att kärnkraftandelen skulle öka från mindre än 1 % till 12 % av den totala (med motsvarande reduktion

energiproduktionen ungefär av;

andelen importolja). Förändringarna i energibalansen till 1985 antogs inte till någon nämnvärd del vara ett resultat av utveckling av nya energikällor. Bidrag baserade på utvecklingsresultat inom programmet ”Energiproduktion antogs således i allt väsentligt komma först efter 1985. _ I mars 1977 presenterade SIND en referensprognos på uppdrag av energikommissionen. Referensprognosen upptar bl a den slutliga användningen av energi 1985 och 1995. SIND:s prognos visar på en ökning av den totala energianvändningen med 2,1 % per år 1976-1985 och 1,1 % per år 1985-1995. Jämfört med 1975 års prognos för 1985 ligger SIND:s prognos knappt 2 % lägre för den totala energiåtgången. Oljeförbrukningen hos de slutliga användarna ligger ca 12 % högre i SIND:s referensprognos än i 1975 års prognos. Betydelsen av att reducera det mer än 70 % -iga beroendet av importolja har markerats såväl före som efter regeringsskiftet. Någon ny normerande precisering,jämförbar med den som angavs i 1975 års beslut, har inte gjorts. Detta energipolitiska mål torde dock idag vara det viktigaste utvecklings- 7NE:s fullständiga förmålet om vilket allmän enighet råder. Betydelsen av och stödet till slag till programplan energisparande åtgärder har också markerats kraftigt, liksom önskemålet att återñnnes i bilaga E (SOU 1977:61). på sikt övergå till att utnyttja de förnyelsebara energikällorna.

Sammanfarming av programorganens planer 191

omrâdet -_fÖIllISäIII7iHgaIfÖI' FoU-verksamhet m m Särdragföz Energibärarproduktionen i Sveriges kan indelas i tre sektorer: el, värme och bränslen. Utbytbarheten mellan de tre energiformerna är i många fall god. Allmänt kan sägas att el- och värmesektorerna kännetecknas av lokala monopol medan bränslesektorn är en relativt fri marknad. Huvuddelen av landets elkraft produceras av ett begränsat antal företag. (Av dessa är statens vattenfallsverk i särklass störst med nästan hälften av De största företagen har en god teknisk kompetens och totalproduktionen.) bedriver även viss egen utvecklingsverksamhet. Värme, dvs hetvatten för leverans till fastigheter och industrier, produceras huvudsakligen av kommunala energiverk. Branschorganet, Svenska värmeverksföreningen, har inte någon egentlig utvecklingsverksamhet på sitt program. De bränslen som förekommer på den svenska energimarknaden utgörs huvudsakligen av petroleumprodukter. Dessa produceras till större delen av de internationella oljeföretagen. Drygt hälften av petroleumprodukterna raffmeras i Sverige medan resten importeras i färdigt skick. Den tekniska inom branschen är god, i viss utsträckning saknas dock kompetensen utvecklingsverksamhet i Sverige. Denna bedrivs i stället utomlands inom de internationella företagen. (I övrigt förekommer viss bränsleproduktion eller bränsleberedning inom skogsindustrin samt användning av avfall som bränsle inom kommunerna.) Den totala energiproduktionen i Sverige år 1976 framgår av tabell 5.12. Förutom producentkategorierna har även angivits konsumentkategorierna. (I uppställningen har medräknats bränsleåtgång för att producera el och värme.) Vid genomförandet av programmet “Energiproduktion” krävs samarbete med och medverkan av parterna på både producent- och konsumentsidan. Själva strukturen på konsumentsidan kan anses vara bestående, medan

Tabell 5.12 Energimarknaden i Sverige år 1976

Andel i %

El Bränslen

Produktion:

Summa

Konsumrion: Industri Samfardsel Övrigsektor Kraftproduktion Förluster och egen förbrukning vid kraftproduktion

85e 3.2,

summa även avsnitt

Sveriges energisystem.

192 Sammanfattning av programorganens planer

produktions- och distributionsapparatens struktur får anses vara föränderlig om än med betydande tröghet. Införandet av nya energikällor kan således i vissa fall försvåras av att strukturella ändringar behöver genomföras på producentsidan. I den mån det krävs. måste utvecklingsprogrammets takt anpassas till eller åtminstone ta hänsyn till möjlig takt för en sådan strukturförändring. Denna utvecklingsfaktor torde i flera fall vara dimensionerande för utvecklingstakten i den process, varigenom nya energikällor införs. Införande av nya energikällor i det svenska energiproduktionssystemet är en mycket sällsynt händelse. Det finns ingen allmänt giltig och av alla accepterad modell för hur det skall gå till. Framtagande och införande av nya energikällor kan dock enligt NE tänkas ske i följande (utvecklings)faser: 0 “Idévärdering” 0 “Teknikutveckling och försök 0 Introduktionsskede” 0 ”Användning och vidareutveckling

Om vissa grundläggande principer råder ingen osäkerhet. Sedan en ny energikälla väl införts och börjat komma till användning skall dess vidare utveckling bestämmas i ett samverkande system av energiproducenter och

i

energikonsumenter, utrustningstillverkande industri och föreskrivande myndigheter samt eventuellt efter vissa av statsmakterna beslutade energi- _ I ett inledande 5 politiska riktlinjer. skede efter introduktionen i energiproduktionssystemet kan härvid ett särskilt finansiellt bidragsstöd till energiproducenten komma ifråga. Finansiellt stöd till tillverkande industri kan härutöver förekomma - men torde då vara att betrakta som ett industripolitiskt snarare \ än ett energipolitiskt instrument. Programmet “Energiproduktion” är - liksom energiforskningsprogram- 3 met i övrigt -i första hand inriktat på att främja och stödja den utvecklings- § process (“idévärdering“ to m introduktionsskede“). som skall genomlöpas fram till den fas (användning och vidareutveckling“), då energiproducenten V. ° i det ovan skisserade systemet själv kan åstadkomma den erforderliga vidareutvecklingen.

Övergången mellan faserna teknikutveckling och försök” och ”introduk-

tionsskedet” är distinkt och bestäms antingen av ett energipolitiskt beslut om att en ny energikälla skall införas och beslut i konsekvens härmed av energiproducenterna eller genom egna interna beslut härom av energiproducenterna. Intetdera torde ske på ett för omvärlden omärklig sätt.

Övergången mellan ”introduktionsskede” och “användning och vidare-

behöver med den som ovan v utveckling” inte, rollfördelning föreslagits. definieras inom energiforskningsprogrammet på ett operationellt entydigt

sätt. Övergången mellan “idévärdering” och teknikutveckling och försök”

är väsentligen endast av intresse inom energiforskningsprogrammet och då i samband med val av ambitionsnivå för stödåtgärder. Programmet är vidare tänkt att vara ett komplement till de normala utvecklingsprocesserna och måste således baseras på en hypotes om vad som händer programmet förutan. Helt klart är dessutom att programmet måste utformas så att programmets stöd planeras upphöra då utvecklingsfasen ”användning och vidareutveck-

Sammanfattning av programorganens planer 193

ling” börjar. Det är emellertid inte enkelt eller ens idag möjligt att bedöma när detta kan komma att inträffa - varken vad beträffar kalendertidpunkt eller läget i utvecklingsprocessen. Programmet måste således baseras på en hypotes även i detta avseende. Beträffande båda de nämnda hypoteserna bör marginalen för osäkerhet sida, dvs hellre överstimulans än understimulans. Det ligga på rätt sistnämnda kan leda till att de stödåtgärder som vidtagits blir helt utan effekt. är prototyp- och demonstrationsanläggningar ofta Enligt NE:s uppfattning nödvändiga inslag inte bara i introduktionsskedet, utan även i tidigare utvecklingsfaser. Det är i sådana fall inte ändamålsenligt att särskilja ett finansiellt stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar från statligt stöd till forsknings- och utvecklingsverksamhet. Planerna för de övrig enskilda delprogrammen (se nedan) har utformats i konsekvens härmed.Begreppen prototyp och demonstration används sålunda i planerna för NEutan direkt hänsyftning på energipropositionens användning av programmen som avser introduktionsskedet. l uppskattningen av medelsbebegreppen hovet för de olika NE-programmen har en särredovisning av ett särskilt stödbehov till prototyper och demonstrationsanläggningar därför inte heller skett. Det är vidare, enligt NE:s mening, inte ändamålsenligt att administrera de i en och samma utvecklingsfas på ett splittrat sätt. statliga stödåtgärderna Krävs långtgående samordning med åtgärder vidtagna inom energiforskningsprogrammet bör stödkriterierna utformas enhetligt och stödåtgärderna hållas samman administrativt. De planerade (liksom de pågående) insatserna inom programmet har två syften. De syftardels till att belysa i vilken utsträckning och genomgående med vilken tidtabell och resursuppoffring utvecklingsprogram kan bidra till (dvs “idévärdering“), dels till att initiera och genomföra det måluppfyllelsen utvecklingsarbete som skall resultera i faktiska bidrag till måluppfyllelsen (dvs “teknikutveckling och försök“). Hittills har det förstnämnda syftet dominerat bland insatserna och det kommer att förbli betydelsefullt även under den nu planerade treårsperioden och i flera fall åtskilliga år framåt. Detta innebär att betydande osäkerhet råder och kommer att råda om de sannolika bidragen från de energikällor som studeras i de olika NE-programmen. De bedömningar som görs nedan och i de enskilda programplanerna kommer därför att undergå flera förändringar de närmaste åren. Flertalet av de nya energikällorna i NE-programmen kommer under treårsperioden 1978-81 att befinna sig i skedet “teknikutveckling och försök” och de övriga i skedet ”idévärdering.” De operationella målen för NEprogrammen under treårsperioden blir därför att genomföra ett handlingsprogram inriktat på systematiskt stöd till teknikutveckling och försöksverksamhet samt, i några fall, att avsluta pågående idévärdering. Det är inte sannolikt att introduktionsskedet kommer att starta för någon ny energikälla under perioden - möjligen med undantag av naturgas och i viss mening fjärrspillvärme. Utformningen av delprogrammen baseras på en bedömning av utvecklingsförutsättningarna. I det följande sammanfattas några av de viktigaste

194 Sammanfattning av programorganens planer

utvecklingsbestämmande faktorerna och NE:s bedömning av dessa i dagsläget. Följande bedömningskriterier används:

0 Årlig!

bidrag: Den andel av Sveriges nuvarande årliga energitillforsel som maximalt kan produceras per år. Uppskattningen görs mot bakgrund av _ vad som bedöms rimligt i ett långt perspektiv. Angivelser högre än 75 % används inte. Urhållighet: Det antal år som energiproduktionsnivån enligt ovan kan upprätthållas med hänsyn till energiråvarubasen, i förekommande fall uppräknat till global nivå. Grundidéns bärighet: Graden av säkerhet for att det verkligen går att i Sverige åstadkomma energiförsörjningsbidraget på antaget sätt. Vid denna bedömning tas inte hänsyn till miljövårdskrav eller andra liknande samhälleliga restriktioner. Miljökravskänslighet: Den utsträckning i vilken naturskydds- och miljö- , vårdsrestriktioner kan förväntas vara bestämmande for utvecklingsförut-

sättningarna. i

AItemativanvändningskänsligher: Den utsträckning i vilken anspråk på .i användning utanför energiområdet kan komma att ställas på mark, råvaror etc som erfordras för energislagets exploatering. Bedömningen avser ett långt tidsperspektiv och gäller endast sådan alternativ använd- ; ning i Sverige. Tidigasre introduktionsridpunkt: Den tidpunkt vid vilken en kommersiellt och/eller energipolitiskt motiverad utbyggnad tidigast kan i påbörjas Sverige, under att en då förutsättning framgångsrik utveckling är J: genomförd. ,i Kostnadsklass: Energislagets kostnad relativt nu tillgängliga enerövriga gislag vid den tidpunkt då dess exploatering bedöms som rimlig från teknisk synpunkt. Behovet av utvecklingsstimulans: Behovet av statliga finansiella och andra stödåtgärder inom elleri anslutning till energiforskningsprogrammet för é att en utveckling skall komma till stånd under och/eller efter treårspe- g i rioden 1978-81. i Bedömningarna beträffande de olika delprogrammen (se programöversikten i nästa avsnitt), med avseende på de ovan redovisade bedömningsgrunderna, sammanfattas i tabell 5.13.

Programöversikt - val av insarsomrâden och insarsnivâer

NE framhåller att det arbetssätt, som NE valt, planeras bestå även under den nu planerade treårsperioden. I huvudsak kännetecknas detta av:

0 Tonvikten på ordenlig planering av insatserna i längsta möjliga tidsperspektiv . Projektval så att programmen består av samverkande projekt med

fortlöpande resultatåterföring till programplaneringen

Samarbete med energiproducenter, föreskrivande myndigheter, tillverkande industri och andra berörda organ så tidigt som möjligt

S m m a m. n .m a v 0. m m. m 0 m. m e m ø. Ia. n a 195 m

.mcssêzm

OLUD

.wvaåmox

mmaE

-obE

omcuä _

..:c_§=vo.::u..o:m..

uEmEuF .vsmcozxsv

;sa ?d

.oiiuücua -:a.:o: -mmsêvcmâa _vävas_

_

:oêêñwohnrwv .måinêå øosmsmcmx

3=...

me

:u :ämm :ämm :ämm

mcwväaäü .v.32

220m ...sam så .oxmm .öxmw ...gå så ?§5 .öxmm m__oQ 320m .oxmm ...gå .öxmm .öxmw

uzäu:_::mm.=.©._mu:_§uo›.=

._25 :En:

ii

es

ma._n_n_m._ocm

m»

§3 »E22 ä; :um oTm

›N

uciêmvom

_wöco

v=:v_oü:o:x:uo._a_m._o:m

_mäco

:oücmñ

oêmzixawwc

nñm ä w

Emücäxoo Eoüäoñ _m.o:onc_ xagäooü xmsmâz _möøoöw

:Bah .masa .S32 :emma geia

i

io... _S_ mao Z

196 Sammanfattning av programo/ganens planer

o Planering med hjälp av extern sakkunskap organiserad i rådgivande grupper 0 Största möjliga informationsspridning om planer och de bedömningar de vilar på i avsikt att uppmuntra kritik och idétlöde utifrån o Konsekvent metod för administration av projektstöd kännetecknad av i etappvisa beslut och med total omprövningsmöjlighet inför etappskiftena. (Under arbetar - och i etapperna projektledare förekommande fall administrativt organ - ostört huvudsakligen enligt plan.) o Systematisk uppbyggnad programvis av dels dels konsultkompetens, beställarkompetens och beställafunktioner hos ett antal med NE:s kansli samverkande organ o Långtgående internationella samarbete när detta är ändamålsenligt

NE anger att det är väsentligt för den fortsatta verksamhetens möjligheter till i

måluppfyllelse att den även i fortsättningen kan läggas upp på ett målmed-

vetet och långsiktigt sätt. Hittills gjorda erfarenheter indikerar att det är i viktigt att ha en ordentlig bredd på verksamheten och att inte forcera beslut i med långsiktiga, för vissa nya energikällor helt avgörande konsekvenser. NE arbetar under innevarande treårsperiod 1975-78 med en strukturell L° indelning av programmet i 33 områden. Dessa områden är antingen identiska med eller en underindelning av de 10 delprogram, som statsmakterna fast- ; ställde 1975 i samband med energiforskningsprogrammets tillkomst. Erfarenheterna av det hittillsvarande arbetet inom programmet

visar;

emellertid att det är önskvärt och möjligt att finna en mer ändamålsenlig programstruktur än den som hittills tillämpats. Efter överläggningar med industridepartementet och DFE har beslutats att för perioden 1978-81 tillämpa en ny programstruktur. Programmet “Energiproduktion indelas för den kommande treårspe-j rioden 1978-81 i 15 delprogram (av NE benämnda NE-program“). I följande schema visas hur delprogrammen kan sammanföras till programblock med . övergripande målformuleringar.

BlockA Att i väsentlig omfattning försöka ersätta 0 Biosystem importolja med andra energiråvaror, i första 0 Torv hand de i Sverige förekommande O Skiffer 0 Kol O Naturgas O Olja O Fission 0 Fusion

BlockB Att i väsentlig omfattning försöka utnyttja de 0 Vindenergi förnyelsebara naturenergiformerna för el-, 0 Geotermisk energi värme- och bränsleproduktion O Akvatisk energi 0 Solenergi

Sammanfattning av programorganens planer l97

BlockC Att försöka höja verkningsgraden, flexibili- 0 Fjärrspillvärme teten och säkerheten i energiproduktions- och 0 Nya bränslen distributionssystemet genom system- och O Energiproduktionstekkomponentutveckling och genom ökad möj- nik lighet till bränslesubstitution Ovan angivna mål synes väl uppfylla de krav som energipropositionens målformulering ställer. De målformuleringar som angivits för de tre blocken är emellertid lättare att arbeta med och används därför i det följande. “Naturgas” och “Olja” har inga programplaner ännu (För delprogrammen utarbetats. Förutsättningar för att utarbeta sådana har hittills saknats. De båda delprogrammen har emellertid givits egen identitet- se avsnitt 5.5.5 och 5.5.6 - och det är sannolikt att förutsättningarna inom kort kommer att klarna.) Det torde framgåav planerna för de olika NE-proggrammen att ”Biosystem”, ”Torv, “Kol“, “Fission“, ”Fusion”. “Vindenergi“, Solenergi, “Fjärrspillvärmel ”Energiproduktionsteknik” och “Nya bränslen” under nästa treårsperiod är att hänföra till de program som befinner sig i teknikutvecklings- och försöksfasen. Skiffer och “Geotermisk energi” “Akvatisk energi” kommer torde komma att ligga kvar idévärderingsfasen. att under nästa treårsperiod antingen utgå eller gå in i nästa fas. De projekt som stöds inom de olika NE-programmen är till en del en följd av initiativ utifrân (ansökningar och förslag) och till en del igângsatta av NE som ett resultat av det planerings- och utredningsarbete som genomförs inom I begynnelseskedet dominerade den förstnämnda kategorin av programmen. skäl kraftigt. Andelen NE-initierade projekt är emellertid hela tiden naturliga stigande och denna utveckling kommer att fortsätta under den nu planerade treårsperioden. För de enskilda delprogrammen har valts ett varierande antal insatsnivåer (ambitionsnivåer). För alla aktuella delprogram redovisas dock minst tre insatsnivåer, av vilka:

0 En - den lägsta - är avvecklingsnivå, vilket innebär att delprogrammet avvecklas i högsta möjliga rimliga takt efter beslut härom (vid ingången till treårsperioden) En - den näst lägsta -innebär en oförändrad insatsnivå, vilket betyder att verksamheten bestäms av att den totala kostnaden för delprogrammet under treårsperioden 1978-81 ej får överstiga tre gånger de beräknade utgifterna för 1977/78 En eller flera (högst fyra) ”NE-nivåer” - vilka i flertalet fall är högre än de nivåerna - alternativa fortsättningar på idag ovan angivna utgörande gällande insatsnivå.

Endast NE-nivåerna har normalt blivit föremål för detaljerad bearbetning inom delprogrammen (se avsnitt 5.5.l-5.5.15).

Samband med annan FoU och övrig utvecklingssrödjande verksamhet

Samband med och avgränsningar mot annan FoU och övrig utvecklingsstödj jande verksamhet redovisas inom varje delprogram under rubriken ”Grundidé och områdesavgränsning”.

198 Sammanfattning av programorganens planer

Personella och materiella resurser

Den verksamhet som finansieras av NE genomförs till helt övervägande del utanför NE. De reala resurser som härvid engageras finns hos:

Högskoleinstitutioner Andra statsorgan Energiproducenter Kommuner Tillverkande industri Konsultföretag Branschföreningar Privatpersoner med utvecklingsidéer Utländska organ via internationella samarbetsprojekt

Vid planering av insatserna inom NE-programmen tas hänsyn till tillgången 3 på reala resurser. NE:s hittillsvarande erfarenhet är att tillgången på reala resurser - även personella - är god. Den utgör således inte en begränsande faktor vid genomförandet av delprogrammen, sådana de planerats.

Medelsbehov

Medelsbehoven för de olika delprogrammen och insatsnivåerna (jämför avsnittet ”Programöversikt - val av delområden och insatsnivåer) framgår av tabell 5.14, där angivna avser total kostnad ibelopp för treårsperioden 1978-8l. i Som ovan särredovisas inte i angivits stödbehovet for prototyper och demonstrationsanläggningar utan detta ingår i de angivna medelsbeho- ,I i ven. De i tabell 5.14 angivna NE-nivåerna for de olika delprogrammen kan kombineras på olika sätt. Alla dessa kombinationer är genomförbara och i svarar mot en viss mer eller mindre välvald NE:s energiforskningsstrategi. underlag har presenterats i en form som möjliggör sådan kombinatorik och innehåller några illustrerande exempel. , NE har framtagit en ”välavvägd kombination” samt utifrån denna även beräknat ett lägre och ett högre alternativ. NE anser att den nuvarande verksamheten bör fortsätta på en principiellt oförändrad real ambitionsnivå. Detta medför högre kostnader under nästa treårsperiod. Den näst lägsta NE-nivån for programmen ”Biosystem“, Fusion, Vindenergi“, ”Solenergi” och ”Energiproduktionsteknik”, den näst högsta for Fission” samt den lägsta NE-nivån for övriga program utgör, enligt NE:s bedömning, en lämplig minsta fortsättning på den nu inledda verksamheten. Det finns inte nu skäl för att avveckla något program. Avveckling av delar av program kan däremot ske under nästa treårsperiod efter avslutad idévärdering. Kostnaden 1978-81 for hela programmet blir 606 Mkr. Med utgångspunkt från den valda kombinationen har, som redan nämnts, ett dyrare och ett billigare alternativ beräknats. Utgångspunkten har härvid varit att markera det sätt varpå kombinationerna bör väljas vid större (ca 700 Mkr) respektive mindre (ca 500 Mkr) ekonomisk ram.

Sammanfattning av programorganens planer 199

Tabell 5.14 Medelsbehov för program 5, Energiproduktion . under treârsperioden 1978-81 (i Mkr)

Delprogram Oför- Avveck- “NE-nivåer” ändrad lingsinsats- nivå 1 2 3 4 nivå

45 75-85 125-175 -

Geotermisk energi 15 5 9 2 7-10 10-14 - - Akvatisk energi 6 15-18 25-30 -

Energiproduktions- 3 28 65 - teknik 27 125 325-370 - - - Summa 313

Vid den större ramen väljs högsta NE-nivån för programmen “Skiffer“, “Fission” och “Nya bränslen, den näst högsta för “Torv” samt i övrigt nivåer enligt kombinationen ovan. Kostnaden 1978-81 för hela programmet blir 716 Mkr. Vid den mindre ramen väljs lägsta NE-nivån för “Fission” och “Fusion” samt i övrigt nivåer enligt den förstnämnda kombinationen ovan. “Fjärrhalveras emellertid och “Energiproduktionsteknik reduceras spillvärme” Kostnaden med ungefär en tredjedel för att få en riktigare helhetsavvägning. 1978-81 för hela programmet blir 497 Mkr. Vidare har NE gjort en kombination av delprogrammen på den lägsta ”NEnivån”. I denna kombination har sedan prutningar gjorts så att kombinationen insats. ryms inom ramen för en totalt sett oförändrad För att komma ner till denna nivå förordar NE en ungefär proportionell nedskärning från den nivå som utgörs av de lägsta NE-nivåerna med hänsyn och “Fusion“) samt till tagen till vissa trösklar i vissa program (Vindenergi avvecklingskostnadens storlek. Nivåerna för Fjärrspillvärme“ och Energiproduktionsteknik” justeras härvid för att få en riktigare helhetsavvägning. En förutsättning för genomförbarheten är härvid att programuppläggningen kan ske så att mål och inriktning av programmet kvarstår väsentligen oförändrad men med långsammare uppbyggnad och genomförande av NE anser att nivån innebär en kraftig sänkning av statsmakprogrammet. ternas hittillsvarande deklarerade ambitioner. I tabell 5.15 återges de så beräknade insatsnivåerna. Till de 15 NEkommer i NE:s planering ett ytterligare element “Gemenprogrammen samt”, som omfattar kostnader för kansli, övergripande programplanering, informationsaktiviteter och vissa andra för programmet “Energiproduktion”

200 Sammanfattning av programorganens planer

Tabell5.l5 Alternativa medelsbehov för program 5, Energiproduktion, under treársperioden 1978-81 (i Mkr) Delprogram Oföränd- Välav- Lägre Högre rad in- vägd kom- alt alt satsram bination Block A:

Block B:

Block C:

gemensamma funktioner. NE anger att i statsmakternas och DFE:s hantering kostnaderna För denna post kan fördelas på de 15 programmen eller särbehandlas. Posten “Gemensamt” utgör ca 5 % av den totala programkostnaden. Sammanfattningsvis förordar NE således alternativet “välavvägd kombi- V nation” till en sammanlagd kostnad av 606 Mkr för treårsperioden 1978-81. V Alternativet “oförändrad insatsram” anses av NE innebära en kraftig . sänkning av statsmakternas hittills deklarerade ambitioner.

5.5.1 Biosysrem

Grundidé och omrâdesavgränsning

Fotosyntetiserande växter och mikroorganismer har Förmågan att omvandla solenergi för att bygga upp nytt organiskt material (biomassa) eller att producera kemiskt bunden energi i annan form. Området biosystem omfattar tills vidare alla de möjligheter som är unikt förknippade med produktion, hantering och omvandling av biomassa ,

sou 1977; 56 Sammanfattning av programorganens planer 201

(biomaterial) till elektricitet, värme eller salubränslen. Frågor rörande biologisk energihushållning ingår också. Biomassa av intresse inom området biosystem är sådan som odlas eller insamlas för energiproduktionsändamål. Den inkluderar lantbruks- och hushållsavfall samt industriellt skogs-, avfall for användning utanför den industri där avfallet uppkomorganiskt mer. NE, NFR och STU ansvarar för närvarande för delar av FoU-program inom bioområdet, vilka delvis överlappar och delvis kompletterar varandra.

Nuläges- och lângsikrsbedömning Ända sedan människan tog elden i sin tjänst har biomassa i form av ved utnyttjats för uppvärmning. Med industrialiseringen ersattes den dock som bränsle och drivmedel först av kol och sedan av olja och naturgas. Biomassa produceras och utnyttjas i dag huvudsakligen som virke, fiberråvara, foder och föda. När det gäller termisk och kemisk omvandling till bränslen, el och värme kan många metoder, som utvecklats och används för andra organiska bränslen, anpassas till biomaterial. Biologisk konversion av biomaterial, t ex jäsning till alkohol, har länge använts. Pågående utveckling (den mest omfattande insatsen -internationellt settsker i USA), bedömning av väntade resultat vid sidan av energiforskningsprogrammet, väntade förändringar av marknads- och efterfrågeförhållanden, strukturgeografiska förändringar m m kommer att beskrivas utförligt i en planerad rapport “Energi ur biosystem i Sverige. Det är utomordentligt svårt att göra en noggrann långsiktsbedömning av utvecklingsförutsättningarna för energi ur biosystem. Vissa utvecklingslinjer framstår dock som både klart urskiljbara och lovande. Särskilt gäller detta möjligheten att odla snabbväxande lövträd och att använda denna biomassa i mer eller mindre förädlad form för förbränning eller omvandling till annat bränsle. Möjligheterna att samtidigt använda annan biomassa som skogsavfall och torv i samma processer ligger nära till hands. Utvecklingshinder av många slag föreligger. Bland hindren märks bl a följande förhållanden: 0 Konkurrerande intressen finns, som motverkar etablering i stor skala. Andra behov av mark och vatten, t ex för rekreation och för att producera föda, foder, fiber och virke, kan lätt komma i konflikt med de energipolitiska målsättningarna. 0 Energiodlingar kan ogynnsamt förskjuta balansen i landekosystem och vattendrag. Det kan vara svårt att lokalisera stora odlingsbara mark- och vattenområden med hänsyn till naturvårdsintressen. 0 De näringsgrenar, som krävs för att inordna bioprodukter bland svenska energiråvaror och bränslen, saknas i dag i Sverige i väsentlig utsträckning och kräver lång tid för sin uppbyggnad. I ett långsiktigt perspektiv finns det ett mycket stort antal utvecklingslinjer att pröva. Nedan ges några exempel på sådana utvecklingslinjer som bör underkastas systematisk bedömning:

202 Sammanfattning av programorganens planer SOL 1977:56

9 Biologiska processer fotobioprocesser, tex: sol-odling av blågröna alger* vätgas - tex: biomassaproduktion, sol -skogsodling->skörd *omvandling *bränsle och fiber - tex: fotosyntetiserande biokonversion, sol + organiskt avloppsvatten -algodling -›anaerob jäsning -metan - tex: av sockövrig biokonversion, biomassa-b-enzymatisk hydrolys er *jäsning-»acetom etanol eller butanol 0 Mekaniska, termiska och kemiska processer icke biologisk omvandling av biomassa (ved, halm, vass, tång m m), tex: malning -pulver->dieselmotor -mekaniskt arbete

För att kunna bedöma den energiekonomiska betydelsen, miljöpåverkan och de tekniska och ekonomiska förutsättningarna krävs omfattande utredningar. Integrerade systemstudier och fullständig energianalys är därvid av stor vikt.

E nergi/örsörjningsbidrag

Sammanfattningsvis kan sägas att integrerade biosystem på lång sikt i princip skulle kunna svara för landets hela energiförsörjning. Om så kommer att ske beror på den relativa konkurrenskraften (som bl a beror av miljökonsekvenserna) hos de system som utvecklas. I Sverige mottar markytan årligen ca 1 TWh/ km? strålningsenergi från solen. Produktion av biomassa genom odling för energiändamål kan förväntas få en årsverkningsgrad av högst l-5 %. Omkring 10 000 km? mark i landet, främst myr-, sump-, torvtäkts- och sluttningsmark samt nedlagd jordbruksmark, skulle utan större konflikt med skogs- och naturvårdsintressen kunna utnyttjas för t ex odling av snabbväxande träd, vilket skulle ge 100-500 TWh per år som kemiskt bunden energi. Redan före 1990 skulle sådana metoder kunna börja lämna ett inte försumbart bidrag till energiförsörjningen. i Vad avser energiförsörjningsbidrag från övrig biomassa kan nämnas att från skogsavfall ca 20 TWh/år i värmevärde skulle kunna vara praktiskt tillgängliga.

Mål - - kan ställas Följande väsentligen kortsiktiga utvecklingsmål upp: 0 Vidareutveckling och fördjupning av programplaneringen 0 Etablering av internationellt samarbete, företrädesvis inom IEA, och anknytning av den svenska verksamheten till ett större delvis samñnansierat utvecklingsprogram med rationell arbetsfördelning och gemensam . programplanering för utvecklingen 0 studium Fördjupat av de miljörestriktioner och institutionella förhållanden som i högre grad än de tekniska och ekonomiska faktorerna kan förväntas bli bestämmande i 0 Genomförande av strukturerande och förstudier för värdeutredningar ring av utvecklingslinjerna

Sammanfattning av programorganens planer 203 å

0 Start av inventeringar av tillgänglig biomassa i lämpligt samarbete mellan olika berörda organ o Spridning av information om utvecklingsmöjligheterna på biosystemområdet 0 Fortsatt stöd till de projekt som satts igång och igångsättning av ett urval

utvecklingsprojekt 0 Impulsgivning till och stöd för system- och teknikutveckling 0 lgångsättning av försöksverksamhet i skala och former som ger direkt erfarenhet av de utvecklingsbestämmande kritiska faktorerna 0 Intensifierad kunskapsutveckling och temaforskning inom området

Föreslagna insatser

insatsstruktur för en fortsatt och ökande insats inom området Följande är sannolikt heltäckande for de insatser, som praktiskt kan komma biosystem under treårsperioden 1978-81, och i fråga för energiforskningsprogrammet sannolikt ytterligare någon tid därefter:

° ° Systemanalys Hantering 9 ° Omvandling Inventering ° ° Försöksstationer Miljörestriktioner ° ° Temaforskning Programledning ° Produktion energiskog skogsenergi övrig biomassa

Försöksstationer och demonstration av medger prov av genomforbarheten kompletta utvecklingslinjer från råvara till slutlig energiprodukt. Uppförandet av en forsöksstation bedöms preliminärt kräva ungefär 5 år i tid och 100-200 Mkr i kostnader. Under treårsperioden 1978-81 ingår endast framtagande av specifikation av en eller flera försöksstationer. Följande tre insatsnivåer FNB-nivåer - se avsnitt 5.5.0) har genomarbe-

tats:

0 Nivå 1 ( Utredningar, kunskapsutveckling och miniroIationsskogsbruk): På denna till fundamentala och nivå begränsas programmet utredningar Behovet av inventeringar. Stöd ges till kunskapsutvecklingsprojekt. på andra områden än energiskog tillgodoses främst utvecklingsresultat genom internationell bevakning och genom ett IEA-samarbete med låg

ambitionsgrad. 0 Nivå 2 (Saniverkande utvecklingsprojekt i internationellt samarbeteU: På denna nivå startas vid sidan av energiskogsprojekten utvecklingsprojekt rörande metoder för produktion av skogsenergi och övrig biomassa samt och hantering av biomassa av alla slag samt omvandling av för insamling biomassa till värme, elektricitet eller salubränslen. Det eftersträvas härvid etablera ett ambitiöst Samarbetsprogram med att genom IBA-samarbetet rationell arbetsfördelning länderna emellan och en betydande svensk insats. 0 Nivå 3 (Forcerac/e/örsök). Försöksverksamhet och utvecklingsprojekt

204 Sammanfattning av programorganens planer

forceras för att få fram beslutsunderlag tidigt och demonstrera genomförbarhet. Det svenska programmet kan i detta alternativ sannolikt inte över hela linjen invänta utvecklingsresultat från det internationella samarbetet. Forceringen består huvudsakligen av tidigareläggning av programdelen “Försöksstationer” med två år.

Resurssitzlarion och lnedê/SÖG/IOV Beträffande resurssituationen se avsnitt 5.5.0. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under perioden 1978-81 framgår av följande sammanställning, där även kostnaderna för tiden efter denna period kommenteras.

lnsatsnivå Medelsbehov, Mkr

1978-81 Därefter

NE-nivå l i 45 Sakta ökande NE-nivå 2 75- 85 Ökande t NE-nivå 3 125-175 Oförändrad

NE förordar i sin välavvägda kombination” nivå 2.

5.5.2 Tolv

Grundidé och omrâdesavgränsning

1 Sverige förekommer torv i betydande kvantiteter i spridda områden över hela landet. Grundidén för delprogrammet är att studera och utveckla teknik 4 för att kunna tillvarataga energiinnehållet i torv på ett för samhället lönsamt och i övrigt acceptabelt sätt. , Verksamheten skall omfatta hela den process, som erfordras för att kunna i producera energi ur torv, dvs från planläggning, inventering och prospektetill 5 ring fram den egentliga energiutvinningen i form av värme- eller elproduktion, marknadsföringsbart fast, flytande eller gasformigt bränsle i i eller halvfabrikat, användbart i energikrävande industriella processer. Därvid skall man beakta att biprodukter för andra ändamål än direkt energiutvinning _i kan förbättra torvutvinningsekonomin. Ett flertal förgasnings-, förvätsknings- och förkoksningsprocesser i olika utvecklingsstadier finns tillämpade eller beskrivna för olika bränslen, som j avfall, skiffer och kol förutom torv. Det är därför viktigt att samordning sker i: inom detta omrâde mellan de olika delprogrammen.

Nuläges- och /ângsikrsbedömning

En utförlig beskrivning av nuläget ges i NE:s rapport Torv i Sverige”. I det

följande sammanfattas nuläget på basis av denna rapport. Vad gäller utlandet kan i korthet följande sägas. Sovjetunionen är det största torvexploateringslandet med en årsproduktion av ca 200 Mt torv (med ca 50 % vatten). Härav användes ca 80 Mt som bränntorv. l övrigt .;

Sammanfattning av programorganens planer 205

förekommer torvexploatering i lrland, Finland, Västtyskland, Kanada och Polen. I Sovjet, Irland och Finland är åtskilliga torveldade kraft- och värmeverk i drift. Begränsad FoU-verksamhet Förekommer i flertalet av de nämnda länderna. Sverige har tidigare spelat en framträdande roll när det gäller torvproduktion och FoU inom torvområdet. Produktionen av bränntorv avvecklades helt 1967. Numera är den svenska torvutvinningen - 0,3 Mt per år - helt inriktad på odlingstorv (jordförbättringsmedel) och odlingssubstrat. På FoU-sidan gjordes svenska insatser genom AB Svensk Torvförädling fram till 1960-talet, dels i fråga om maskinutveckling för frästorvproduktion, dels i fråga om forskning rörande avvattning av torv genom våtkolning. På ÖEF:s initiativ har man under 1973-74 studerat förutsättningarna och framlagt konkreta förslag för produktion av frästorv och utnyttjande av denna som bränsle för (kraft-)värmeverk i kommunerna Arvidsjaur, Boden, Sandviken och Växjö. Vid ett oljepris av 330 kr/m3 skulle man kunna betala 50-55 kr per ton torv om hänsyn tas till merkostnaderna för uppförande och drift av anläggning för frästorveldning. För närvarande kan bränntorv framställas som frästorv med ca 50 % vatten för 60-70 kr per ton, vid mosskanten. För en från energiförsörjningssynpunkt önskad utveckling kan bl a följande hinder skönjas: 0 Flertalet torvmarker är dels små, dels ligger de transportmässigt illa till. Torvtäkt får stora konsekvenser för miljön, eftersom den berör stora ytor och kräver tex dränering. Konsekvenserna är endast till en del kända, vilket är ett allvarligt hinder för en snabb utveckling av torvutvinningen. Utnyttjandet av torv som fast bränsle fordrar kompletteringar av förbränningsanläggningar och vid hög utnyttjandegrad krävs stora ändringar av distributionssystemet för energiråvaror. Utford långsiktsbedömning visar på följande tre grupper av erforderliga åtgärder: Introduktionsittsatser. åtgärder för att starta och driva en torvindustri baserad på beprövad teknik Grundläggande insatser, som bör göras oberoende av hur torvindustrin kommer att utvecklas Utveckling av ny teknik, syftande till ökad flexibilitet i produktval och därmed frikoppling av geografiska bindningar mellan produktion och konsumtion Långsiktsbedömningen visar vidare på bl a följande specifika behov av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser: 0 inventeringar: I ett inledande skede måste en förutsättningslös redovisning ske av de myrar som uppfyller vissa i exploateringssammanhang ofrånkomliga grundkrav (t ex krav på viss minimiareal, utbyggt väg- eller järnvägsnät, tillräcklig total torvareal inom viss yta). Redan på detta stadium skall synpunkter från miljöskydds- och naturvårdshåll beaktas.

206 Sammanfattning av programoiganens planer

lnventerings- och planeringsarbetet bör övervakas av en styrgrmp som i lämpliga delar samordnar de verksamheter som bedrivs av olika nyndigheter, företag och enskilda. Torvtäkt: En riksplan och regionala Översiktsplaner for torvtält krävs. Utveckling av täktmetoder måste fortsättas genom praktisl drift i pilotprojekt. Avvattning: Nyckeln till en rationell och ekonomiskt lönsam torvindustri är att få fram effektivare metoder för torvavvattningen. Lufttotkning är vanligast men den är årstids- och väderleksberoende. NE har därför låtit ta fram en sammanställning av andra tänkbara metoder för avvattning. Grundläggande studier av avvattning fordras även och de lätnpar sig särskilt väl for internationellt samarbete. Eldning av IOIV. Bästa ekonomin vid eldning med torv tycks for nävarande vara att använda frästorvpulver för kraft- och värmeproduktior i kontinuerlig drift. Utvecklingsinsatser bör inriktas på metoder att få en renare och jämnare torvråvara och att nedbringa kostnaderna for ton/hanteringen i kraftvärmeverket. Möjligheten att förverkliga torveldringspro- _3jekt äri hög grad beroende av organisationsfrågor och statsmaktenas vilja att stödja verksamheterna i starten genom ekonomiska garantier. Omvandling av IOIV. Den organiska substansen i torv innehåller 50-60 % i kol och ca 6 % väte och kan därmed vara en värdefull kemisk råvara för kolvätebaserade kemiska produkter. Omvandling av den (rganiska substansen till en lämplig mellanprodukt för fortsatt syntes eller till en direkt användbar produkt har störst potential. Ett flertal förg1snings-, forvätsknings- och forkoksningsprocesser i olika utvecklingsstadier finns 3 tillämpade eller beskrivna for olika kolhaltiga råvaror. E/terbehandling och vidare användning av täkt: Under NE:s arbete med rapporten ”Torv i Sverige” har olika tankegångar utvecklats krirg att dels ta nyttjad mossareal i anspråk for lämplig förnyelsebar verksamhet (t ex odling av energiskog), dels planera verksamheten så att ett sanhälle av x integrerad natur kan uppstå.

Miljöproblem: inverkan på omgivnings- och arbetsmiljön av torvtäkt.

eldning av torv etc måste studeras.

E neigi/örsö/;jningsbidrag

Man kan uppskatta att södra Sveriges bränntorvtillgångar utgör ca l 500 Mt torrsubstans och att det i Norrland och Dalarna finns ytterligare 6 000-10 000 Mt torrsubstans i större och mindre utnyttjningsbara enheter. Denna resurs motsvarar 3 000-4 000 Mtoe. Det bör observeras att förnyelsetakten är ytterst , begränsad och motsvarar endast 0,2 Mtoe/år, varfor torv utnyttjad på ett energimässigt betydelsefullt sätt är att betrakta som en icke förnyelsebar . energitillgång. “ Utgående från de uppskattningar som i dag finns av den totala svenska torvtillgången och antagandet att 5-10 % därav kan utnyttjas med hänsyn till produktionsekonomiska, geografiska och miljömässiga restriktioner skulle denna resurs motsvara omkring 150-300 Mtoe i förbränningsvärde eller 5-10 gånger den nuvarande årliga oljeforbrukningen. Vid ett uttag motsvarande ca i 2 Mtoe/år skulle resurserna kunna utnyttjas i ca 100 år.

Sammanfattning av programorganens planer 207

Kommersiell utvinning, som är väsentlig från energiförsörjningssynpunkt, kan ske inom 4-6 år, om beprövad teknik används. Betydande effektivitetsökningar i kommersiell skala är möjliga om 10-20 år, om man då utnyttjar den teknik som i dag är på FoU-stadiet.

Mål Målen för NE:s verksamhet på torvområdet bör mot bakgrund av bedömningarna ovan vara att: 0 Medverka till introduktion av torv som bränsle i Sverige och därigenom skapa förutsättningar för torv som ett bränsle såväl under normala förhållanden som i krislägen 0 Genomföra sådana studier och forskningsprojekt som är av allmänt värde för utvärdering av energiresursen torv 0 Stödja utveckling av nya komponenter och kompletta system för torvutvinning och torvutnyttjande därhän, att en kommersiell exploatering möjliggörs

Föreslagna insatser Någon detaljplanering av insatserna har ännu ej ägt rum. Den huvudsakliga inriktningen av de föreslagna insatserna framgår dock av följande strukturerade översikt: 0 Program/editing och programgemensantt: Programgemensamt omfattar bl a internationellt samarbete. studieresor, utbildning av torvspecialister, samordning av torvhanteringen och upprättande av torvlitteraturkartotek 0 Inventering: Inventeringsblocket kommer att samordnas med inventeringsinsatserna i delprogrammet ”Biosystem” 0 Mil/ö: Häri ingår även studier av efterbehandling av utbrutna torvmarker 0 Torvproeessei- - kort sikt: Avser huvudsakligen stöd för uppförande av torvförbränningsanläggningar 0 - Torvproeesset vidareutveckling: Utveckling av brytningsmetoder, torvtorkning, pelletisering, kombinationseldning m m. Gynnande av småskaliga torveldningsanläggningar 0 Torvkemi: Avser dels framställning av bränslen och kemiska råvaror och dels torvavvattning Följande tre insatsnivåer (”NE-nivåer” - se avsnitt 5.5.0) har genomarbetats: O Niva l ( Utredningar och tekniksmdief): Verksamheten domineras av strukturerande och värderande utredningar, inventeringar och förstudier. Redan på denna lägre nivå bör ingå stöd till åtminstone ett torvbaserat kraft-värme-projekt. 0 Nivå 2 ( Utveckling och _/örsök): Utöver verksamhet enligt nivå 1 sker komplettering med att några kritiska tekniska utvecklingsprojekt och

208 Sammanfattning av programorganens planer sol 1977:56

demonstrationsförsök initieras. På nivå 2 bör ingå stöd till mnst två torvbaserade kraft-värme-projekt samt stöd till utveckling av en försöksanläggning för metanolproduktion ur torv och biomassa. Projeltarbetet och inventeringsarbetet bör omfatta minst dubbla volymen. Dirutöver studeras förutsättningarna för en försöksanläggning för våtkolting och bör stödåtgärder vidtagas beträffande torvbrikettillverkning. ° Nivå 3 (F0rcerar pr0gram). På kort sikt är insatsnivån densanma som

för nivå 2, mot slutet av perioden är insatsen den dubbla. Ökningen avser

-n n främst “inventering , miljö och “torvprocesser“.

Resurssiluarion och medelsbehov Inom Svenska Torv AB och vid Hasselfors Bruk har kontinuerligtorvproduktion bedrivits för jordförbättringsändamål. Därutöver finnsi landet fortfarande ett flertal mindre företag och enskilda personer med praktisk erfarenhet av torvhantering. Många av de personer som tidigare förvärvat sakkunskap på området närmar sig emellertid pensionsåldern eller är redan pensionerade. Det gäller att medan tid ännu är ta vara på detta kunskapskapital och att s0la nya generationer av torvfackmän på olika nivåer. Detta torde dock intelnnebära några större svårigheter. Entreprenad, byggnads- och maskinñmor kan .e vidare lätt kopplas in i torvhanteringen. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning, där även kostnaderna för tiien efter denna period kommenteras. (De angivna medelsbehoven inkluderar kost- j

nader för mindre försöksanläggningar men ej medelsbehoven för produk- i

är tionsanläggningar och eventuell subventionering av sådana anläggningar.)

Insatsnivå Medelsbehov, Mkr

1978-81 Därefter

NE-nivå 1 30- 35 Oförändrat NE-nivå 2 60- 70 Ökande NE-nivâ 3 90-110 Oförändrat

NE förordar i sin välavvägda kombination” nivå l.

5.5.3 Skiffer

Grundidé och omrâdesavgränsning

Sverige har betydande skifferförekomster. Skiffer består av mineraler sammanbundna av den energirika organiska substansen kerogen. Ur skiffer kan förutom energi även basråvaror för den kemiska och metxllurgiska industrin utvinnas, t ex for framställning av uran, aluminium, legeringsmetaller och gödselprodukter. Energiutvinning ur svensk skiffer förutsätter sannolikt samtidig utvinning av dessa basråvaror. Det är i dagsläget dock osäkert om en sådan skifferbrytning kommer att ske i Sverige. Ett utvecklingsarbete kräver samarbete mellan NE, LKAB och Boliden.

Sammanfattning av prøgramorganens planer 209

Samarbete måste även etableras med de berörda statliga organ, som har ansvar för området, tex SNV, SlND och ÖEF.

,Nit/äges- och /ängsiktsbedömrzing Skiffer förekommer på många håll i världen. Förekomster, som är aktuella för finns t ex i Colorado, Utah och Wyoming i USA, i Estland energiproduktion, och i Sovjet. De svenska skifferförekomsterna kan indelas i oljeskiffrar och grafitskiff-

främst i Närke, Västergötland och Östergötland. I

rar. Oljeskiffer Förekommer Grafitskilfer finns Skåne och på Öland finns såväl olje- som grafitskiffer. vidare i Vittangifáltet nära Kiruna. sammansättningen på skiffern varierar med geografisk belägenhet och Värmevärdet ligger mellan 1 500 och 2 300 kcal/kg (ca djup under markytan. 6-10 MJ/kg). Oljeskiffer har en svavelhalt av 5-8 % , huvudsakligen i form av pyrit. Kerogenhalten varierar mellan 10 och 20 S6. Ett flertal platser i Sverige är tänkbara för skifferutvinning, framför allt Ranstad vid Billingen i Västergötland. Den totala mängden skiffer är där ca 3000 Mt (innehållande ca l Mt uran, varav minst 0.3 Mt ekonomiskt utvinningsbart). Andra platser är Kvarntorp i Närke, Vittangi öster om Kiruna, Tomelilla i Skåne m fl platser. Under perioden 1939-1960 byggde Svenska Skifferolje AB upp och drev Kvarntorpsanläggningen med syfte att förse Sverige med främst olja. Tekniken grundade sig på pyrolys men uppfyller inte dagens miljökrav. Utomlands etablerad pyrolys- och förbränningsteknik är ej direkt tillämpbari Sverige, beroende på att de svenska oljeskiffrarna är fattiga på olja och rika på svavef rörande olika metoder att på termisk väg utvinna skifferns Forskningen fossila energiinnehåll har förstärkts under de senaste åren. Vid institutionen för kemisk teknologi vid Tekniska Högskolan i Lund pågår studier över förgasning av skiffer i fluidiserad bädd. LKAB:s “Mineral- I Sverige är i dag två skifferprojekt aktuella. nämligen projekt Ranstad” och Bolidens ”Projekt Kambrium”. LKAB har tillsammans med Vattenfall och AB Atomenergi engagerat sig i Ranstadsprojektet. Verksamheten i Ranstad är inriktad på s k fullutvinning med primän syfte att inom en IO-årsperiod utveckla en industriell process på denna grund. LKAB:s systemlösning syftar till att nå en fullutvinningsprocess i tre steg. I ett första steg sker mekanisk och termisk behandling (förgasning eller förbränning) för utvinning av kerogenet. Därefter sker lakning med stark syra för utvinning av aluminiumoxid. Slutligen sker utvinning av övriga utlösta bland vilka märks legeringsmetaller, konstgödselråvaror och produkter, uran. Boliden har inom ramen för sitt Projekt Kambrium under 1975 ansökt om undersökningskoncession avseende skiffrar i Närke och Skåne. Bolidens koncept syftar till att nå en fullutvinningsprocess, där en metod för renkrossning med avseende på kerogen och mineralkomponenter är ett inslag. Kerogen i form av handelsfärdigt koncentrat med låg viktigt svavelhalt avses utvinnas genom flotations- eller extraktionsförfaranden.

210 Sammanfattning av programozganens planer

sou 197755

Kerogenet skall genom förgasning eller eventuellt förbränning delvis kunna ersätta olja i egna anläggningar och delvis anpassas for vidare förädling inom den petrokemiska industrin. Inom samtliga regioner, som kan bli aktuella for skifferutvinning, finns vissa områden, som är så värdefulla for vetenskaplig naturvård, friluftsliv och kulturminnesvård att någon brytning knappast kan accepteras. En förutsättning för brytning i mindre värdefulla områden är att denna kan genomföras så att förändringarna i landskapet blir så små som möjligt eller att det återställda landskapet på ett naturligt sätt kan anpassas till omgivningarna. Så gott som samtliga av de områden, som hittills varit aktuella för brytning av skiffer, kännetecknas av att vattenrecipienterna är små. Mycket höga krav måste därför ställas på behandling av de avloppsvatten, som behöver avledas från brytningsområden och processer. De luftvårdsproblem, som kan förutses, är bl a utsläpp av svaveldioxid, svavelväte, organiska illaluktande föreningar, kväveoxider och stoft. Hur stora problemen blir är beroende av val av processväg och processutrustning. Skifferns innehåll av uran och därmed radioaktiva sammanhängande spårämnen torde behöva kartläggas och hänsyn härtill tas vid utveckling av processer så att spridning av dessa ämnen motverkas i erforderlig omfattning. En anläggning för fullutvinning ur skiffer med kapaciteten 1-3 Mt per år kommer i dagens prisläge att kosta l-3 miljarder kronor. för Tidpunkten idrifttagning ligger knappast före 1985. Mot bakgrund av ovannämnda omständigheter bedöms det vara lämpligt att under de närmaste åren fortsätta de tekniska, ekonomiska och miljömässiga studierna fram till dess att ett konkret om projektering beslutsunderlag av en anläggning i full skala föreligger. Tills vidare bedöms det angeläget att de två utvecklingslinjerna Mineralprojekt Ranstad och Projekt Kambrium fullföljs tills man har : jämförbara alternativ.

E nergi/örsörjningsbidrag

Endast skiffrar med ett innehåll av organisk substans överstigande 10 % har hittills ansetts som intressanta från energiutvinningssynpunkt. Vid försiktiga bedömningar av dylika skiffrars mäktighet i Sverige har det framkommit att det skulle vara teoretiskt möjligt att nå en energiutvinning motsvarande 2 000 - 5 000 Mtoe. Det ekonomiskt gynnsammaste alternativet för energiutvinning ur skiffer är fullutvinning, dvs utvinning av såväl energiinnehåll som innehåll av andra ; värdefulla komponenter i skiffer, främst olika metaller. Vid en brytning av 3-10 Mt skiffer per år i Ranstad och fullutvinning därur skulle Sverige i princip kunna upphöra med import av råvaror för framställning av tex aluminium, kalium, magnesium, vanadin och molybden. (Dessutom skulle 800-2 700 t uran per år erhållas liksom svavelsyra motsvarande 0,2-O,7 Mt svavel per år.) Vår oljeimport skulle kunna minskas med O,5-l,5 Mt/år (energiinnehållet i Ranstadsskiffer är ca 0,15 Mtoe/Mt skiffer).

Sammanfattning av programorganens planer 211

Ma°l Målet för NE:s del bör vara att bedriva en verksamhet, som med b-eaktande av de restriktioner som gäller och kan komma att gälla, säkerställer att energiinnehållet i skiffer blir tillgodogjort om skifferutvinning kommer till stånd. Det tekniska målet bör vara att möjliggöra dels produktion av värmekraft, dels produktion av högvärdiga bränslen som kan ersätta lätta oljedestillat.

Föreslagna insatser En speciell förutsättning för NE:s insatser är förekomsten av de två projekt- Mineralprojekt Ranstad och Projekt Kambrium - som pågår och avser att klarlägga möjligheterna till fullutvinning ur skiffer. Den speciella situationen gör att NE:s insatser planeras för tre olika alternativa beslutslägen: 0 l avvaktan beslut fattas i skifferfrågan bör verksampå att ett långsiktigt heten omfatta allmänna studier och utredningar för att klarlägga skiffers förutsättningar som energiråvara med fullt beaktande av de miljömässiga kraven. Vidare bör en fortsättning äga rum av det grundläggande forsknings- och utvecklingsarbetet för att i detalj klarlägga ingående parametrar, samband etc, framtagande av koncept för alternativa anläggningar och studier avseende utvinningsbara produkter och deras marknad. Skulle beslut fattas om igångsättande av något större skifferprojekt, blir kerogenutnyttjandet en väsentlig kommersiell fråga som sannolikt ej fordrar insatser inom det statliga energiforskningsprogrammet. Skulle slutligen ett för skifferutvinningen negativt beslut fattas, bör den av NE stödda verksamheten omfatta begränsade forsknings- och utredningsinsatser avsedda att vidmakthålla en långsiktig handlingsfrihet inför att helt ny teknik kan göra kerogenutnyttjandet av intresse möjligheten igen. Följande två insatsnivåer WNE-nivåer” - se avsnitt 5.5.0) har genomarbetats: 0 Niva° I (Kompetensuppehâ/IandeD: Verksamheten syftar till ett bevarande av den svenska kompetensen avseende utnyttjande av skiffers innehåll. insatserna består huvudsakligen av idévärderande organiska teknikstudier och utredningar för att följa den internationella utveckpå förutsättningarna för lingen inom relevanta områden och dess inverkan svenskt skifferutnyttjande. Nivå 2 (Teknikurveckling)z Utredningar och teknikstudier kompletteras med utvecklingsprojekt företrädesvis i laboratoriemiljö. Arbetena leder till projektering och byggande av en anläggning i pilot-plant-skala och därefter eventuell demonstrationsanläggning.

Resurssiruarion och medelsbehov Med hänsyn till förekomsten av LKAB:s och Bolidens skifferutvinningsprojekt och därtill knutna svenska och utländska resurser får resurssituationen

212 Sammanfattning av programorganens planer SOU l977:56

betecknas som god. Precisering av medelsbehoven är svår att åstadkomma innan samordningen mellan LKAB:s och Bolidens projekt och mellan stöd av NE och annat statligt stöd kunnat äga rum. I dagsläget bedöms dock medelsbehoven för de två insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 bli följande.

NE löreslåri sin “välavvägda kombination” nivå l.

5.5.4 Kol

Grundidé och områdesavgrärzsning

Kol är den största fossila energikällan påjorden. På 15-20 års sikt finns inte , någon annan fossil energikälla som har kolets möjligheter att minska industriländernas I dag täcks drygt 30 % av världens energioljeberoende. behov med kol, men i Sverige används kol endast i mycket begränsad 7 omfattning. NE:s program på kolområdet behandlar kol som råvara för energiproduk- .g tion. Koks och kokskol (metallurgiskt kol) berörs endast summariskt liksom brunkol. Den del av programmet som främst avser grundläggande processer för omvandling (t ex förbränning) av kol har förts till delprogrammet “Energiproduktionsteknik. Utvecklingsarbetet skall beakta och anpassas till den svenska industrins verksamhet och planer. Särskilt när det gäller byggandet av demonstrationsj.

anläggningar måste en nära samverkan etableras med S1ND,SNV,ÖEF

m il I; statsorgan.

Nuläges- och lângsiktsbedömning En utförlig redovisning av nuläget ges i NE:s rapport “Kol i Sverige. Brytning av stenkol sker antingen i dagbrott eller i

underjordsbrott.:

Dagbrottens andel är stor i USA, Australien och Sovjetunionen. l Europa är å underjordsgruvorna dominerande. Huvuddelen av alla landtransporter av kol i världen sker i dag med järnväg. i Emellertid har rörtransport av kol, uppslammat i vatten, börjat komma i bruk El för långa avstånd och stora volymer. Tekniken för koltransport till sjöss är .. konventionell, men moderniseras ständigt. Huvudparten av kolet förbränns i dag direkt for el- och värmeproduktion medan en mindre del utnyttjas för framställning av brännbar gas. I Sverige kan dock endast några få anläggningar eldas med kol eller på rimligt sätt ändras till koleldning. Tekniken för direkt förbränning av kol är väl utvecklad och har i princip, inte ändrats under de senaste 20 åren. Enheterna har dock blivit väsentligt;

Sammanfattning av programorganens planer 213

större, effektivare och mer automatiserade. Man måste räkna med att ny teknik, tex lluidiserad bädd, kommer att införas for mindre anläggningar. Anläggningskostnaderna for koleldade anläggningar är 70-100 % högre än för oljeeldade. Man får dessutom räkna med högre drift- och underhållskostnader. Kol måste därför vara relativt sett billigare(minst ca 2-4 kr/GJ) än olja om det skall vara ekonomiskt motiverat att införa kolteknik i Sverige. FoU-arbete inom stenkolsområdet pågår främst i länder med egna stora stenkolstillgångar. Insatserna inriktas främst på utvinning och konvertering. FoU beträffande kol utgör i USA och Västtyskland ca 20 % av den offentligt finansierade energiforskningen men i Japan endast 0,5 %. Allt fler tecken tyder på en begynnande oljebrist inom 15-20 år. Det är i första hand som ersättning for olika petroleumprodukter som kol måste komma in. Det torde kunna utvecklas både forbränningsteknik och kemiska omvandlingsmetoder och systemlösningar, som möjliggör att kol på längre sikt skall kunna ersätta praktiskt taget alla de oljeprodukter som ingår i 1970talets svenska energiförsörjningssystem. Man måste emellertid räkna med att inte är flytande utan fasta eller gasformiga. Var många ersättningsprodukter och en av dessa produkter kommer att kräva egna hanterings- och utnyttjandesystem. Tillgången på kol bedöms såväl i dag som på något längre sikt vara god och torde inte innebära någon väsentlig begränsning av Sveriges möjligheter att öka stenkolsutnyttjandet. Skulle emellertid huvuddelen av de oljeimporterande länderna i stor skala söka övergå från olja till kol, kan efterfrågan komma att överstiga tillgången, med åtföljande leveransproblem och prisuppgång. Kolutnyttjande i Sverige innebär tekniska problem både vad gäller hantering av kolet och dess omvandling. Vi saknar i dag såväl egentliga kolhamnar som transportsystem för distribution av kol. Vidare finns få av någon betydelse som kan nyttiggöra kol. Vårt beroende av anläggningar importerat kol med skiftande kvalitet samt önskvärdheten av att anläggningarna kan eldas även med inhemska bränslen motiverar ett utvecklingsarbete inriktat på att finna för Sverige optimala processer. Ett hinder för ökad kolanvändning kan vara att användningen (liksom utvinningen) av kol påverkar såväl omgivningsmiljön som arbetsmiljön spridning av stoft, svaveldioxid, kväveoxider, metaller och viss genom radioaktivitet. Koleldning ger vidare upphov till stora avfallsmängder (aska och gasreningsslam). insatser kan Vad gäller behov av FoU och övriga utvecklingsstödjande följande sägas: 0 lett kort perspektiv (1978-1985) måste anläggningar och kringutrustning för kolutnyttjande byggas med dagens teknik. Insatserna bör koncentreras på att i anslutning till konkreta projekt förbättra denna teknik och anpassa den till våra förhållanden och krav på miljöskydd. Vidareutveckling av detta slag ingår dock ej i det statliga energiforskningsprogrammet, utan ankommer på energiproduktionssystemets övriga parter. I ett längre perspektiv (1985-2000) bör nya tekniska system for energiutur kol kunna utvecklas, som tillgodoser nuvarande och vinning kommande miljökrav och är kommersiellt acceptabla. Insatserna bör i

214 Sammanfattning av programorganens planer

första hand vara ett komplement till de utländska med speciell inriktning på kolutnyttjandet i Sverige. 0 Det är uppenbart att ett svenskt kan kolutvecklingsprogram drivas effektivast om det kan ske i anslutning till att en ny, större kolanläggning kommer till stånd. NE följer därför kraftindustrins planer med stort intresse. Initiativet till ett utbyggnadsbeslut avseende ett koleldat krafteller kraftvärmeverk måste emellertid komma antingen från kraftindustrin eller från statsorgan utanför energiforskningsprogrammet.

E nergiförsö/jningsbidrag Huvuddelen av världsproduktionen av kol förbrukas i dag i de kolproducerande länderna och företrädesvis i kraftverk. Endast 6-7 % exporteras. Exporten väntas dock öka med närmare 2/3 fram till 1985. EPU bedömde 1974 att Sverige skulle kunna få till stånd importavtal för en .j kolimport om 10-20 Mt/år 1985 och en import år 1990 och 2000 av 30 respektive 50 Mt/år. (lnhemsk kolproduktion - i Skåne - kan åstadkommas med kort varsel, men ger endast ca 0,2 Mt/ år.) EPU bedömde dock att endast l á 2 Mt/år kan användas i befintliga svenska anläggningar och detta först efter viss omställning. En omställning till koleldning i större skala torde komma att kräva 8 -15 år. För att ersätta en årskonsumtion av 10 Mt olja (motsvarande 1/3 av

Sveriges oljeimport 1975) erfordras merinvesteringar i förbränningsanlägg-

ningar av storleksordningen 4 miljarder kronor (1975 års prisläge).

Mâl Målet för NE:s program på kolområdet är att skapa klarhet rörande förutsättningarna och möjligheterna att infoga kol som ersättning för olika petroleumprodukter i den svenska energiförsörjningen samt att initiera och stödja utveckling av en för Sverige anpassad kolteknik under hänsynstagande ., till ekonomi och miljöpåverkan.

Föreslagna insatser

Vi Den huvudsakliga inriktningen av de föreslagna insatserna framgår av följande strukturerade översikt: . 0 Utredningar, systemstudier och utbildning: insamling, bearbetning och värdering av material rörande kolmarknad och kolteknik inventering och utvärdering av utländska kolprojekt . analys av kolförsörjning och kolforädling från svensk utgångspunkt, plan för införande av kol i Sverige V stöd till svenska forskare och tekniker för medverkan i internationella FoU-projekt på kolområdet 0 Transporter, hantering rn m: Bl a följande projekt - studier av förutsättningarna för förande av transoceant kol till Sverige,

Sammanfattning av programorganens planer 215

inklusive uppförande av stor kolhamn i Sverige - analys av Förutsättningarna för lossning och lagring av kol vid kustförlagt kraftvärmeverk analys av system för inlandstransporter 0 Tekniska processer: - analys av vilka kemiska produkter, som kan utvinnas ur kol - av läget för kolraffmering uppföljning - utveckling av kolpastor, lämpade för förbränning i konventionella pannor - förstudier av framtida kraft- och kraftvärmeverk avsedda för eldning med kol 0 Miljöskydd: - studier av konsekvenserna av krav på låga kväveoxidhalter i förbränningsgaser - av omfattning och effekt av emissioner av halogener, kartläggning metaller och olika slags kolväten - kartläggning av inverkan av utsläpp av aska och andra restprodukter på flora, fauna och människa - studier av riskerna vid hantering av kol i hamnar m m Följande tre insatsnivåer - som dock ej är detaljplanerade - har ställts upp (“NE-nivåer“, se avsnitt 5.5.0):

0 Nivå 1 - “Utredning teknikstudier och internationellt samarbete o Nivå 2 - “Teknikutvecklingsprojekt” 0 Nivå 3 - “Utveckling och försök”

Resurssituarion och medelsbehov De tillgängliga inhemska personella och institutionella resurserna för koltekniska problem är knappa. Goda resurser finns dock i utlandet. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 bedöms bli följande.

NE förordar i sin “välavvägda kombination nivå 1. 5.5.5 Naturgas Någon programplan har ännu inte utarbetats - se avnitt 5.5.0. 5.5.6 Olja Någon programplan har ännu inte utarbetats.

216 Sammanfattning av programorganens planer

5.5.7 Fission

Grundidé och omrâdesavgränsning

Fissionskraften (kärnkraften) bedöms komma att spela en stor roll för den globala energiförsörjningen. Dess utveckling kommer därför att påverka och påverkas av utnyttjandet av andra storskaliga ersättningar för olja Delprogrammets forsknings-, utvecklings- och utredningsinsatser syftar till stor del till att upprätthålla och utveckla en kompetens i Sverige för bedömning av Kärnkraftens möjligheter och begränsningar i ett svenskt och ett internationellt perspektiv som ett underlag för allmänna energipolitiska bedömningar. Delprogrammet innefattar därutöver insatser som föranleds av driften av existerande kärnkraftverk. Inom delprogrammet bör avgränsningar ske mot andra statliga organs (främst SSI och SKI) verksamhet inom området. Vidare bör avgränsning ske mot kraftindustrins och den utrustningstillverkande industrins insatser.

N uläges- och långsiktsbedömning

Sex kärnkraftaggregat har tagits i bruk i Sverige och levererar ca 20 % av elproduktionen. Ytterligare sex aggregat befinner sig i olika uppforandestadier. Av de 13 reaktorer som ingick i 1975 års energipolitiska beslut är 9 beställda av Asea-Atoms fabrikat. Forsknings- och utvecklingsarbete inom fissionsområdet bekostas till stor del av staten och bedrivs i första hand av AB Atomenergi, AB Asea-Atom j och kraftindustrin. Kärnkraftföretagen finansierar en stor del av forskningsoch utvecklingsarbetet beträffande reaktorsäkerhet och kärnbränslesäker- 5 het. De långsiktiga utvecklingsmöjligheterna för ñssionsenergin i ett globalt perspektiv kan kort sammanfattas enligt följande. Utgående från etablerad lättvattenreaktorteknik, nu kända urantillgångar och nu planerad utbyggnad ;i olika länder kan fissionsenergi för elproduktion svara för en väsentlig andel av världens energiförsörjning under 20-30 år eller ungefär fram till sekelskiftet. Om bridreaktorn kan föras fram till teknisk och kommersiell : mognad finns en potential för ett energibidrag av samma storleksordning under åtminstone ytterligare 100 år. Det fortsatta utnyttjandet av fissionsenergin står under intensiv debatt och omprövning i ett flertal länder. Politiska beslut, som kommer att fattas på . grundval av denna debatt, och de energipolitiska alternativ, som står till buds j för olika länder, utgör en särskilt väsentlig utvecklingsbestämmande faktor E för fissionsenergin. i Ett internationellt genomgående drag är den samtidiga förekomsten av starka statliga engagemang och kommersiellt betingad utveckling. Statliga : organ svarar för utformning av och stöd till forskningsprogram men ofta också för koncessioner, t normsättning och licensiering av anläggningar. Hur avvägningen härvidlag sker mellan energi- och industripolitiska hänsyn och kommersiella ambitioner är en utvecklingsbestämmande faktor för fissionsenergin i högre grad än för andra energislag. OECD utarbetar sedan 1965 regelbundet prognoser beträffande kärnkraftsutbygganden i västvärlden. OECD presenterade i maj 1977 en prognos enligt

av programorganens planer 217 Sammanfattning

vilken inom OECD-området Kärnkraftens andel av elproduktionen, som 1975 var 8 %, förutsågs stiga till ca 20 % 1985 och ca 40 % år 2000. (Prognosvärdena för kärnkraftens utbyggnad har fallit allt sedan början av 1970-talet.) dessa prognoser kommer väsentligen att Kärnkraftsutbyggnaden enligt reaktorer, främst lättvattenreaktorer, samt i viss baseras på termiska utsträckning på tungvattenreaktorer. Bridreaktorer kan ge märkbara bidrag till energiforsörjningen först efter sekelskiftet. Årsbehovet av uran i västvärlden år 1985 uppskattas till ca 70 000 ton. År 2000 bedöms årsbehovet enligt olika källor till 150 000-300 000 ton. Det ackumulerade behovet fram till år 2000 bedöms till l-3 miljoner ton. år 1975 av NEA och IAEA. Kända Urantillgångarna uppskattades tillgångar i prisläget l5 $/lb respektive 15-30 $/lb angavs till drygt l

U3 08

Mt respektive 0,7 Mt uran. Dänill kommer ungefär lika stora uppskattade tillgångari respektive prisklass. De svenska tillgångarna anges till 0,3 Mt uran i den högre prisklassen för de kända tillgångarna. Aktuella reaktortyper kommenteras i det följande:

0 Lällvallenreaktorer (L WR): Den internationella och svenska satsningen på lättvattenreaktorer har - anses det - varit framgångsrik. Utveckling och modifiering forskförekommer i huvudsak på kommersiella villkor. Stora och tidskrävande säkerhet bedrivs i flertalet länder som ningsprogram rörande lättvattenreaktorers utnyttjar eller avser att utnyttja kärnkraft. Bridreakrorer: l den snabba bridreaktorn blir den energimängd. som kan utvinnas ur uranet, 60-80 gånger större än vid användning i lättvattenreaktorer. Kylmediet är flytande natrium eller heliumgas och temperaturen 500-600 °C. Den första experimentreaktorn togs i bruk i USA redan 1946. En kraftalstrande reaktor på 60 MW togs i drift i USA 1964 och används fortfarande. I Frankrike. som är det ledande landet i dag då det gäller prototypanläggningar, har man igångsatt byggande av en anläggning av full storlek - Superphenix på 1 200 MWe-planerad att vara i drift omkring 1983. (Frankrike driver sedan 1974 Phenixreaktorn på 270 MWe med ca 75 % tillgänglighet sedan starten.) En speciell del i utvecklingen av bridreaktorn är bränslecykeln, som omfattar för hantering av plutonium i stor skala. Hittills finns ingen kommersiell anläggning Tillgången på plutoniumbränsle kan komma framställning av plutoniumbränsle. att bli gränssättande for ett införande i stor skala av bridreaktorn. Hägremperarurreakrorn (H TR): Denna reaktor kännetecknas av att den producerar värme vid hög temperatur, 750-1000°C. Reaktorn är avsedd att drivas med bränslet uran 233 och torium 232. Världens tillgångar på torium 232 uppges vara av samma storleksordning som urantillgångarna. Någon erfarenhet av stora högtemperaturreaktorer har man inte. Endast mindre reaktorer har varit i drift. l Tyskland 1978-79. Genom den byggs dock en anläggning på 300 MWe med planerad drift höga temperaturen kan HTR utgöra en värmekälla för bl a väteproduktion. Tungvatrenreakzører (H WR): l Sverige övergavs tungvattenlinjen (som ej kräver anrikat uran)i slutet av 1960-talet men den har fullfoljtsi Kanada, där reaktortypen spelar ungeför samma roll som lättvattenreaktorn i Sverige och USA. Kanada driver i dag även tre fabriker för tungvattenproduktion. HWR har visat hög och avses i Kanada svara for ca 30 % av elproduktionen år 1980. l tillgänglighet Storbritannien beslöt man 1974 att bygga sex reaktorer av modifierad HWR-typ. men det brittiska programmet är under omprövning. Läznvartenbridern: l USA undersöks möjligheterna att ändra existerande tryckvattenreaktorer till lättvattenbriders. Om bridning kan uppnås blir den dock svag.

218 Sammanfattning av programorganens planer

Med ett växande kärnkraftprogram ökar behovet av anrikning av Jran. En utbyggnad av anrikningskapaciteten måste ske. Hittills har man använt den s k diffusionsmetoden, men på senare tid har andra metoder utvecklats, t ex den mindre energikrävande centrifugmetoden, som även är lämplig för mindre produktionsanläggningar. I bridreaktorernas och i toriumcykeln bränslecykel är upparbetning ett nödvändigt led. Upparbetning fordras också om man vill utnyttja de energiresurser som utgörs av plutonium och resturan i använt lättvattenreaktorbränsle. Från upparbetningen erhålles både plutonium och resturan, som kan användas i nytt bränsle. (För lättvattenreaktorn innebär detta att ytterligare ca 35 % energi kan utvinnas ur uranet.) Denna procedur innebär hantering och g bränsleframställning av relativt stora mängder plutonium. Hittills har endast : lågutbränt plutonium med hög halt av Pu-239 använts i bränslestavar som tillverkas i halvindustriell skala. Bränsletillverkning vid Pu-återforing förutsätter på grund av giftigheten hos Pu och kriticitetsproblem en annan hanterings- och tillverkningsteknologi än den nu använda uranbränsletekno- i * login. De övervakande myndigheterna har ännu inte i något land fastställt säkerhetsbestämmelser som skall gälla vid kommersiell Pu-bränslehantering. Processtekniken för upparbetning av oxidbränsle från LWR kan anses i princip färdigutvecklad. Industriella anläggningar finns i La Hague i Frankrike och i Windscale i England och en ny anläggning planeras i Tyskland för g färdigställande i slutet av 1980-talet. Kapacitetsbrist föreligger, varför anläggningar för lagring av använt bränsle inför en senare upparbetning _Ã planeras i flera länder. Projektering av ett sådant centralt lager i Sverige ingår i PRAV:s hittillsvarande program. När det gäller HTR-bränsle är upparbetningstekniken däremot inte färdigutvecklad. Metodarbeten pågår i Västtyskland och USA. För torium-

i

cykeln återstår också ett stort utvecklingsarbete, innan industriell verk-

f

samhet kan komma igång. Det radioaktiva avfall som återstår sedan bränslematerial utvunnits vid upparbetning måste förvaras under mycket lång tid framåt. Metoder som innebär slutförvaring i form av glas har utarbetats. Längst har man kommit i i Frankrike, där anläggningar i industriell skala är i drift. Det har på senare tid framkommit att keramiska material kan innebära fördelar jämfört med S_ glas. Ett alternativ till upparbetning av använt lättvattenreaktorbränsle är direkt i slutdeponering. En fördel är att plutonium då inte förekommer i ren form. En nackdel är att energiresurserna i plutonium och resturan inte kan tas tillvara. Hittills har endast begränsade insatser ägnats åt denna teknik, men insatserna ökar nu, särskilt i USA.

E nergiförsözjningsbidrag

Fissionsenergins bidrag till den framtida energiförsörjningen i Sverige bestäms i första hand av statsmakternas kommande energipolitiska beslut. e Bidragets storlek vid viss tidpunkt kan därför för närvarande inte anges. Sverige förfogar dock över avsevärda tillgångar av uran. l princip skulle dessa ›

Sammanfattning av programorganens planer 219

med utnyttjande av dagens lättvattenreaktorer och utan upparbetning kunna producera 12 000 TWh elektricitet.

Mâl Programmets mål framgår av avsnittet “Grundidé och områdesavgränsning.

Föreslagna insatser Den huvudsakliga inriktningen av de föreslagna insatserna framgår av följande översikt.

Kärnkraften i samhället Kärnkraftens utveckling styrs även av flera faktorer som inte är av teknisk eller ekonomisk natur. Med hänsyn till dessa frågors särskilda betydelse för frssionsenergins internationella utveckling bör möjligheter finnas att inom delprogrammet bedriva säkerhetsinriktade studier även av icke-teknisk natur, tex riskpsykologiska studier.

Reaktorer För de olika reaktortyperna föreslås följande insatser: o Lärrvartenreakrorer: En inventering av insatsbehovet inom lättvattenreaktoromrâdet. som utförts i NE:s regi, har indikerat att vissa grundläggande insatser inom bränsle-, kemi- och materialområdet är påkallade. Viss säkerhetsrelaterad forskning och utveckling bör fortsätta. Likaså av säkerhetsforskningen ske, tex av de bör en noggrann uppföljning amerikanska LOFT- och LOCA-studierna Deltagande i internationellt samarbete kan innebära ökade engagemang för arbetet i Sverige. Utrymme bör finnas för grundläggande forskning som kan leda till effektivare säkerhetssystem inom ramen för nuvarande och framtida normer. Värmereaktorer: I Sverige finns tio års erfarenhet av reaktorfjärrvärme.

Kärnkraftverket i Ågesta producerade 60 MW värmeeffekt som användes i

Farsta bostadsområde 1964-1974. Erfarenheterna därifrån får anses vara av 1976 har ett projekt rörande värmereaktorer goda. Sedan början bearbetats inom ramen för ett svensk-finskt samarbete mellan AB Atomenergi, AB Asea-Atom samt Finnatom OY och Statens Tekniska Forskningscentral (Finland). För treårsperioden 1978-81 finns följande alternativ for insatser i projektet: - avslutas i och med utgången av 1977/78 projektet - fortsättes och innefattar ett forskningsprogram och en detaljprojektet konstruktion, enligt vilken en första anläggning kan uppföras. Denna kommer att kräva finansiering som prototypanläggning Det senare alternativets aktualitet avgörs i första hand av nästa stora ILOCA = Loss of C00_ energipolitiska beslut. Vidare betingas det av utfallet av en avslutande tan; Accidençs, [_0121 = Loss of Fluid Test värdering av nu pågående arbete.

220 Sammanfattning av programorganens planer

0 Framtida reaktorer: I första hand avses här - bridreaktorer högtemperaturreaktorer - lättvattenbriders övriga reaktortyper Gemensamt för dessa är att någon helt egen svensk utveckling inte är aktuell vare sig för närvarande eller inom överskådlig framtid. Bedömningar av den internationella utvecklingen kräver tillgång till teknisk kompetens. Studier och Översikter av den tekniska utvecklingen bör göras för samtliga reaktortyper. De bör dock ha sin tonvikt på bridreaktorer med hänsyn till deras centrala roll i den långsiktiga utvecklingen.

Bränslecykler

Speciella insatsmöjligheter avser: 0 Uranprøspektering och -zitvinnings Prospektering tillhör SGU:s ansvarsområde och föranleder inte insatser av NE. Insatser beträffande uranutvinning ryms - om utvinning blir aktuell - inom delprogrammet “Skiffer” 0 Urananrikning, där NE 1976-11-02 till regeringen överlämnat en plan för .› om rådet 0 Upparbetning, och övriga bränslecyk/er, där NE:s insatser avfallshantering x: bör avgränsas mot och anpassas till de verksamheter som nu pågår genom PRAV, KBS-projektet, SKI och SSI. NE-programmet bör omfatta sådana j kompetensuppbyggande och bevakande insatser, som inte faller under g övriga berörda organs ansvar

Följande sex insatsnivåer har genomarbetats (jämför avsnitt 5.5.0): O Nivå i (A vveckling): Denna nivå medför på grund av att så stor del av verksamheten utförs vid AB Atomenergi betydande konsekvenser för detta företag. Följdkostnader som därvid uppkommer inräknas inte i det g nedan angivna medelsbehovet, som enbart upptar kostnader för att avveckla sådan verksamhet som NE avser att bedriva vid AE under budgetåret 1977/78. 0 Nivå 2 (Säkerhets- och avfallsforskningü: Innebär att statsmakternas ; intentioner enligt budgetpropositionen 1976/77: 100 förlängs till treårsperioden 1978-81. Detta innebär dels fortsatt verksamhet på oförändrad nivå

inom områdena “lättvattenreaktorers säkerhet och “avfallshanteringW

dels att medel inte längre anslås till insatser rörande framtida reaktorer, värmereaktorer och urananrikning, vilka förutsätts avvecklade under 5. 1977/78. 0 Nivå 3 FO/örändrad verksamheW): Utgår från den medelsram på 16 Mkr som statsmakterna angivit för 1977/78. lnom denna ram görs ent omprioritering mellan programmets delar så att en allmän bevakning av hela området kan upprätthållas på bekostnad av i första hand insatser inom det nuvarande programelementet “lättvattenreaktorers säkerhet”. 0 Nivå 4 (Allsidig Omfattar

zipp/äUningU: forskningsinsatser rörande

lättvattenreaktorer samt allmän bevakning inom programmet.

av programorganens planer 221 Sammanfattning

O Nivå 5 (Urveck/ing av värmereaktof): Utöver verksamhet enligt nivå 4 av värmereaktorprojektet med syfte att mot ingår en fortsättning periodens slut fatta beslut om en demonstrationsanläggning. Nivå 6 ( Utveckling av lvärmereaktor och ziranan/ikningsan/äggrzing): Utöver verksamhet enligt nivå 5 ingår upptagande av arbetena på en svensk minianläggning för urananrikning med sikte att vid treârsperiodens slut få underlag för beslut om en sådan anläggning.

R esurssituarion och mede/sbehov En betydande del av de svenska realresurserna för forskning och utveckling inom området finns hos AB Atomenergi. Forskningsresurser finns vidare på för reaktorteknik. kärnfysik och kärnkemi. Utveckhögskoleinstitutioner finns hos utrustningstillverkande industri, främst Asea-Atom. lingsresurser Stal-Laval, Uddcomb och Sandvik. Medelsbehoven för de olika insatsområdena och -nivåerna under treârs- 1978-81 framgår av följande sammanställning (i Mkr). perioden

lnsatsområde Nivå l Nivå 2 Nivå 3 Nivå 4 Nivå 5 Nivå 6 Avveck- Säkerhets- Oför- Allsidig Utveckling Utveckling av och avfalls- ändrad uppfölj- av värme- värmereaktor o. ling forskning insats ning reaktor urananrikningsanläggning

Kärnkraften i samhället Reaktorer: - lättvattenreaktorer - framtida

NE förordar i sin “välavvägda kombination” nivå 5.

5.5.8 Fusion Grundidé och omrâdesavgränsning Genom sammanslagning - fusion - av vissa lätta atomkärnor kan i teorin stora mängder energi produceras. Två typer av kärnreaktioner är mycket aktuella: deuterium-tritium (D-T) och (senare eventuellt också) deuteriumdeuterium (D-D). Förutom att mängden energiråvara är mycket stor har fusionsreaktorer den stora potentiella fördelen att de - om de går att åstadkomma - kan medföra betydligt mindre risker och miljöeffekter än exempelvis fissionsreaktorer. Ett separat svenskt fusionsenergiforskningsprogram är inte tänkbart på grund av de resurser som krävs. Istället har Sverige anslutit sig till Euratoms (EGzs) fusionsforskningsprogram. Såväl tillämpad fusionsreaktorteknik som mer grundläggande fusionsplas-

222 Sammanfattning av prugramorganens

planer sa; 197755

mafysik ingår i programmet i enlighet med överenskommelsen ned EG.

Övriga delar av plasmafysiken är däremot en forskningsrådsangeägenhet.

NE har inrättat en ledningsgrupp för fusionsenergi, i vilken NFR är representerat.

Nuläges- och Iângsiktsbedömning

Fyra mycket omfattande utvecklingsprogram - i USA, Sovjet. Jipan och inom EG - pågår med målet att utveckla en elproducerande fusiorsreaktor. Detta mål torde gå att uppnå tidigast omkring år 2000. Sedan 1976-05-10 är Sverige associerad medlem av Euratoms fusimsforskningsprogram. Ett avtal på regeringsnivå har slutits. NE har samtidigt slutit i ett kontrakt med Euratom, foreträtt av EG-kommissionen, för perioden 1976-1980. Kontraktet reglerar den svenska fusionsforskningsverkzamheten på så vis, att Euratom och NE ärjämbördiga parter med samma hflytande f över den svenska forskningens inriktning och organisation. Det svenska programmet bedrivs inom en “research unit, SOT) omfattar: 0 Central verksamhet vid NE 0 Verksamhet vid institutionen for plasmafysik med fusionsforskning vid :v KTH i Stockholm O Verksamhet vid institutionen for elektromagnetisk fáltteori vd CTH i Göteborg 0 Verksamhet vid AB Atomenergi i Studsvik

De grundläggande fysikaliska problem, som är förknippade med unyttjande I: av fusionsenergi, är ännu ej lösta. Därutöver återstår en mängd svåra tekniska 3=

i m..

problem, som också kräver sin lösning. USA, som har den hittills mest långtgående planeringen inom området, har publicerat dokument, som visar 14,-: att den första demonstrationsanläggningen i reducerad skala kan tas i drift kring år 2000. om inga större hinder för utvecklingen kommer dessforin- i nan. i Den fusionsforskning som bedrivs i Sverige skall, enligt avtalet med Euratom, omfatta: 0 Grundläggande plasmaforskning rörande laddade partiklars rörelse i : i elektromagnetiska fält, ett plasmas jämviktstillstånd och dynamik, instabilitets- och vågfenomen, plasmaupphettning, växelverkan mellan : gas och plasma och icke-termiska fenomen. Fusionsforskning huvudsak- i ligen koncentrerad på plasmainneslutning i poloida magnetfálLstabiliseringsmetoder, upphettningsmekanismer och plasmadiagnostik , 0 Energikoppling mellan vågor i plasmor. Laserinducerad fusion, särskilt 7 beträffande de processer som bestämmer växelverkan mellan strålning 5 f och plasma 0 Undersökning av valda problem i samband med pågående forskning och av problem med anknytning till termonukleär reaktorteknik

Exakt vilka frågor inom dessa områden, som kommer att prioriteras, beror dels på resultat av långsiktsplaneringen inom Euratom och dels på utvecklingen av det s k JET-projektet. Det sistnämnda avser den gemensamma

Sammanfattning av programorganens planer 223

europeiska satsningen på en stor lörsöksanläggning av Tokamak-typ, den form av fusionsreaktor som för närvarande anses ha den största möjligheten att förverkligas. i Enelgi/örsöijningsbidrag Deuterium finns i vanligt vatten till en viktsandel motsvarande 17 ppm. (Deuterium utvinns för närvarande kommersiellt ur vatten.) Ett uttag av endast 0,1 % av deuteriumtillgångarna i havet skulle i D-D-reaktorer kunna klara jordens totala energiförsörjning, på en förbrukningsnivå 20 gånger högre än den nuvarande, i 1,5 miljoner år. D-T-reaktorer är, förutom av deuterium, beroende av tillgången på litium, som är en råvara för tritiumframställningen. Ett uttag av l % av litiumtillgångarna i havet skulle i D-T-reaktorer kunna klara av jordens totala energiförsörjning, på en Forbrukningsnivå 20 gånger högre än den nuvarande, i 40 000 år. l ett mer kortsiktigt perspektiv kan man notera att nu kända och troliga litiumtillgångar ijordskorpan motsvararjordens totala energiförbrukning på nuvarande nivå under l 000 âr. Den långa introduktionstid, som erfordras lör en teknik av det aktuella slaget, gör att de flesta bedömare är eniga om att fusionsenergin inte kan få någon betydande inverkan på energilörsörjningen förrän tidigast några decennier in på 2000-talet.

Mål I och med anslutningen till Euratom har Sverige antagit Euratomprogrammets långsiktiga mål: ”Att på sikt leda fram till gemensam konstruktion av prototyper med sikte på industriell tillverkning och marknadsföring.” (Prototyperna utgörs av elproducerande fusionsreaktorer.)

föreslagna insatser Endast en insatsnivå torde komma i fråga under treårsperioden 1978-81, nämligen fortsatt deltagande i Euratom-programmet på överenskommet sätt. Beträffande insatsemas art, se slutet av avsnittet ”Nuläges- och långsiktsbedömning” ovan.

R esurssituation och mede/sbehov FoU-resurserna omfattar utrustning och personal vid institutionen för plasmafysik med fusionsforskning vid KTH i Stockholm, institutionen för elektromagnetisk fältteori vid CTH i Göteborg och AB Atomenergi i Studsvik. Enligt avtalet mellan Sverige och Euratom ligger kostnadstaket för fusionsforskningsverksamhet i Sverige under perioden 1976-05-01 -1980-12- 31 vid 50 Mkr. Av detta belopp utgör huvuddelen NE- och NFR-anslag ungefär lika stora belopp) och en mindre del bestrids via högskoleväsenet. NE skall härutöver bestrida Sveriges finansiella bidrag till Euratom, varvid

224 Sammanfattning av programorganens planer

dock en viss del av kostnaderna för det svenska programmet återbetalas av Euratom. Bidraget till Euratom avser dels det allmänna programmet, dels det eventuella JET-projektet. Sammanfattningsvis erfordras för delprogrammet Fusion under treårsperioden 1978-81 följande medelstilldelning. (Två alternativ - utan respektive med JET - anges. NE räknar i sin ”välavvägda kombination” med det senare).

Utträde ur Euratom-programmet är en teoretisk - men inte sannolik i möjlighet. Vid utträde blir medelsbehovet mindre, men det är i dag svårt att f r ange.

5.5.9 Vindene/gi

Grund/alá och omrâdesavgränsning Vindens energi kan genom mekaniska anordningar omvandlas till elektricitet 7 eller värme. Mest intressant är omvandling till elektricitet som inmatas

på

kraftnätet (“nätanslutna system”), därnäst kommer omvandling till

elektri-f t

citet eller värme för lokala behov (“anläggningar för lokala behov”). Programmet avses omfatta alla de åtgärder som krävs intill dess att enl kommersiell utveckling kommer till stånd. lnga andra avgränsningssvårigheter förekommer än de som kan uppstå vid samverkan med kraftindustrin k eller den utrustningstillverkande industrin.

N u/äges- och lângsiktsbedömning ,

Driftsmässigt nätanslutna system förekommer för närvarande inte någon-i_

stans i världen. Under 1900-talet har dock på olika platser i världen något? tiotal nätanslutna vindkraftaggregat med effekter upp till 1 MW funnits i;

drift. Små anläggningar för lokala behov är i dag kommersiellt tillgängliga till:

hög kostnad inom och utom Sverige. Vindkraftens nuläge beskrivs närmare i?

NE-rapporten “Vindenergi i Sverige”. ._ Teknisk utveckling av nätanslutna system pågår på ett likartat sätt i

fler;

länder (främst USA, Västtyskland, Nederländerna, Danmark och

Sverige),{

Dessa länder har etablerat samverkan genom lEA:s Working Party on

Win:

Power. i

Bland hittills uppnådda resultat av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser V Sverige kan nämnas följande: O Vindförliâllanderi: Sverige är beläget inom det s k västvindbältet och har därmei bättre vindenergitillgångar än flertalet områden påjorden. Medianvind över 8 m/ på 100 m höjd uppnås inom ett betydande område i södra Skåne samt inom mindr områden på västkusten, Öland och Gotland. Över 6 a 7 m/s kan uppnås ino

Sammanfattning av programorganens planer 225

vidsträckta områden i södra Sverige. Med undantag för mindre områden utmed Bottenviken är vindforhållandena dåliga i Norra Sverige. Inom korta tidsperioder är tillgången på vindenergi mycket ojämn. Stark vind råder sällan så länge att ett vindkraftaggregat kan avge full effekt mer än ett dygn i sträck. Sett över längre perioder har vinden en markant årstidsvariation på så sätt att energitillgången är större under vinterhalvåret än under sommarhalvåret. Vid öppna platser är vindenergitillgångarna på 100 m höjd mellan tre och sex gånger större än på 10 m höjd. 0 AggregaIs/uzlier: Endast den propellerliknande, horisontalaxlade vindturbinen har än så länge nått en sådan grad av utveckling, att det är meningsfullt att genomföra detaljerade konstruktions- och kostnadsberäkningar. En tvåbladig vindturbin kan utvinna 70-80 % av den energi som teoretiskt finns tillgänglig i vinden. Det lönar sig sällan att genom förfmad konstruktion ytterligare höja energiutbytet. För att man på ett tidigt stadium skulle få praktiska konstruktions- och tillverkningserfarenheter och i ett senare skede provningsmöjligheter beställdes ett försöksaggregat utrustat med en tvåbladig vindturbin med 18 m diameter. Det placerades vid Kalkugnen nära Älvkarleby. Provningen, s0minleddes i april 1977, har hittills förlöpt normalt. 0 Mil/ö och säkerhet: En uppenbar följd av en vindkraftutbyggnad blir dess inverkan på landskapsbilden. Störande buller har inte uppstått vid tidigare vind kraftaggregat. Teoretiska beräkningar tyder på att ett stort aggregat kan komma att höras över bakgrundsbruset på 500 m avstånd i vindriktningen. Alstring av infraljud i olämplig mängd bedöms osannolik. För att undvika att is kastas från aggregatet under isbildningsförhållanden (underkylt regn) kan det bli nödvändigt att införa avisningssystem, vilka exempelvis kan utnyttja generatorns kylluft. 0 Aggregarjöi lokala behov: Utgångsläget for dessa är väsentligt sämre än för stora anläggningar på grund av att vindförhållandena är sämre på lägre höjd och att det allmänt är svårt att tillverka och driva en liten anläggning lika ekonomiskt som en stor. Genom en behovs- och marknadsstudie, som väntas föreligga under hösten 1977, kommer möjligheterna för aggregat för lokala behov att kunna anges närmare. O Ekonomisk bedömning: Enligt beräkningar, gjorda enligt gängse praxis inom kraftindustrin, blir kostnaden for elektricitet producerad med 100 m vindturbiner placerade inom områden med minst 8m/s medianvind 14 öre/kWh, med 7-8 m/s 18 öre/kWh och med 6-7 m/s 23 öre/kWh (kostnadsläge våren 1977). Härtill kommer kostnaden for produktionsutjämning med uppskattningsvis 0-5 öre/kWh beroende på utbyggnadens storlek.

Ett tänkbart scenario for införande av upp till 10000 MW nätansluten vindkraft är följande. (Pågående verksamhet ingår.)

1975-1977/81

Studier och _försök: Grundläggande tekniska studier, konstruktion och tillverkning av forsöksaggregat, driftprov med forsöksaggregat, modifieringar och nya prov, meteorologiska studier, samverkan med kraftsystemet, miljöfaktorer

226 Sammanfattning av programorganens planer

1977-1981

Fu//skaIep/0t0ryp: Konstruktionsstudier, offertarbete och beställning av fullskaleprototyper, lokalisering, konstruktion, tillverkning, driftprov

1979-1983

Dem0nstrari0nsgrupp: Systemprojektering, serieanpassning, upphandling, leveranser, idrifttagning, demonstration av energiproduktion

1983-1985 Beslut om införande i det svenska energiproduktionssystemet

1985-1990

Seriein5ra//aIi0n: Successivt ökande installationstakt 50-500 MW/år

1995 Installationstakt ca 500 MW/år, totalt installerat ca 4 000 MW motsvarande ca 10 TWh/år, nya aggregattyper i takt med ökande erfarenheter

2005 Totalt installerat ca 10 000 MW motsvarande 20-30 TWh/år

NE:s planering för vindkraftprogrammet täcker skedena to m 19813.

E ne/gl/örsörjningsbidrag

Något väsentligt produktionsbidrag från vindkraft kan inte förutses före 1985 på grund av den tid som krävs för att genomföra NE-programmet och därefter . i rimlig takt utveckla och i tillräcklig mängd tillverka vindkraftaggregat. Under perioden 1985-2000 förefaller det möjligt att kunna producera 10-30 TWh/år nätansluten vindkraft (installerad effekt ca 4 000-10000 MW). Enligt kraftekonomiska kalkyler rör sig kostnaden för den vindgenererade elenergin om 14-28 öre/ kWh, där den högre kostnaden avser der. öivre delen av produktionsintervallet. För att uppnå den högre produktionsnivån måste j nämligen dels särskilda anordningar för produktionsutjämning infföras och dels områden med sämre vindförhållanden tas i anspråk. §- För perioden efter år 2000 kan i dagsläget inga meningsfulla uppskattningar göras. Det största problemet blir sannolikt att finna fördelaktiga netoder förl produktions- och konsumtionsutjämning samt att få tillgång till från p miljösynpunkt lämpliga förläggningsplatser. Beträffande anläggningar för lokala behov kan anges att det sammanlagda energiförsörjningsbidraget uppskattas bli blott av storleksordningem 1 TWh/ år.

Sammanfattning av programorganens planer 227

Ma°l Målet för vindenergiprogrammet är att studera, utreda och experimentellt verifiera Förutsättningarna för att på ett tekniskt, ekonomiskt och miljömässigt acceptabelt sätt i väsentlig utsträckning infoga vindenergi i det svenska energisystemet samt att initiera, stödja och, så länge detta krävs, leda utvecklingen och främja nyttiggörandet av en för Sverige ändamålsenlig vindkraftteknik. Mer konkret är målet att senast 1985 och tidigast 1982 ha genomfört en demonstration med en gruppstation om 10 aggregat.

Föreslagna insatser Programmet omfattar tre delar (faser): ”studier och försök, ”fullskaleprototyp” och demonstrationsgrupp”. Härtill kommer de fortlöpande aktiviteterna: “programledning”, “kunskapsutveckling” och ”internationell koordinering. Programmet befinner sig i dagsläget i genomförandet av den första fasen. Planeringen av faserna ”fullskaleprototyp” och “demonstrations-

grupp pågår i ett initialskede.

Tre alternativa insatsnivåer FNB-nivåer - se avsnitt 5.5.0) har genomarbetats. Utgångspunkten för samtliga är att först utveckla och prova fullskaleprototyper och därefter genomföra en demonstration med en gruppstation om 10 aggregat. I ett alternativ konstrueras en fullskaleprototyp, medan i de båda andra alternativen tre olika prototyper- två rent svenska och en genom internationellt samarbete -tas fram. Det som i övrigt skiljer de tre alternativa insatsnivåerna åt är tidpunkten för vissa nyckelbeslut, kostnaderna för hela utvecklingsarbetet och fördelningen av dessa kostnader i tiden samt den tekniska risk som är förbunden med utvecklingsarbetet (observera ordningsföljden): 0 Nivå I ( Demonstration 1984 med hög teknisk risk): En fullskaleprototyp framtages. Programmet resulterar i demonstration av energiproduktion 1984. Stora tekniska och ekonomiska risker kvarstår under demonstrationsfasen. Nivå 3 ( Demonstration l 982 med viss teknisk risk): Denna plan är upplagd för att genomföra en demonstration så tidigt som möjligt - redan 1982. Ökad säkerhet nås genom att tre olika prototyper utvecklas. Nivå 2 ( Demonstration 1985 med lägre teknisk risk ). Med bibehållande av det lägre tekniska risktagandet i prototypetappen innebär denna plan att demonstrationsgruppen senareläggs så mycket att erfarenheterna från driftproven med fullskaleprototypema till fullo kan tillvaratagas. Demonstration kan ske 1985.

Resurssituation och medelsbehov Resurssituationen får betecknas som god - se även avsnitt 5.5.0. Medelsbehoven för de tre alternativa insatsnivåerna under de två kommande treårsperioderna bedöms bli följande.

Sammanfattning av programorganens planer

NE förordar i sin ”välavvägda kombination” nivå 2.

5.5.l0 Geotermisk energi

Grundidé och områdesavgränsning

Värrneenergi finns lagrad i berggrunden. Det är tekniskt möjligt att med olika å metoder utvinna och omvandla denna energi till användbar form, i första 3 hand Vattenburen värme och elektricitet. 5: Programmet omfattar de åtgärder, som är aktuella i Sverige vid ett utnyttjande av den geotermiska energin, från något hundratal meter ned till i?? ett djup av tiotals kilometer. _ Distributions- och konsumtionsleden ingår inte i programmet. annat än V om särskilda skäl motiverat detta. Utnyttjandet av värmeenergin i det översta ytlagret (“jordvärme“) för uppvärmning av enstaka byggnader eller grupper av byggnader ingår ej utan hänförs till BFR:s program. T!

Nuläges- och lângsiktsbedömning

Vad gäller användning av geotermisk energi för uppvärmningsändamål, så produceras i dag - totalt sett över hela jorden - mer än 5 GW geotermisk effekt (i form av lågtemperaturvatten). Det geotermiska elenergiuttaget över 57

hela jorden svarade 1974 för blott ca 10 TWh. Elkraftproduktionen är

koncentrerad till länder med sentida vulkanism. 5

Ökning av utvinningen av geotermisk energi planeras inte bara i ovan- 7;

nämnda länder och områden utan även i länder med låg geotermisk aktivitet. i

Den geotermiska energins relativa roll för jordens energiförsörjning synes 7, i emellertid inte kunna öka nämnvärt inom en tioârsperiod. l det följande sammanfattas de allmänna förutsättningarna för utvinning f av geotermisk energi: 0 Värme från jordens inre strömmar utåt mot jordytan med en medelintensitet av 0,06 W/ m2. Lokalt är flödet större genom att ännu ej avsvalnade inträngningar av magma finns relativt högt upp i

jordskorpan,

särskilt i områden med sentida vulkanism. 0 Värmen i yttre jordskorpan transporteras genom ledning eller konvektion.

I det första fallet, som är vanligast, stiger temperaturen successivt med?

djupet. Konvektion kan uppkomma i porösa, vattenförande berglager, när dessa blir starkt upphettade underifrån - med bildning av hetvatten eller i i ånga. i O All geotermisk baseras på att värmen transporteras till markutvinning ytan i form av hett vatten eller ånga i borrade brunnar. Borrhålen görs.:

r,am ..:

av programorganens planer 229 Sammanfattning

grova, upp till 35 cm, och förses med foderrör. 0 Utvinning ur heta men täta bergmassor måste föregås av uppspräckning så att vattencirkulation i berget blir möjlig. lokalkom- 0 Den geotermiska energin kan utnyttjas till elkraftproduktion, fortändamål eller mineralframställning. För vatten under 100 °C synes det mest intressanta användningsområdet vara uppvärmning. Beträffande Förutsättningarna för utvinning av geotermisk energi i Sverige kan sammanfattningsvis anges: 0 Berggrunden är till största delen uppbyggd av urberg, vilket saknar de höga värmeflöden, som sammanhänger med närhet till heta magmainträngningar. l södra och sydöstra delen av Sverige överlagras urberget av sedimentlager, vars mäktighet kan vara högst ca 4 000 m. 0 Urberget är i sig självt ogenomträngligt for vatten. Endast där bergav djupgående, vatteniörande sprickzoner kan grunden genomkorsas man därför utvinna något värme, i övrigt måste berget språckas upp på konstlad cirkulation och värmeupptagning med vatten är väg innan möjlig. 0 Den sedimentära berggrunden i södra och sydöstra Sverige är uppbyggd av skikt av varierande porositet och vattengenomsläpplighet. Det eventuella vatteninnehållet i sådana skikt kan utvinnas genom pumpning från markytan. Geotermisk utvecklingsarbete pågår för närvarande i varierande omfattning i ett 50-tal länder. Störst synes arbetsinsatsen vara i USA, Sovjet, Island, Ungern, Tyskland och Frankrike. l Sverige pågår iörstudier av olika slag beträffande utvinning av geotermisk energi vid bla SGU, de tekniska högskolorna i Lund, Göteborg och Luleå samt vid VIAK AB och Hagkonsult AB. Dessutom pågår ett internationellt utvecklingsarbete, på uppdrag av FN, vid VBB avseende projektering av geotermisk elkraftanläggning samt bevattningsanläggning i Afrika. En eventuell utveckling av geotermisk energiproduktion i Sverige måste i princip baseras på tre typer av energimagasin (”utvecklingslinjer”): 0 Sedimentära berglager 0 Kristallina (täta) bergformationer 0 Sprick- och krosszoner

Dessa utvecklingslinjer studeras främst med avseende på utvinning, utnyttoch geotermalvattenbehandling. (Geotermalvatten är sådant varmt jande vatten som produceras i energimagasinen. Sedan värmet utnyttjats måste geotermalvattnet omhändertas på något sätt.)

E nergiförsörjningsbidrag

Det torde finnas mellan 200 och 500 TWh potentiellt utnyttjningsbar energi, över 50 °C, i Skånes porösa berggrund - vilket vid 25 lagrad som varmvatten års utnyttjande och 10 % verkningsgrad motsvarar högst 2 TWh/år. Vad avser värrneutvinning från urberget kommer det troligen att dröja till efter år 2000 innan metoder för sådan utvinning fárdigutvecklats.

230 Sammanfattning av programorganens planer SOJ 1977:56

Ma°l Målet är att systematiskt genomföra det planerings-, utrednings- och FoUarbete som behövs för att identifiera, värdera och närhelst möjligt mdanröja de utvecklingshinder och den osäkerhet, som föreligger beträffande geotermisk energiproduktion i Sverige.

Föreslagna insatser

De erforderliga insatserna kan grupperas i följande insatsstruktur. som gör det möjligt att ta fram värderingsunderlag för val av den eller de utvecklingslinjer, som bör bli föremål för mer omfattande satsningar underzn period f av 5-10 år:

0 Omrâdesgemensamma insatser: Dessa omfattar planering, utredning, kunskapsutveckling samt internationell uppföljning och

koordinering. f;

Det kan nämnas att det genom samarbetet inom lEA finns 5 goda möjligheter till bevakning av området och att etablera V samarbetspro-

jekt. i

i 0 Projekt inom tztvecklingslin/erna: Utvecklingslinjerna är som ovanangivits: sedimentära bergarter, kristallina bergformationer samt kross- och sprickzoner. Förstudier for var och en av utvecklingslinjerna måste gö-as för att klarlägga sådana frågor som var energimagasinen är belägna och hur omfattande de är, vilka energikvantiteter som kan förutses och hur 5 energin skall utvinnas, till vilken kostnad utvinning kan ske samt vilka j hinder av teknisk, ekonomisk, juridisk och miljömässig art, scm mäste T övervinnas innan produktion kan startas. 0 Projekt gemensamma _lör utveck/ings/injerna: insatserna avser utvinning, utnyttjande och geotermalvattenbehandling. Följande slag av frågor och g förhållanden studeras: vattentillströmning och värmeutbyte runt pumpade borrhål i poröst sedimentberg, strömningsmönster och i värmeutbyte sidoberg/vatten i kristallint berg, alternativa utnyttjandeprocesser och deras kostnader samt kartläggning av använt geotermalvattens sammansättning och föreskrifter 7 för behandling. Följande två insatsnivåer PNB-nivåer”, se avsnitt 5.5.0) har ställts upp. (Programmets innehåll varierar endast med avseende av på omfattningen fältförsök): 0 Nivå! (Begränsade/Zilt/ö/sök): Fältforsök i den nivå som nu genomförs gällande budgetramar medger. 5 0 Nivå 2 ?Omfattande/Zi/tförsö/(U: Alla rimliga möjligheter till fältförsök utnyttjas.

Resurssituation och mede/sbehov

Beträffande resurssituationen se avsnitt 5.5.0. - Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 och tiden därefter blir följande:

Sammanfattning av programorganens planer 231

lnsatsnivå Medelsbehov, Mkr

1978-81 Därefter

8-13 oförändrat _ NE-nivål i NE-nivå 2 18-23 Ökande

NE förordar i sin ”välavvägda kombination” nivå l.

5.5.l1 Akvarisk energi “Akvatisk samlas sådan verksamhet, som har att I delprogrammet energi” att utnyttja i vatten förekommande naturenergi. göra med nya metoder Konventionell vattenkraft bedöms inte bli ett insatsområde inom delprotill detta. (Vattenkraftverk med minimal grammet men räknas i princip kan eventuellt föranleda insatser.) De verksamhetsområden, miljöpåverkan som här behandlas är:

0 Vågenergi O Saltgradientenergi 0 Temperaturgradienter

Grundidé och omrâdesavgränsning

Vågenergi på en vattenyta kan omformas till elektrisk energi med hjälp av Vågrörelser mekaniska apparater, med eller utan bottenforankring. Till området vågenergi har NE även fört tidvattenkraftverk och utvinning görs främst gentemot STU:s av energi ur havsströmmar. Gränsdragning havstekniska verksamhet.

Saltgradientenergi skillnaden i salthalt mellan sötvatten och havsvatten uppstår en Genom skillnad i den s k fria energin mellan vätskorna. Avdunstningen i haven och därav åtföljande utströmning av sötvatten genom floder och åar utgör således ett system, ur vilket användbar energi kan utvinnas.

Temperaturgradienter två värmema- En grundläggande termodynamisk regel säger, att närhelst föreligger, så kan man utvinna mekanisk ene gi gasin med olika temperatur genom att låta värmeenergi övergå från den höga till den låga temperaturnivån. l havet i ytskiktet, som därigenom värms upp. lagras solenergi Temperaturen sjunker sedan med ökande djup. Man kan låta en maskin drivas av den temperaturdifferens som uppstår om man på något vis

förbinder varmt ytvatten med kallt djupvatten.

fororsakade av utsläpp av varmvatten, räknas till Temperaturgradienter, spillvärmeområdet.

232 Sammanfattning av programorganens planer

Nuläges- och Iângsikrsbedömning

Vågenergi Små vågkraftverk används för drift av lysbojar och liknande. I flera länder diskuteras möjligheten att bygga stora vågkraftverk för storskalig elproduktion - några anläggningar av detta slag finns dock ännu ej. Ett stort antal olika typer av vågenergiomvandlare finns i föreslagna litteraturen (se NE:s rapport “Vågenergi i Sverige“). Någon ”bästa utvecklingslinje har ej identifierats. olika länder och företag driver olika idéer. De mer komplicerade anläggningarna med hög verkningsgrad och stor specifik effekt är möjligen ej de lämpligaste i Sverige. l våra vatten - med liten våghöjd J och risk för isbildning - kan enkla, billiga konstruktioner vara att föredra. De osäkerheter som finns beträffande 7 förutsättningarna för vågenergiutvinning i Sverige kan endast elimineras genom insatser inriktade på specifika svenska förhållanden. insatserna bör utmynna i byggande av försökskraftverk i halvstor skala.

Saltgradientenergi t Saltgradientverk finns veterligt ej någonstans i världen. Närbesläktad teknik finns dock utvecklad, bl a i avsaltningssammanhang. Intresset för utvinning i \ av energi ur saltgradienter har ökat på senare år, främst i USA och israel. i

Följande processer har föreslagits för saltgradientbaserad energiutvinning: g r 0 Metoder med membran: Avsaltningsanläggningar med membranmetoder finns i drift. Metoderna med membran förefaller dock inte lämpliga i Östersjön. O Svällande po/ymerer: Principen har visats i en enkel kemomekanisk motor. _ 0 Fasømvand/ingar: Skillnaden i ångtryck. liksom skillnaden i fryspunkLmellan sött ff och salt vatten kan teoretiskt utnyttjas för drift av en generator. Metoderna leder dock till mycket komplicerade och stora anläggningar.

Osäkerheten i bedömningen av saltgradientenergi kan endast elimineras genom FoU-insatser. Tekniken är likartad i olika länder, varför internatio- f nella forskningsresultat är av intresse även för svenska förhållanden. De . utländska projekten är emellertid få och med relativt liten budget. I första hand krävs ytterligare studier av grundläggande karaktär-området är ännu ej moget för utveckling av försöksanläggningar.

Temperaturgradienter Internationellt är två anläggningar för temperaturgradientbaserad kraftproduktion kända - en maskin i slutet av 1920-talet på Kuba och en vid Elfenbenskusten På senare i: på l950-talet. år har intresset i viss mån pånyttfötts. främst i USA, där utvecklingsarbete har bedrivits av industri och universitet. Någon temperaturgradientbaserad kraftproduktion förekommer ej i Sverige. Beträffande förutsättningarna för temperaturgradientbaserad i energiutvinning kan följande sägas. I tropiska farvatten kan temperaturgradienterna vara så stora, att energi kan utvinnas därur utan orimliga kostnader. I de svenska . kustomrâdena är emellertid differensen mellan yt- och djuptemperatur låg, c

Sammanfattning av programorganens planer 233

vilket ger låg verkningsgrad och stora anläggningskostnader samt en mycket kort utnyttjningstid för anläggningarna. Av NE:s rapport, ”Utnyttjande av temperaturgradienter i havsvatten för energiproduktion i Sverige”, framgår att Förutsättningarna för detta slags energiproduktion i Sverige är synnerligen ogynnsamma.

E nergiförsörjningsbidrag

Beträffande vâgenergi bedöms 10-30 TWh/år kunna utvinnas som elenergi. (Bruttovågenergin i svenska vatten har uppskattats till 50-100 TWh/år.) Elkraftens kostnad bedöms ligga i nivå med den för andra s k alternativa energikällor. Vad avser saltgradientenergi tyder vissa bedömningar, utförda av NE, på att 10-40 TWh elenergi per år skulle kunna utvinnas inom svenskt territorium. Kostnaden uppskattas vara jämförbar med den for andra alternativa energislag. Någon egentlig beräkning av hur mycket energi, som kan tänkas utvinnas ur svenska remperaturgradienter. har ej gjorts. Kostnaden for elenergi, har bedömts bli utvunnen ur temperaturgradientverk (med ångturbincykel), hög - ca 6,5 kr/kWh.

Ma°l Målet för verksamheterna inom områdena vågenergi och saltgradientenergi är att. om inga prohibitiva hinder kan identifieras, utveckla tekniken i Sverige därhän att kommersiell exploatering blir möjlig. För området remperaturgradiemer är någon målsättning nu ej aktuell.

Föreslagna insatser Följande två insatsnivåer (“NE-nivåer”, se avsnitt 5.5.0) har genomarbetats: 0 Niva 1 (UIveckling och .försök avseende vâgenergW): insatserna avser huvudsakligen vågenergi. Begränsade insatser görs dock beträffande saltgradientenergi och på eventuella tillkommande programdelar. o Niva° 2 ( Utveckling ochjörsök avseende vågenergi och saltgradientenergi? Förutom insatserna på nivå l tillkommer ökade insatser på saltgradientenergi. Innehållet i de föreslagna insatserna inom de olika områdena beskrivs kortfattat nedan.

Vågenergi 0 Kunskapsutveckling: Litteraturstudier, studier av befintliga energiomvandlare, förberedande modellförsök, studier över vågförhållanden i svenska havsområden, studier av olika elgeneratorer, utveckling av samlings- och överföringssystem m m 0 Projektering och kosmadsberäkning: Förprojektering av havsförlagt

234 Sammanfattning av programorganens planer sou 197755

vågkraftverk, byggnad och drift av modellkraftverk till sjöss, datorsimulering av helt vågkraftverk i stor- 0 Försökskrafrverk: Konstruktion och drift av ett försökskraftverk 3 i leken 1 MW (huvudsakligen efter treårsperioden 1978-81). i Internationellt samarbete - speciellt nordiskt - sökes där så är lämpligt. (Möjligheten att etablera lEA-projekt inom området förefaller liten.)

Saltgradientenergi De planerade insatserna faller inom följande områden:

0 Fysikalisk kemi: Fortsatta experiment och teoretiska studier avseende i elektrokemisk omvandling av saltgradientenergi till elkraft. Undersökning av alternativa membran avseende 0 Polymerreknik: Fortsatta experiment och teoretiska studier _ till elkraft. Studier av i mekanokemisk omvandling av saltgradientenergi i membrantillverkning av effekter och 0 Model/experiment: Undersökning marinbiologiska med membran i havsvatten. Därefter byggande och drift j åldringsforlopp av större modeller

Temperaturgradienter Inga insatser planeras utöver deltagande i lEA:s Working Party on Ocean Energy Systems, som bl a behandlar temperaturgradientfrågor.

Tillkommande programdelar Utbyggnad av Vattenkraftverk med minimal miljöpåverkan är ett område av _j intresse. Elektrostatiska metoder kan härvid eventuellt komma till användning. Ett annat område av vikt är ökad energiutvinning ur redan utbyggda varvid av skillnaden i potentiell energi mellan olika älvar, utnyttjande strukturer hos vatten är ett intressant uppslag.

Resurssiruarion och medelsbehov

Beträffande resurssituationen se avsnitt 5.5.0. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 j där även medelsbehoven för tiden , framgår av följande sammanställning, därefter kommenteras.

lnsatsnivå Medelsbehov, Mkr

1978-81 Därefter

NE-nivå 1 7-10 Kraftigt ökande NE-nivå 2 10-14 Kraftigt ökande

NE förordar i sin “välavvägda kombination” nivå 1.

Sammanfattning av programorganens planer 235

5.5.12 Solenergi

Grundidé och omrâdesavgränsning

Den mot jorden infallande solstrålningen kan genom olika processer omvandlas till elektricitet, värme eller bränslen. Delprogrammet omfattar de åtgärder som krävs for att i Sverige producera energi - i inte försumbar omfattning - genom sådana processer. Från delprogrammet har avskilts utnyttjandet av solenergi för uppvärmning och kylning av lokaler (tillhör BFR:s program) liksom för odling av biomassa (behandlas inom NE:s delprogram “Biosystem“). Vidare har avskilts systern, som syftar till ett utnyttjande av den solenergi. vilken i naturen omlagras i vind- och vågrörelser eller temperaturgradienter (behandlas inom NE:s delprogram “Vindkraft” och Akvatisk energi“).

Nuläges- och /ângsikrsbedömning

Enligt den ovan gjorda avgränsningen Förekommer i dag ingen nämnvärd solkraftproduktion i Sverige. Beträffande de grundläggande Förutsättningarna for solenergiutnyttjande i Sverige kan följande anges. Vid klart väder är solinstrålningen mot en yta, vinkelrät mot solstrålningen. omkring 1 kW/mz, oavsett var på jordytan man befinner sig. För svenska förhållanden gäller två viktiga begränsningar: 0 För det första är andelen diffust ljus stor i vårt land, beroende på solstrålningens långa väg genom atmosfären och på molnighet. På en horisontell yta är andelen diffust ljus ca 80 % på vintern (och 20 96 på sommaren). Fokuserande eller rörliga solfångaranordningar är av detta skäl mindre intressanta i Sverige än i världens mer solgynnade områden. 0 För det andra är vårt energibehov störst om vintern, då solinstrålningen är ogynnsam. Detta gör att långtidslagring är ett av de viktigaste delproblemen vid varje solenergitillämpning. System, som producerar kemiskt bunden energi - tex vätgas eller kolväten - är av detta skäl särskilt intressanta. Omvandling av solenergi till andra energiformer sker principiellt förlustfritt. Men vid omvandlingen fördelas den på olika energikomposanter, av vilka bara en eller ett par kan nyttiggöras. Det nyttiga utbytet är därför alltid mindre än 100 96. Omvandling till kemiskt bunden energi kan teoretiskt nyttiggöra högst ca 45 % av solenergin, resten förloras som värme eller som återutsänd strålningsenergi. Fotosyntesen hos de gröna växterna har teoretiskt högst - 15 % verkningsgrad i praktiken endast ca 2 % på grund av interna förluster. Vad gäller solenergins säkerhets-, miljö- och hälsorisker bedöms solkraft- verk - vid lämplig lokalisering ej ge upphov till några allvarliga sådana risker. Internationellt sett har arbeten med att vetenskapligt studera möjliga metoder och att utveckla teknik för solenergiutnyttjande fått en relativt betydande omfattning,t ex i USAJapan och Frankrike. Ännu kan man dock

236 Sammanfattning av programorganens planer sou 197755

inte skönja tecken på en så koncentrerad insats på något begränsat område,att den skulle kunna tolkas som tecken på växande utsikter till snara ekonomisk-tekniskt rimliga lösningar. Inom Sverige har forskningsråden, huvudsakligen NFR, lämnat vissa bidrag till grundläggande arbeten inom området. Fransk-svenskt forskarutbyte pågår. Inom [EA-samarbetets ram deltar Sverige i flera arbetsgrupper. lett långsiktigt perspektiv framstår det som synnerligen önskvärt att pröva alla tänkbara vägar for solenergins utnyttjande. NE:s planeringsgrupp for solenergi har sökt att systematisera olika utvecklingslinjer i ett brett schema, avsett att täcka alla nu kända möjligheter att uppfänga och nyttiggöra solenergin. Ur detta schema har eliminerats de områden, bestående av en V eller flera utvecklingslinjer, som klart bedömts falla på andra organ än NE , eller på andra av NE:s delprogram. Vidare har flera utvecklingslinjer bedömts

som ointressanta från svensk synpunkt. De återstående utvecklingslinjerna i

blir: 3 0 Føtqfysik: - sol -›koncentration-›ånga-›elektricitet - sol -›måttlig koncentration +processvärme - sol -›halvledare (solceller)-›elektricitet - sol -›halvledare (solceller) kombinerade med termiska solfångare-»elektricitet och processvärme 0 Fotokemi: - s0l-›fotogalvaniska celler-›elektricitet - sol-»fotoelektrolytiska celler-»elektricitet eller vätgas - sol-›micellära system -›vätgas - sol-»fotokemisk reduktion av koldioxid -›flytande bränslen

lnom Sverige kan av resursskäl inte tillräckligt ambitiösa utvecklingsprogram for samtliga utvecklingslinjer genomföras. Det är emellertid rimligt att ägna någon eller några linjer särskilt intresse. Valet betingas av resultatet av de förstudier for olika utvecklingslinjer som för närvarande genomföres.

Energiförsörjningsbidrag Vid klart väder tillförs 4 vi från solen en effekt, vinkelrätt mot solstrålningen, av ca l kW/mz. Med hänsyn till växlingen mellan dag och natt, mellan sommar och vinter, mellan klart och mulet väder, blir årsmedelvärdet dock blott ca 0,1 kW/mz. Om man kunde nyttiggöra hela denna infallande effekt skulle den kunna ge oss ca l TWh per km? och år. Sveriges totalyta är ca 450 000 kmz. De anförda siffrorna visar att det finns utomordentligt stora energikvantiteter att ta vara på. Problemet med att utnyttja solenergin är främst förknippat med att energitätheten är låg, varför det krävs avsevärda ytor för anläggningarna, som kommer att kräva mycket material. Vidare ärtillgänglighetsproñlen (se ovan) ogynnsam för god ekonomi på anläggningarna. På kort och medellång sikt kan man inte skönja några metoder som skulle i kunna ge oss nämnvärda tillskott till energiförsörjningen. Pâ lång sikt, omkring eller bortom år 2000, är det den relativa konkurrenskraften hos de

Sammanfattning av programorganens planer 237

utvecklade systemen, som blir avgörande för om solenergin skall ingå i vårt energisystem.

Mål Det långsiktiga målet för verksamheten inom delprogrammet “Solenergi” är att, om inga prohibitiva hinder kan identifieras, utveckla kunskap om och i teknik för nyttiggörande av solenergin för storskalig energiproduktion därhän att kommersiell exploatering blir möjlig. Det bedöms härvid som helt säkert att sådan teknik kommer att bli tillgänglig på lång sikt och att en internationell, väsentligen kommersiellt betingad, utveckling kommer att äga rum.

Föreslagna insatser Den huvudsakliga inriktningen av de föreslagna insatserna framgår av följande strukturerade översikt: 0 Programgemensamt: lnsatserna omfattar ledning, planering och utvärdering av förstudiernas resultat och samverkan inom IEA o Projekt inom utveck/ingslinjerna: sol-ånga-el: IEA-gruppen, där Sverige deltar, föreslår två anläggningar, “tornanläggning” respektive “farmanläggningi Anläggningarna kommer sannolikt att lokaliseras till Spanien respektive Grekland. Totalkostnaden för projektet uppskattas till 50-100 MDM, varav Sverige skulle bidra med 2 % - Inledande studier visar att kombiceller för sol-kambiprøcesser-värme: samtidig el- och värmeproduktion är svåra att utforma på ett effektivt sätt. Pågående förstudie kommer att rapporteras under hösten 1977, varefter en konkretisering av den fortsatta verksamheten avseende projekteringsförslag för processvärme och fortsatta studier av solfångare kan ske - sol-halvledare-el: Försöksanläggningar bör uppföras successivt så att bästa underlag för kommande fullskaleanläggningar erhålls. (Fullskaleanläggningar bör färdigställas så snart elkostnaden, utan hänsyn till lagring, är konkurrenskraftig.) Under perioden 1978-81 tas en försöksanläggning om 1 kW idrift och beslutsunderlag för en anläggning om 50 kW tas fram - fotosol-fotokemiska processer-bränslen (el): Två utvecklingsprojekt, ; elektrokemiska ackumulatorer samt långtidslagring av energirika bränslen med fotokemiska och termokemiska metoder drivs. Arbetet i 1 f kommer under perioden 1978-81 att leda till prototyper i laboratoriel skala 0 Kunskapsutveckling: Under perioden 1978-81 framtages basdata över solinstrålningen i Sverige genom mätprogram på flera orter. (Samverkan med BFR är angelägen.) I övrigt genomföres kommande, i dag okänd, angelägen kunskapsutveckling

238 Sammanfattning av programorganens planer

Följande insatsnivåer (“NE-nivåer, se avsnitt 5.5.0) har ställts upp:

o Nivå I ( Inga svenska utvecklingsprojekt? Den fortsatta verksamheten inriktas på viss kunskapsutveckling, av den inter- 5 fortlöpande värdering nationella utvecklingen, vissa utvecklingsprojekt och internationellt samarbete, i forsta hand inom IEA. o Niva 2(Ett svenskt utvecklingsprojekt? Utöver verksamheten enligt nivå i l startas ett svenskt utvecklingsprojekt enligt den utvecklingslinje som i bedöms vara mest intressant for Sverige med hänsyn tagen till den j

kompetens och de resurser som i dagsläget finns i Sverige och den f

i starttidpunkt som budgetramen för innevarande treårsperiod medger. i o Niva° 3 ( Flera svenska utvecklingsprojekt? Verksamheten på nivå 2 byggs i ut med ytterligare svenska utvecklingsprojekt.

R esurssituation och medelsbehov Det bedöms för närvarande inte innebära några svårigheter att finna resurser 4 för genomförande av de föreslagna insatserna. Medelsbehoven för de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning, där även medelsbehovet för tiden därefter kommenteras.

NE förordar i sin välavvägda kombination” nivå 2.

5.5. l 3 Fjärrspillvärme har utarbetats med beaktande i Programplanen av industridepartementets direktiv till NE av 1977-02-20. I direktiven betonas att insatserna bör koncentreras till sådant spillvärmeutnyttjande(inkl värmelagring och värme- i i mätning), som kan bli aktuellt vid en mindre eller avbruten kärnkraftutbyggnad.

Grundidé och omrâdesavgränsningar Grundidén för programmet är att återanvända restvärme från värmekraftproduktion och industriella processer för fjärrdistribution till främst lokaluppvärmning. I forsta hand bör återanvändningen leda till minskad åtgång av primärenergi (råolja, kol, kärnenergi). I andra hand bör återanvändningen innebära att spillvärmeenergin utnyttjas även där den inte direkt ersätter annan energiåtgång. Användning av konventionell fjärrvärme ingår inte i programmet. Verksamheten måste i övrigt avgränsas och anpassas till SIND:s verksamhet (vissa

Sammanfattning av programorganens planer 239

statliga stödåtgärder utanför energiforskningsprogrammet såsom bidrag till prototyper och demonstrationsanläggningar m m), STU:s verksam het (programmet ”Energianvändning i industriella processer m m”) samt BFR:s verksamhet (programmet Energianvändning i bebyggelse“). En samarbetsgrupp behöver tillskapas mellan i första hand NE, STU och BFR.

N uläges- och långsiktsbedömning

NE kommer att publicera rapporterna “Spillvärme i Sverige” och Energilagring, vilka utgör en betydande del av planeringsunderlaget i för föreliggande programplan. Utnyttjande av spillvärme för ljärrvärmeändamål förekommer i dag i liten omfattning. Möjligheterna till ökat utnyttjande har belysts i olika utredningar. Diskussioner om spillvärmeleveranser pågår på flera håll i landet mellan industrier och kommuner-i några fall har avtal tecknats och leverans kommit till stånd. Det sammanlagda energibidraget från pågående projekt på olika stadier uppgår till ca 1,5 TWh/år. De spillvärmetillgångar som finns och kommer att finnas utgörs dels av spillvärme från termisk kraftproduktion och dels av spillvärme från industriell verksamhet:

0 spillvärme/rån termisk kraftproduktion: Några säkra uppskattningar kan inte anges för de spillvärmemängder, som i framtiden kan vara möjliga att utnyttja. Fyra alternativ för spillvärmetillgången vid sekelskiftet har bedömts. nämligen - Alternativ l Viss fortsatt kärnkraftutbyggnad förutsätts. Utnyttjningsbara spillvärmemängder uppskattas till 30-40 TWh/år (3-4 Mtoe/år) från kärnkraftverk och 2-5 TWh/år (0,2-0.5 Mtoe/år) från fossileldade värmekraftverk - Alternativ 2: Kärnkraftutbyggnaden förutsätts bli begränsad till de redan beslutade 13 aggregaten. Spillvärmemängderna uppskattas till 15-20 TWh/år (1,5-2.0 Mtoe/år) från kärnkraftverk och 4-8 TWh/år (0.4-0.8 Mtoe/ár) från fossileldade värrnekraftverk - Alternativ 3: Kärnkråftutbyggnaden förutsätts bli begränsad till de nu idrifttagna 6 aggregaten. Spillvärmemängderna uppskattas till 5-10 TWh/år(0,5-1.0 Mtoe/ år) från kärnkraftverk och lika mycket från fossileldade värmckraftverk - Alternativ 4: Det förutsätts att inga kärnkraftaggregat är i drift. Spillvärmcmängderna är svårbedömbara men anges till 5-10 TWh/år (0.5-l,0 Mtoe/år) från fossileldade värmekraftverk 0 spillvärme/rån industriell verksamhet: Det finns inom svensk industri spillvärmemängder motsvarande 0.19-60.25 Mtoe/år, som kan utnyttjas med känd teknik. Vid utnyttjande av ny teknik inom ljärrvärmeområdet samt- på ännu längre sikt anpassning mellan bebyggelsestruktur och industri kan större mängder spillvärme avsättas. Genom utnyttjande av värmepump, för att höja varmvattnets kvalitet (temperatur), kan ytterligare spillvärmetillgångar utnyttjas. Vid sekelskiftet kan enligt grova uppskattningar - industriellt spillvärme om totalt 8.5-1l TWh/år (0,9-1,1 Mtoe/år) utnyttjas, utöver vad som är möjligt med dagens teknik. Vid 0utnyttjande av värmepump kan ytterligare 4 TWh/år vinnas

MQVJFKvFn

Huvuddelen av de angivna spillvärmemängderna kommer från massa- och . pappersindustrin samt från järn- och stålindustrin. Om de antagna förutsättning-

and-vu. arna för dessa båda industrigrenars utveckling ej håller, påverkar detta självfallet

;m uppskattningarna av det industriella spillvärmets omfattning.

240 Sammanfattning av programorganens planer

Bland utvecklingshindren för utnyttjande av fjärrspillvärme märks bl a:

o De många gånger stora överföringsavstånden mellan spillvärmekällorna och användarna, vilket är det största hindret för att i dag utnyttja industrins spillvärme 0 Kravet på viss lägsta temperatur för att klara toppbelastningen under 3 vintern och varmvattenberedning under övrig tid. Det bör dock finnas goda tekniska möjligheter att sänka ljärrvärmesystemens krav på vatten-

temperatur, bl a genom åtgärder i de individuella fastigheternas värme- i

försörjningssystem 0 Kostnaden för värmetransport och -fördelning, som utgör hinder för mer i allmänt spillvärmeutnyttjande o De stora investeringarna inom industrin och i lokala fjärrvärmenät, samt g installationer i byggnader, där anskaffningen av kapital kan utgöra en begränsning för utbyggnaden av fjärrspillvärme o De kortaavskrivningstidensom industriniallmänhet räknar medoch som

inte är vanliga för anläggningar för energiomvandling i

o Andra hinder, som t ex svårigheter att samordna industrins utbyggnadsplanering med kommunernas värmeplanering, bristande erfarenhet av

l

samarbete mellan industrier och kommuner samt i vissa fall lagstiftning och normer

Vad gäller behov av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser kan dessa grupperas på följande sätt:

0 inventeringar av nuvarande och framtida tillgångar och användningsområden 0 Systemstudier i

0 Utveckling och demonstration av system, apparatur och komponenter för l

och distribution. värmemät- l utvinning, överföring lagring, användning, ning och eventuellt förädling å l l l E nergiförsädningsbidrag Fjärrspillvärmets energiförsörjningsbidrag är - som framgått ovan - starkt beroende av i vilken utsträckning kärnkraften kommer att byggas ut:

o Under förutsättning att en fortsatt kärnkraftutbyggnad sker efter 1985 kan ett konsekvent spillvärmeutnyttjande möjliggöra att upp till 30-40 % av energibehovet för uppvärmning i Sverige tillgodoses omkring år 2000. En energibalansandel av 40-60 TWh/år (4-6 Mtoe/år) spillvärme kan åstad- j kommas. 0 Vid utbyggnad enligt 1975 års energipolitiska beslut (13 aggregat) sjunker potentialen år 2000 till 24-45 TWh/år. 0 Om utbyggnaden begränsas till de sex aggregat, som för närvarande är i drift, sjunker potentialen år 2000 ytterligare till 20-35 TWh/år. 0 Utan kärnkraftaggregat blir potentialen år 2000 endast 15-25 TWh/år.

[det första alternativet kommer de största bidragen från kraftproduktionen, i de två följande är bidragen från kraftproduktion och industriellt spillvärme av samma storleksordning och i det fjärde alternativet överväger de industriella

Sammanfattning av prøgramorganens planer 241

spillvärmekällorna. De angivna värdena utgör teoretiskt tänkbara nivåer, som i praktiken inte helt kan uppnås, bl a av kostnadsskäl.

5 Mål

Målet för delprogrammet ”Fjärrspillvärme” är att öka utnyttjandet av 5 spillvärme från termisk kraftproduktion och industriella processer, främst for lokaluppvärmningsändamål. Medlen för att nå detta mål är att bedriva sådant utrednings- och FoU-arbete, som bidrar till att minska nu Föreliggande tekniska, ekonomiska och institutionella hinder för spillvärmeutnyttjande. Ett väsentligt delmål är att erhålla en säkrare uppfattning om storleken av utnyttjningsbart spillvärme i framtiden.

Föreslagna insatser Aktuella insatsmöjligheter framgår av Följande strukturerade sammanställning: 0 inventeringar och systemstudier: Insatsema omfattar bl a inventeringar av spillvärmekällor inom termisk kraftproduktion och inom industrin, främst massa- och pappersindustrin och därnäst järn- och stålindustrin. Systemstudier av industriellt spillvärme är önskvärda, dels som branschvisa Översikter, dels som studier av specifika industrier. 0 Produktionsanläggningar: För den termiska kraftproduktionen bör problemen kring värmeuttag från kondenskraftverk utredas. För det industriella spillvärmet fordras - särskilt när potentialen fastställts - stöd till teknikutveckling och komponentdemonstration av t ex värmeväxlare för massa- och pappersindustrin och avgasångpannor för järn- och stålindustrin. o Stora regionala och lokala transportsystem: För tillämpningar inom den närmaste framtiden erfordras i första hand insatser beträffande förbättring av stålrörssystemens teknik. På medellång sikt behövs utveckling av grövre hetvattenledningar av andra material än stål. På längre sikt kan hetvattenöverföring i bergtunnlar och möjligen även fartygstransporter av hetvatten komma i fråga. Vad gäller värmepumpar bör stöd lämnas till konstruktion och uppbyggnad av anläggningar, där kommersiella och tekniska problem av betydelse för en allmän tillämpning av tekniken kan g

l identifieras.

o Lokala distributionssystem: Angelägna uppgifter rör utveckling av billiga, korrosionssäkra ledningar, som kan läggas direkt i mark, användas för kombinerat värme- och tappvattensystem etc. o Värmemätning: Systemanalys. attitydundersökningar och statistikinsamling bör utföras for bedömning av möjliga spareffekter vid övergång till individuell mätning. I övrigt föreslår NE att BFR övertar det programansvar, som åvilat NE under innevarande treårsperiod 1975-78. 0 Värmelagring: Metoder bör utvecklas för central dygnslagring av lågtemperaturvärme (60-1 20 °C), för lokal långtidslagring av lågtemperaturvärme (30-100 °C), och för säsongslagring av överskottsenergi. Förutsättningarna

242 Sammanfattning av programorganens planer sou 1977:56

I

för lokal dygnslagring studeras. Olika lagringsprinciper, för både dygnsoch säsongslagring, studeras, tex system baserade på fasomvandlingar,

särskilt ångbildning. i

o Särskilda användningsområden: Insatser för spillvärmeutnyttjande i lantbruk och trädgårdsodling och utprovning av lämpliga metoder att tillföra värmet bör göras. o lEA-samarbete: samarbetsprojekt inom IEA/CRD Working Party on Energy Conservation kommer att föreslås. Hittills av NE finansierade insatser faller huvudsakligen inom områdena systemstudier“, “regionala och lokala transport- och distributionssystem samt ”lagring”. Mindre insatser har gjorts beträffande produktionsanläggningar. Mindre utredningar och förstudier har gjorts inom “värmemätning” och “särskilda användningsområden. Beroende på flera orsaker, bl a att uppskattningarna av spillvärmetillgångarna är osäkra, föreslås för närvarande endast en insatsnivå (“NE-nivå, se 5 avsnitt 5.5.0) - benämnd inventeringar och/örsök. Denna nivå innebär en verksamhet som lägst kan vara ett fullföljande av nu pågående verksamhet, inkluderande vissa storskaliga försök, och högst kan vara en verksamhet som även omfattar begränsade insatser på prototyp- och demonstrationsanläggningar.

Resurssiruarion och medelsbehov Tillgången på resurser for arbeten inom spillvärrneområdet bedöms inte vara en begränsande faktor för NE:s insatser. Inom konsultbranschen finns ett flertal företag med lång erfarenhet inom området. AB Atomenergi har sedan länge byggt upp en utvecklingsverksamhet kring nya tekniska möjligheter. , Flera högskoleinstitutioner är verksamma inom området. g Medelsbehoven för den Föreslagna insatsnivån (NE-nivå 1) under treårsperioden 1978-81 ligger i intervallet 45-65 Mkr. 1 5.5.14 Nya bränslen

Grundidé och omrâdesavgränsning

Inom flera av NE:s delprogram studeras möjligheterna att producera energi från olika råvaror, såväl ändliga som oändliga (förnyelsebara). Det kommer inte att vara möjligt att inom alla dessa delprogram ange i vilken slutlig form (av flera tänkbara) som energin erbjuds till slutlig konsumtion inom industri-, transport- och övrigsektorerna. Härigenom blir frågan om vilka kvantiteter och kvaliteter det är lämpligt att producera inte tillräckligt belyst. Grundidén med delprogrammet Nya bränslen” är att i detta samla all sådan verksamhet som hänförs till användning av fasta, flytande och gasformiga nya bränslen. Därvid skiljes mellan marknad och ”distribution”. l delprogrammet ingår inte att studera hur råvarorna för nya bränslen framställs. Gränsen utgörs av den omvandlingsprocess som leder till ett användbart bränsle.

Sammanfattning av programorganens planer 243

Nuläges- och Iângsiktsbedömning

Marknad

För närvarande föreligger endast EPU:s prognoser från 1974 över Sveriges totala energikonsumtion år 1985 respektive 2000. En ny utredning med samma syfte görs för närvarande9 och de prognoser avseende bränslekonå sumtion som där läggs fram kommer att utgöra grunden för mer specificerade

l

bränslekonsumtionsprognoser. Bränslemarknaden förutsätts för närvarande bestå - eller komma att bestå - av följande bränslen.

Tillstånds- Kommersiella Nya bränslen kategori bränslen

Fasta bränslen Kol, ved Kol, torv, skiffer, biomassa, skogsavfall, hushållsavfall, industriavfall Flytande Motorbrännolja, Metanol och övriga alkoholer, metylbränslen eldningsolja, bränsle, andra syntetiska fotogen, bensin petroleumprodukter, hydrazin Gasfonniga Stadsgas, gasol, Väte, naturgas, syntetisk naturgas, bränslen ammoniak metan, andra mellan- och lågvärdesgaser, gasol

För att genomföra en jämförelse mellan, vad som å ena sidan är möjligt att producera och å andra sidan lämpligt att producera, behöver omfattande studier av framtida energimarknader genomföras. Den marknad som avses (år 1985 och år 2000) är bränslemarknaden, inkl motorbränslen, vilken tillsammans med elmarknaden och värmemarknaden kan sägas utgöra den samlade energimarknaden. Med utgångspunkt från bl a givna bränslekonsumtionsprognoser skall för de angivna årtalen utvärderas vilka realistiska marknadsstorlekar varje slag av marknadsföringsbart bränsle kan få.

Distribution

Vad gäller distribution av nya bränslen gäller det att identifiera (och söka undanröja) sådana utvecklingshinder, som förenas med introduktion av nya bränslen och/eller nya distributionsformer. Härvid skiljes mellan fasta, flytande och gasformiga bränslen.

inledningsvis görs en nulägesbedömning för de två mest aktuella nya bränslena metanol och väte: 0 Metanol: För närvarande finns i hela världen en produktionskapacitet på ca 13 Mt/ ° år. Kemisk industri förbrukar nästan all metanol (i Sverige ca 0,13 Mt/år) som råvara för plaster, lim etc och förbrukningen väntas fortsätta att öka. Råvara för metanol ärtill drygt hälften naturgas och därefter nafta och tjocka oljor, vilka hittills 4 av kostnadsskäl föredragits framför kol. Omfattande satsningar görs dock nu Z utomlands-främsti USA men äveni Västtyskland och Sydafrika- for att använda gEn referensprognos för k°l 3°m råvara

i Sveriges energikonsum-

i l syfte att undersöka förutsättningarna att introducera metanol på den svenska tion ti 1995 har nyngen marknaden bildades i mars 1975 Svensk Metanolutveckling AB(SMAB), till 60 96 publicerats (SIND PM ägt av staten genom Berol Kemi AB och till 40 96 av AB Volvo. 1977:5)

244 Sammanfalrning av programorganens planer

Det verkar inte sannolikt att våra kommunikationsmedel under 1900-talet kan lå en motorutrustning, som i väsentlig omfattning förlitar sig på något annat än ett lätthanterligt flytande bränsle. Bland alla undersökta bränslen förefaller metanol ha de bästa förutsättningarna. I princip kan alla råvaror, som innehåller organisk substans, användas som utgångsmaterial för den syntesgas som erfordras för metanolproduktion. inblandning av metanol i bensin möjliggör kraftig sänkning av blyhalten och följaktligen mindre blyemissioner. Även i övrigt blir störningarna av avgasemissionerna mindre. För såväl motormarknaden som övriga marknader blir det på kort sikt ett problem att skaffa tillräcklig mängd importerad metanol. För svensk produktion, baserad på återstodsolja finns knappast några tekniska hinder. Naturgasbaserad produktion är avhängig av möjligheterna av naturgasimport. Produktion av metanol, baserad på svenska råvaror, blir beroende av takt och framgång i bl a utvecklingsarbetet inom delprogrammen Biosystem och Torv 0 Väte: Väte används för närvarande inte som bränsle av kraftindustrin. Omfattande satsningar på utveckling av vätesystem har gjorts, görs och planeras utomlands. l Sverige har AB Atomenergi på NE:s uppdrag följt den internationella utvecklingen, bl a genom deltagande i lEA-samarbetet på väteområdet. Väte är mångsidigt användbart och kan utnyttjas för uppvärmningsändamål, i industriella processer. i forbränningsmotorer samt för elgenerering i bränsleceller. Ien s k väteekonomi skulle kraftledningarna kunna ersättas av rörledningar, som vid stor kapacitet är vida mindre utrymmes- och kapitalkrävande än kraftledningar. Den lägre exploateringen i Sverige gör dock att detta skulle vara en fördel endast i storstadsområdena. Eventuella naturgasledningar (dock ej av plastmaterial) kan troligen utnyttjas för överföring av vätgas. Tidpunkten för en övergång från naturgas till vätgas ligger med stor sannolikhet efter år 2000. Säkerhetsmässigt föreligger inga principiella svårigheter - stadsgas innehåller ca 50 96 vätgas. Vätgas kan produceras på många sätt och bl a ur råolja (ej intressant), kol, torv, skiffer, avfall och biomassa. Vätgasframställning genom elektrolys av vatten är enkel, men därvid åtgår högvärdig elenergi. Direkt spjälkning av vatten i kärnreaktorer av högtemperaturtyp är en intressant möjlighet på lång sikt för framställning av väte. Det hävdas ofta att väte i motsats till fossila bränslen är ett miljövänligt bränsle, vars enda förbränningsprodukt är vatten. Man bör emellertid komma ihåg att framställning av väte enligt fiera av de föreslagna processerna, t ex ur kol, medför betydande miljöproblem Vad gäller behov av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser kan sammanfattningsvis följande sägas: o Fasta bränslen: i En kartläggning behöver göras av nya distributionsformer (pulver, pellets, briketter, uppslamningar av bränslen i olja eller vatten etc) med deras för- och nackdelar i olika avseenden. o Flytande bränslen: För de nya bränslen, som kan bli aktuella, förutses behov av insatser inom detta delprogram endast för metanol. Behovet av insatser kan ses mot bakgrund av följande tänkbara schema för introduktion av metanol som motorbränsle: - 1976-1990: Fast underlag för genomförbarheten skall enligt planerna föreligga i slutet av 1978. Av distributionsskäl måste introduktionen starta i avgränsade regioner, tex storstadsområden, och med lokalbundna bilparker som materialmässigt måste anpassas. Den begrän-

Sammanfattning av programorganens planer 245

sande faktorn for ökningen av introduktionstakten kommer att vara tillgången på metanol, som under denna tid måste importeras. Det motorbränsle som skall saluföras beräknas bestå av 18 % metanol, 2 % högre alkoholer och 80 % bensinbas. Vid slutet av perioden bör en svensk metanolproduktion i en första etapp med kapacitet på ca 0,6 miljoner m3/år vara i gång - 1990-1995: I början av perioden täcks behovet av den inhemska produktionen och mot mitten av perioden bör en andra etapp i egen produktion starta. Under periodens senare del bör utvecklade ottomotorer for drift med ren metanol och modifierade dieselmotorer for drift med diesel och metanol komma fram. Ytterligare krav på produktionskapacitet kan uppstå vid slutet av perioden efter år 1995: lnhemska råvaror bör ha kommit till användning för metanolproduktion i stor skala. Samtidigt bör nya drivkoncept med väsentligt bättre verkningsgrader (bränslecell/elmotor) än de nuvarande komma i bruk. Vilken nivå den inhemska produktionen därefter kan nå är i dag svårt att meningsfullt bedöma o Gasformiga bränslen: De nya gasformiga bränslen som kan aktualiseras är på kort sikt naturgas och på medellång sikt syntetisk naturgas, metan och väte. Någon bedömning beträffande syntetisk naturgas och metan kan för närvarande ej göras. Beträffande vätgas kan sägas att införande av vätgassystem torde bli aktuellt först i dagens “naturgasländer“. Det anses inte för närvarande motiverat att lägga ned några omfattande resurser på utveckling av vätesystem för svenska förhållanden. Den internationella utvecklingen bör dock följas noga.

E nergfdrsörjningsbidrag Något mängdmässigt bidrag, utöver det som respektive råvara ger, kommer inte delprogrammet att lämna till energiförsörjningen. Däremot kan bidrag erhållas till uppfyllande av den energipolitiska målsättningen att “kunna konvertera primärenergin till förädlade energislag, anpassade till användarnas behov”. En metanolförsörjning baserad på inhemska råvaror ligger minst 10 år framåt i tiden. Beträffande väte är det osannolikt att det introduceras i någon nämnvärd omfattning fore år 2000. i. Mål Beträffande marknadssidan är målsättningen att utvärdera vilka realistiska marknadsstorlekar varje slag av nytt marknadsföringsbart bränsle kan få i Sverige år 1985 och 2000. Vad avser distributionssidan är målsättningen att identifiera och söka undanröja sådana utvecklingshinder som förenas med introduktion av nya bränslen och/ eller nya distributionsformer.

246 Sammanfattning av programoiganens planer

Föreslagna insatser Föreslagen insats på marknadssidan framgår av målformuleringen ovan. Vad gäller distributionssidan föreslås för metanol följande insatser (avser 1978/79):

0 Programledning och administration, allmänna studier l

i o Utvärdering av alternativa produktionsmetoder med dagens teknik 0 Utveckling av ny teknik for hantering av produktion av metanol o Specifikation av svensk metanolproduktionsanläggning

För väte föreslås följande insatser (för 1978/79): o Programledning o Systemstudier o Lagring 0 Konvertering

Två insatsnivåer har genomarbetats ONE-nivåer, se avsnitt 5.5.0). Skillnaden mellan de båda nivåerna ligger i att det på den högre nivån även ingår

specifikation av en prototyp- och demonstrationsanläggning för inhemsk i

metanolproduktion. Därtill ingår mer omfattande processutveckling för såväl metanol som väte.

Resurssituation och medelsbehov Beträffande resurssituationen, se avsnitt 5.5.0. l Medelsbehoven för de olika insatsområdena och insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning.

lnsatsnivå Medelsbehov, Mkr J Marknad Distribution” l

l

i

NE-nivå l 1,5 13,5 NE-nivå 2 1 5 v 24,5 I

a Av NE även benämnd Bränslehantering.

NE förordar i sin “välavvägda kombination” nivå 1. j

5. 5. 15 E nergiproduktiønsteknik

Grundidé och områdesavgränsning

Energiproduktionsteknik är det sammanfattande namnet på sådana energiproduktionsrelaterade frågor, som inte med fördel kan hänföras till något av NE:s övriga delprogram. NE har valt att underindela delprogrammet i följande områden: 0 Förbränningsteknik 0 Energilagring o Elektrokemisk energiomvandling

0 Övrig avancerad energiomvandling

Sammanfattning av programorganens planer 247

o Energisystemteknik Utöver dessa delområden har vissa allmänna frågor förts till delprogrammet, tex Förslag från allmänheten rörande nya energikällor eller nya metoder för energiomvandling. Vad gäller i dag använd energiproduktionsteknik svarar kraftindustrin och den tillverkande industrin för utveckling och förbättring av komponenter och anläggningar. Avgränsning görs, dels gentemot övriga energiforskningsprogram, dels gentemot programmet Energirelaterad grundforskning” och vissa STU-områden.

Nuläges- och lângsikrsbedömning

Energiproduktionstekniken är väletablerad vad avser komponenter och system som nu finns i drift. Den mer långsiktiga forskningen inom området, som NE svarar för, gäller hittills främst förbränningsteknik och elektrokemi. Vad gäller de olika områdenas karaktär och (i vissa fall) behov av FoU och övriga utvecklingsstödjande insatser kan i korthet Följande sägas.

Förbränningsteknik Verksamheten inom detta område syftar till kunskapsutveckling rörande de grundläggande mekanismerna inom förbränning/ förgasning samt till utveckling av nya tekniker för förbränning/förgasning av olika bränslen. (Processer anpassade till ett visst bränsle hänförs till för detta bränsle relevant delprogram.)

Energilagring

l Med hjälp av energilagring är det möjligt att minska det tidsmässiga

beroendet mellan energiproduktionen och energikonsumtionen. Energilagring är speciellt nödvändig i samband med utnyttjandet av förnyêlsebara energikällor, emedan flera av dessa har sådana egenskaper att den möjliga utvinningen av energi lluktuerar över år, månad, vecka och dygn. Den energilagring som här avses är energilagring i samband med elförsörjning. (Energilagring för värmeförsörjning behandlas i delprogrammet “Fjärrspillvärme”.) Denna lagring kan ske på produktionssidan, i överföringssystemet eller hos konsumenten.

Elektrokemisk energiomvandling Med elektrokemisk energiomvandling avses här den direkta omvandlingen av kemisk energi till elektrisk energi eller vice versa. I många avseenden ger elektrokemisk teknik fördelar jämfört med konventionell termokemisk teknik (omvandling av den i bränsle lagrade energin till värme). Några av de väsentligaste fördelarna är följande: 0 Vid elektrokemiska förlopp frigörs energi vanligen vid måttliga tryck och temperaturer

248 Sammanfattning av programorganens planer

Verkningsgraden är hög. l bränsleceller kan tex uppemot 75-90 % av energin i bränslet utnyttjas mot endast 30-40 % i exempelvis förbränningsmotorer och kondenskraftverk 0 Elektrokemiska processer har fördelar från miljövårdssynpunkt Vid en storskalig övergång till elektrokemisk teknik erhålls en påtaglig , minskning av primärenergibehovet. En sådan övergång kan dock komma till stånd med början tidigast omkring år 1985. Utomlands, främst i USA, pågår en relativt omfattande forskning avseende f

bränsleceller. Det kan liite uteslutas att mer betydande tekniska genombrott

i erhålls under de närmaste 10-15 åren. Det kan för närvarande i inte avgöras avseende bränsleceller om ett separat svenskt utvecklingsprogram är V önskvärt. Vissa kompetensuppehållande verksamheter förefaller dock vara minimikravet för att Sverige ej skall hamna helt utanför den internationella forskningen.

Övrig avancerad energiomvandling

Till detta område räknas vissa nya tekniker för energiomvandling såsom avancerade termodynamiska cykler med annat medium än vatten, termojoniska generatorer och MHD-generatorer. Vidare ingår avancerad konventio- _ nell teknik som supraledning och material för mycket höga temperaturer.

Energisystemteknik System för produktion och distribution av energi är mycket komplicerade. På a anläggningsnivå finns bl a svårigheter med att uppnå tillräcklig tillförlitlighet och tillgänglighet. På regional och nationell nivå finns problem som systemets effektivitetuoptimal samkörning mellan olika kraftslag, optimal utbyggnadsstrategi och reserveffektbehov. Både kraftföretagen och de kommunala energiverken sysslar inom sina respektive domäner med dessa frågor. NE avser att komplettera vad som görs där och speciellt att stödja verksamhet som syftar till långsiktigt användbar systemteknik, som i dag ej bedöms som företagsekonomiskt intressant. Problem och forskningsbehov finns redovisade i den av NE finansierade KTH-rapporten Kartläggning av FoU-behovet inom programområdet elektrisk energiproduktion”.

E nergrfdrsöüningsbidrag i Om effektiviteten i det svenska energiförsörjningssystemet höjs med en procentenhet, innebär detta att ca 5 TWh/ år frigörs för annan användning. Genom ny teknik, såväl vad avser komponenter som system, torde effektivitetsförbättringar motsvarande flera procentenheter kunna åstadkommas. Utveckling av nya metoder för energilagring kan medföra att de kan nyttiggöras i betydligt större utsträckning i kontinuerliga energikällorna än vad som nu bedöms vara realistiskt.

Sammanfattning av programorganens planer 249

Mâl Målet för delprogrammet är tvåfaldigt. Dels skall sådan teknik utvecklas som är av värde eller nödvändig för utnyttjande av de energikällor, som ingår i NE:s övriga delprogram, dels skall sådan teknik utvecklas, som förbättrar hushållandet med energi inom det befintliga och planerade energiproduktionssystemet, men som i dag inte är kommersiellt intressant.

Föreslagna insatser - De Föreslagna insatserna är - fördelade på delområden följande.

Förbränningsteknik Följande insatsområden och insatser föreslås: 0 Grundläggande_förbränningstekniks Forskning för att ge ökade kunskaper om sotbildning, utbränning och fororeningsbildning (även vid förbränning med syreanrikad luft). Bättre beräkningsmetoder vad avser värmeöverföring. Studier av strömningsförloppen i olika slags eldstäder. Förbättrad mätteknik. Deltagande i lEA:s program avseende Förbränningsteknik. o Förbränning i/Iuidiserad bädd: Laboratoriestudier vid högskolorna. Korrosions- och erosionsfrågor studeras i mindre skala. Försök med förbränning av olika bränslen och bränslekvaliteter i halvstor skala, lämpligen i anslutning till demonstrationsanläggning. o F ärgasning ifluidiserad bädd: Fortsättning av pågående utvecklingsarbete med förgasning av olika slags bränslen till lågvärdesgas. Om beslut fattas om införande av naturgas till Sverige är studier rörande förgasning av olika slags bränslen till SNG önskvärda.

Energilagring Insatser föreslås främst inom följande områden: 0 Systemstudiersyftande till att belysa förutsättningarna för och konsekvenserna av olika energilagringsåtgärder o Deltagande i IEA-samarbete avseende energilagring 0 Stöd till vissa inhemska utvecklingsprojekt, främst med syftet att uppnå en internationellt gångbar kompetens

Elektrokemisk energiomvandling Förutom ett begränsat stöd till viss grundläggande verksamhet inom området, planerar NE insatser gällande bränsleceller. Det kan i nuläget ej avgöras huruvida detta program kommer att innebära separat svensk teknikutveckling utöver systemstudier och utlandsuppföljning. Klarhet på denna punkt kan skapas inom något år.

250 Sammanfattning av programorganens planer

Övrig avancerad energiomvandling

Insatser planeras i första hand för utlandsupplöljning. IBA-samarbetet “Energy Cascading” ligger även inom detta område och kan eventuellt resultera i något gemensamt utvecklingsprojekt under den kommande treårsperioden. Svensk teknikutveckling kan bli aktuell inom området Kombinerad el- och värmeproduktion av olika bränslen”.

Energisystemteknik Följande huvudprojekt har identifierats: Metodutveckling avseende kraftsystem och energimodeller Metodutveckling avseende avancerad underhålls- och tillförlitlighetstek- : nik “j Studier av energisystem på olika aggregationsnivåer med avseende på i ekonomi, säkerhet, miljöeffekter etc i Deltagande i övergripande, nationella energistudier Två insatsnivåer har ställts upp FNB-nivåer, se avsnitt 5.5.0): Nivå 1: Utredningar, teknikstudier och internationellt samarbete Nivå 2: Viss svensk teknikutveckling Planering av aktiviteterna inom de båda nivåerna pågår.

Resurssituation och medelsbehov Beträffande delområdet Förbränningsteknik” anses resurserna begränsade. Därför anses det önskvärt att etablera ett eller ett par förbränningstekniska försökscentra i landet - i Studsvik samt på CTH och/eller KTH. Medelsbehoven för de olika delområdena och insatsnivåerna under treârsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning.

i

a Delområde Medelsbehov, Mkr

NE-nivå l NE-nivå 2

15 20-45 7 Förbränningsteknik Energilagring 3 4-8 energiomvandling 3 5-15

Elektrokemisk

NE förordar i sin ”välavvägda kombination” nivå 2.

Sammanfattning av prograrnorganens planer 251

5.6 Allmänna energisystemstudier”

5.6.0 Övergripande och sammanfattande

Områdets energipolitiska betydelse lnom program 6 ”Allmänna energisystemstudier - AES - analyseras hela energisystemet utifrån olika utgångspunkter. En helhetssyn är av betydelse för energipolitiken, som behöver bygga på kunskaper om dels samband inom energisystemet, dels samband mellan energisystemet och omvärlden, såväl 5 samhället som de naturliga ekosystemen. Under resten av 1900-talet kommer ständigt skärpta krav på planering, på sträng hushållning med energiråvarorna och på ett effektivare utnyttjande av all tillgänglig energi att ställas. Det kommer att bli nödvändigt att utnyttja de naturliga energiflödena och att bygga in största möjliga flexibilitet i våra energisystem. Samtidigt måste vår beredskap att möta störningar i energitillförseln eller en utdragen försörjningskris höjas. För att möjliggöra och senare åstadkomma dessa förändringar av samhällets bruk av energi - eller for att förebygga eller hindra icke önskvärda verkningar av försörjningskriser - behövs ökade kunskaper inte bara om nya tekniska möjligheter utan även om energins roll i samhället och om hur bruket av energi i olika led kan påverkas eller styras mot vissa tillstånd eller mål. Vidare behövs kunskaper om den miljöbelastning som bruket av energi ger upphov till och om de gränser som inte bör överskridas om man skall undvika oacceptabla skador och konsekvenser for den lokala, regionala och globala miljön. Likaså behövs kunskaper om vilka samhälleliga konsekvenser bruket av energi - eller störningar i tillförseln - kan ge upphov till i olika fall av t ex energikonsumtionsnivå, energiproduktionsmetoder och energibärare. Däri inbegrips inverkan på arbetsmiljön i vid bemärkelse. De allmänna kunskapsmålen for AES kan således uttryckas som: o Insikt i energiförsörjningens hela problemkomplex så att sambanden mellan de olika delarna av energisystemet, samhället och naturen kan förstås bättre o Insikt i de konsekvenser som förändringar i energiforsörjningens sammansättning och storlek kan beräknas få för individer, samhälle och ekosystem o Jämförande beskrivning av de på olika energikällor och energiflöden baserade systemens egenskaper i sådana viktiga avseenden som måste beaktas vid avvägningar mellan systemen

omrâdet - FoU-verksamhet

Särdrag/ör förutsättningar fdr m m

Resultaten av hittillsvarande verksamhet inom AES är vid nuvarande tidpunkt av naturliga skäl mycket begränsade och inskränker sig till ett antal rapporter, huvudsakligen rörande sambanden mellan energi och olika : IODFES fullständ_ : samhällsmål. Vidare har det kunnande som håller på att byggas upp kunnat

Förslag m progranggpian

utnyttjas av-energikommissionen genom direkt engagemang av personer återñnns i bilaga “SOU som arbetar med AES-projekt. Slutligen har första etappen av projektet EFA- 1977:62)

252 Sammanfattning av programorganens planer sou 197755

2000 slutförts, varigenom den första samlade svenska framtidsinriktade studien av olika alternativ för såväl energiproduktion som energianvändning föreligger. g Q Behovet av att öka Förståelsen av sambanden inom energisystemet och mellan energisystemet och samhälls- och miljöförhållanden samt den bakgrund, som hittills vunna erfarenheter och planeringsarbeten givit, utgör _: starka skäl för DFE att rekommendera en fortsättning och breddning av de Ä allmänna energisystemstudierna och att de ges en viss långsiktig stadga. f Vidare ställer de krav och önskemål, som angivits i direktiven till E energikommissionen, krav på ingående kunskaper om energisystemet och _ om vilka som bör för att åstadkomma snabbaste 3 styrinstrument väljas möjliga Förändringar utan uppkomst av större störningar eller negativa . effekter än vad som kan godtas. V Ett stort energipolitiskt program antogs av riksdagen under våren 1975. Nästa stora beslut skall fattas under 1978. Med största sannolikhet kommer ytterligare stora beslut att behöva fattas flera gånger under 80-talet, då vi närmar oss eller to m kommer in i oljebristepoken. Oavsett om senare energipolitiska beslut bereds huvudsakligen inom regeringskansliet, inom en I* fortsatt kommissionsverksamhet eller på annat sätt, kommer även efter den nu diskuterade treårsperioden 1978-1981 kompetens inom de områden som omfattas av AES att behövas liksom ökade kunskaper. .. Mot denna bakgrund anser DFE det nödvändigt att hålla en hög j ambitionsnivå för AES och vidga målsättningen i förhållande till vad som under innevarande DFE:s bör 7 gäller programperiod. Enligt uppfattning i målen för insatserna inom AES vara att:

0 Ge statsmakterna mfl ett breddat underlag för beredning av och ställningstaganden i olika energipolitiska frågor 0 Bl a genom Systemanalys i vid mening ge underlag för värdering och l. prioritering av energiforskningsprogram i direkt anknytning till olika ä energipolitiska programalternativ o Möjliggöra och genomföra kritiska och obundna studier av olika energi- a i frågor o Bidra till den energipolitiska diskussionen, bl a genom att öka förståelsen för energins roll i samhället

Programöversikt - val av delområden och insarsnivâer

AES avser hela energisystem, dvs såväl produktion som användning av T energi. AES har sin tonvikt på nationella energisystem samt den internationella energimiljön. När vissa frågor studeras, t ex sysselsättning, decentralisering, kan det dock bli fråga om att behandla regionala eller to m lokala i system. DFE förslår följande indelning av AES i delprogram:

Delprogram l: Energins roll i samhället Delprogram 2: Styrmekanismer i energisystemet

Delprogram 3: Övergripande analyser, nya energisystem m m

Delprogram 4: Underlag för värdering och planering av energi-FoU

Sammanfattning av programorganens planer 253

För samtliga delprogram anger DFE fyra alternativa insatsnivåer: o Nivå 1 - oförändrad insatsnivå o Nivå 2 - avvecklingsnivå o Nivå 3 - höjd insatsnivå o Nivå 4 - hög insatsnivå Nivå 3 utgör DFE:s huvudförslag till insats. Den innebär att ovan ställda mål i sina huvuddrag kan uppfyllas. Nivå 4 innebär en utvidgning i förhållande till nivå 3, bl a vad gäller globala studier samt ekologiska och sociologiska studier.

Samband med annan FoU och övrig utvecklingssrödjande verksamhet AES knyter ihop de övriga programmen inom energiforskningsprogrammet genom att behandla problem, som förenar dem, tex priselasticitet, energikvalitet och energiomvandlingseffektivitet. Likaledes kan AES komplettera eller samordna delsystemstudier, som bedrivs inom de övriga programmen. Samordning och gränsdragning mellan systemstudier bedrivna vid DFE och de övriga programorganen torde bli en viktig uppgift under treårsperioden 1978-81. Inom AES tas inte upp utredningar som faller på annan myndighet eller kommitté. Däremot faller inom AES sådana uppgifter. som annars saknar huvudman liksom samarbetsprojekt, där fördelar i form av tex metodutveckling står att vinna. De energiframtidsstudier, som för närvarande bedrivs av sekretariatet för framtidsstudier, avslutas vid utgången av 1977. De kan dock behöva vidareföras och utrymme härför har beräknats inom AES. I AES förekommer ett relativt starkt inslag av kunskapssökande samhällsvetenskaplig forskning, vilken har karaktär av grundforskning och därmed kompletterar forskningsrådens verksamhet.

Personella och materiella resurser Under innevarande programperiod har med DFE:s stöd byggts upp en särskild vid Stockholms universitet - för forskargrupp forskningsgruppen energisystemstudier, FFE - huvudsakligen inriktad på nationalekonomiska angreppssätt. För att kunna genomföra DFEzs förslag till ökad ambitionsnivâ för AES bör motsvarande kompetensuppbyggnad ske med en ekologisk, en sociologisk och en eller två systemanalytiskt inriktade forskningsgrupper(vid tex AB Atomenergi och Försvarets Forskningsanstalt). En allmän förutsättning för denna kompetensuppbyggnad är dock att behov av kunskaper och resultat inom AES kommer att föreligga för åtminstone 5 á 10 år framåt.

Utbildning och information

Medvetna specialistutbildningsinsatser kan behöva genomföras inom programmet. Något särskilt delprogram för information och dokumentation (loD) rörande energiområdet (i dess helhet) har ej medtagits. då denna uppgift bedömts ligga utanför AES. Statskontoret har nyligen på uppdrag av DFE

254 Sammanfattning av programøiganens planer

Tabell 5.16 Medelsbehov för program 6, Allmänna energisystemstudier. under treårsperioden 1978-81 (i Mkr) Delprogram lnsatsnivå

l 2 3 4

l. Energins roll i samhället 3,0 2,7 9,6 16,2 2. Styrmekanismer i energisyste-

met 1,0 0 2,9 3,7

3. Overgripande analyser, nya energisystem m m 3,2 0,5 7,2 9,8 4. Underlag för värderi ng och planenng av energi-FoU 1,0 0,7 1,5 1,5 Summa 8,2 3,9 21,2” 31,24

a Nivåerna 3 och 4 innefattar ca 20 % medel for projektinitiativ från forskare m fl, samt 9 % tillägg för styrning och uppföljning m m.

i genomfört ett förprojekt rörande uppläggningen av en större utredning om hur och under vilket huvudmannaskap IoD på energiområdet bör organise- g F85.

Medelsbehov Medelsbehoven för de olika delprogrammen och insatsnivåerna (iämtör avsnittet “Programöversikt -val av insatsområden och insatsnivåer) framgår av tabell 5.16. där angivna belopp avser total kostnad för treårsperioden 1978-81 (prisläge 1976-12-31). Som redan nämnts förordar DFE insatsnivå 3, som innebär att de av DFE uppställda insatsmålen i sina huvuddrag kan uppfyllas.

5.6.1 Energins roll i samhället

Allmän inriktning Delprogrammet avser egenskaper hos energisystemet i dess nationella och internationella omgivning.

Föreslagna insatsområden och Insatser Föreslagna insatsområden och exempel på de viktigaste insatserna är: i o Internationellt: Ökad kunskap om och förståelse av hur efterfrågan och tillgång på energi av olika slag och kvalitet utvecklas globalt under de g närmaste decennierna, särskilt vad gäller riskerna för och arten av uppkommande törsörjningskriser kartläggning av det internationella utbytet av energi i form av energiråvaror, andra varor och tjänster i - studier för att öka insikten om den internationella oljemarknaden och särskilt oljebolagens och de oljeproducerande ländernas agerande.

Sammanfattning av programorganens planer

Motsvarande vad gäller andra energislag, främst kärnbränsle. kol och gas - av och eventuellt uppföljning stöd till energistudier av internationell eller global betydelse, t ex rörande u-ländernas energibehov - av insatser ovan K ihopknytning enligt genom beskrivning av olika l tänkbara internationella forsörjningskriser o Nationellt: Ökad kunskap om samband mellan energi och olika

E samhällsmål i vårt land

i - samband energi-produktion: produktionsstruktur. miljö, sysselsättning, regional Fördelning, transportstruktur, störningar i tillförseln av energi _etc - samband energi-konsumtion: konsumtionsmönster, fordelningsaspekter, levnadssätt. sociala funktioner etc. o Ekologiska och sociala synsätt: Ökad kunskap om de ekologiska och samhälleliga systemen och de begränsningar dessa sätter För utvinning och utnyttjande av energi - samband energi-fysikalisk miljö, markanvändning, samhällsplanering, arbetsmiljö, hälsa, säkerhet, risker, värderingar, etik etc.

I Insatserna omfattar på de olika insatsnivåerna i huvudsak (obs ordningslölj- . l d en). i › 0 Niva 3 ( hä/d insatsnivâ ) är DFE:s huvudförslag och medger i huvudsak att alla ovan angivna insatser genomförs. Nivån möjliggör successiv uppbyggnad av en forskningsgrupp för ekologiska energisystemstudier. o Niva 4 (l1ög insatsnivâ) medger i förhållande till nivå 3 ökade insatser huvudsakligen vad gäller globala studier och sociologiska energisystemstudier. Nivån möjliggör att även en forskningsgrupp för sociologiska energisystemstudier byggs upp.

i

i o Niva l Fo/örändrad insatsniva”) innebär i förhållande till nivå 3 att tonvikten läggs på ekologiska studier. Vad avser ekonomiska studier skärs

E

insatserna ner. I 0 Nivå 2 (avvecklingsnivá) innebär att endast FFE:s nuvarande projektverksamhet fullföljs och avvecklas efter 1-3 år.

I

l l nivåerna 3 och 4 ingår dessutom stöd till projektlörslag från forskare i m ll.

i

i

l l

i

Sammanfattning av programorganens planer

M edelsbehov Medelsbehoven för de olika insatsområdena och insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning.

Projektinitiativ från forskare m fl 0 0 2.0 2.5

Summa 3.0 2,7 9.60 16,241 l a lnkl ca 9 % tillägg för styrning och uppföljning m m.

Nivå 3 är, som ovan angivits, DFE:s huvudförslag.

5.6.2 Styrmekanismer i energisystemet

Allmän inriktning i avser att med av olika

Delprogrammet möjligheterna hjälp styrmedell

förändra energisystemet och mildra konsekvenser vid förändringar av; detta.

Föreslagna insatsomrâden och insatser insatsomrâden och exempel på de viktigaste insatserna är: Föreslagna och deras verkningar: om direkta och 0 Styrmedel ingående kunskap indirekta effekter av olika medel for styrning av energianvändningen och energiförsörjningen , - 7 kartläggning av olika system för energibeskattning och stimulansåt-

i

gärder samt deras verkningar - av styrmekanismer i form av lagar. föreskrifter, normer.l inventering

huvudmannaskap, ägareförhållanden etc på olika plan, t ex nationellt, i

i kommunalt

- rörande bl a på grundval av utländska?

undersökning nya styrmedel, förebilder. Vetenskaplig utvärdering av tillämpade styrmedel

o Förnyelsetakt, tröghet. jorcering: Teknisk och ekonomisk fornyelsetaktf

tröghet och bindningar i system som använder energi. Betingelser för; i forcering för snabba energipolitiska effekter

o institutionella _lörhâllanden och hinder: Institutionella förhållanden och*

hinder. Kartläggning och analys av aktörerna i det svenska energisys? temet

Sammanfattning av programorganens planer 257

insatserna på de olika nivåerna omfattar i huvudsak (obs ordningsföljden): en Nivå 3 (häjd insatsniva )är DFE:s huvudförslag och medger i huvudsak att alla ovan angivna insatser genomförs. 0 Niva4 (hög insatsnivâ ) medger i förhållande till nivå 3 ökade insatser vad avser förnyelsetakt, tröghet, forcering. 0 Niva° l ?oförändrad insatsnivam) innebär i förhållande till nivå 3 genomgående minskade insatser. o Niva 2 Favveck/ingsniva ) innebär att inga insatser görs över huvud taget. I nivåerna 3 och 4 ingår dessutom stöd till projektförslag från forskare m fl.

M edelsbehov Medelsbehoven för de olika insatsområdena och insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning.

lnsatsområde Medelsbehov. Mkr

Nivå l Nivå 2 Nivå 3 Nivå 4

styrmedel och deras verkningar 0.6 0.6 Förnyelsetakt. tröghet. Lo forcering 0.6 1.2 institutionella Förhållanden och hinder 0.9 0,9 Projektinitiativ från forskare m ll O 0.6 0.6 ! Summa 1.0 0 2.9” 3,7

a Inkl ca 9 % tillägg för styrning och uppföljning m m.

Nivå 3 är, som ovan angivits, DFE:s huvudförslag.

5.6.3 Övergripande analyser, nya energisystem m m

l Allmän inriktning i

i till att analysera

Delprogrammet syftar och beskriva olika framtida energimot vilka man kan överväga att driva från dagens

i

system, utvecklingen l Vidare behandlas övergångsproblem - särskilt vid krissituag energisystem. l l tioner. Slutligen ingår även metod- och begreppsstudier.

insatsomrâden och insatser

E

Föreslagna Föreslagna insatsområden och exempel på de viktigaste insatserna är:

258 Sammanfattning av programoiganens planer SOU l977:56

av ett antal - realistiska - Analys av energisystem: Analys eller hypotetiska alternativa energisystem och deras egenskaper sedda i relation till olika samhällsmål - av konsekvenser av olika tex belysning energipolitiska alternativ, beträffande nationell handlingsfrihet (bl a med hjälp av vidareutvecklad EFA-2000) - studier av “låg- och “högenergP-samhällen bearbetning av planeringsfrågor gemensamma för två eller flera av energiforskningsprogrammen, främst analys och syntes av hela energisystem med utgångspunkt från energikvalitetsdifferentierade behov för olika användningsområden - studier av hur energisystemet förändras med tiden under inverkan av olika faktorer. Studium av övergångsförlopp Krisstudier: Analys av hur internationella energiförsörjningskriser kan beröra vårt land och hur icke önskvärda konsekvenser för samhället kan minskas

Metoder och begrepp: Utveckling av metoder och begrepp och införande av

dessa, bla som för planering av ökad total effektivitet I hjälpmedel utnyttjandet av energi - kalkylmetoder för energibespaenergianalyser, energikvalitetsbegrepp. å ringsåtgärder och nya energikällor i - riskbedömning och säkerhetspsykologi (samordning med Forskningsrådsnämndens riskstudie krävs) - försök att tillämpa nyare stabilitetsteori vid analys av kriser

Insatserna på de olika nivåerna omfattar i huvudsak (obsl ordningsföljdenx Nivå 3 ( höjd insatsniva) är DFE:s huvudförslag och medger i huvudsak att alla ovan angivna insatser genomförs. Nivån möjliggör etablerandet av en forskningsgrupp med inriktning på systemstudier. Nivå 4 ( hög insatsnivå) medger utöver insatserna i nivå 3 en studie av riskanalys med avseende på metodologi och användbarhet. Nivå 1 ( oförändrad insats)innebäri förhållande till nivå 3 att inga insatser görs beträffande “krisstuöieññ Dessutom minskas insatserna på de två övriga insatsområdena. Nivå 2 (avvecklingsnivå) innebär vidareutveckling av EFA-2000 men inga övriga insatser.

I nivåerna 3 och 4 ingår dessutom stöd till projektförslag från forskare m fl.

Sammanfattning av programorganens planer 259

M edelsbehov Medelsbehov För de olika insatsområdena och insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 framgår av följande sammanställning.

f lnkl ca 9 % tillägg för styrning och uppföljning m m.

Nivå 3 är, som ovan angivits, DFE:s huvudförslag.

5.6.4 Underlag för värdering och planering av energi-FoU

Allmän inriktning Delprogrammet avser metoder och underlag för värdering av FoU-program i sin helhet och med avseende på deras koppling till energipolitiska program.

Föreslagna insatsomrâden och insatser

Insatser görs - bl a genom systemanalys- för att ge underlag för värdering och z prioritering av energiforskningsprogram i direkt anknytning till olika enerl l gipolitiska programalternativ. Insatserna på de olika nivåerna omfattar i huvudsak:

i

0 Niva 1 ( oförändrad insarsnivâm): Med början under innevarande treårsg period modifieras och appliceras t ex den inom IEA tillämpade System-

l analysmetodiken för svenskt bruk, varigenom viss kompetens byggs upp.

i

Vidare görs tex en studie av hur flermålssituationer hanteras i forskningsplanering och programavvägning. Mot slutet av treårsperioden

E

5 1978-81 bedöms några olika kompletta FoU-strategier kunna analyse- : ras. O Nivâ2 (avvecklingsnivä): I förhållande till nivå l minskas insatserna till vad som är nödvändigt för att Sverige skall kunna spela en aktiv roll inom IEA:s systemanalys. 0 Niva 3 (hi2jd insatsnivczm): Utöver insatserna på nivå 1 genomförs ett svenskt metodutvecklingsprojekt. _ O Nivå 4 ( hög insarsnivâ): Denna nivå är identisk med nivå 3.

260 Sammanfattning av programorganens planer

M edelsbehov Medelsbehoven för delprogrammet på de olika insatsnivåerna under treårsperioden 1978-81 är: 0 Nivå l 1,0 Mkr 0 Nivå 2 0,7 Mkr 0 Nivå 3 1,5 Mkr o Nivå 4 1,5 Mkr

6 i DFE:s

Huvuddragen överväganden och förslag

6.1 Utgångspunkter for DFE:s förslag

Sveriges energiproblem Den svenska energiforsörjningen är idag till ungefär 4/5 byggd på importerade bränslen - att huvudsakligen (ca 70 %) olja. Sveriges möjligheter tillgodose sitt energibehov i framtiden hänger därför nära samman med den globala energisituationen både vad avser reserver av olika energiråvaror och forbrukningstakten. Världen baserar for närvarande till ca 50 procent sin energiförsörjning på en energiråvara olja - som bara utgör drygt 10 procent av jordens totala tillgångar av energiråvaror. Redan med dagens förbrukningsnivå beräknas de med nuvarande oljepriser utvinningsvärda oljereserverna vara uttömda om ca 30 år. Efterfrågan på olja fortsätter dock att öka vilket innebär att det kommer att uppstå en växande klyfta mellan efterfrågan på och produktion från dessa reserver. Enligt den s k WAES-studien kommer denna klyfta, beroende på antaganden om ekonomisk tillväxt och prispolitik, att uppstå någon gång i intervallet mellan forsta hälften av 1980-talet och andra hälften av 1990-talet. Skillnaden mellan efterfrågan och tillgång kommer att behöva täckas genom ökad användning av andra energiråvaror än olja eller genom att nya oljekällor med högre utvinningskostnader tas i anspråk. I samband med en sådan utveckling kommer sannolikt priset på råolja att öka kraftigt. Sverige är med 70-procentig andel olja i energiforsörjningen mera utsatt än flertalet industriländer. Vid kraftiga ökningar av priserna på råolja eller minskad tillförsel kommer Sverige att drabbas av svårare omställningsproblem än dessa länder. Ett fördubblat råoljepris ökar i nuvarande situation våra importkostnader direkt med ca 10 miljarder kronor eller drygt 10 procent av _* vår totala import. Länder såsom Västtyskland, Storbritannien och USA har vidare avsevärda

i av kol och en relativt väl etablerad

tillgångar apparat för utvinning, distribution och användning av kol, vilket ger dem möjligheter att möta

i framtida oljeprishöjningar med en ökad användning av inhemska koltill-

. gångar. De enda inhemska energikällor av någon större betydelse som j Sverige idag utnyttjar är vattenkraft och avfall från massa- och pappersindu- , strin. lngendera kan i någon högre grad ersätta en framtida minskad oljeimport.

262 Huvuddragen i DFEss överväganden och förslag SOU 1577:56

Behov -

avfärändringar av energisystemet nâgra grundläggande

antaganden DFE har, utgående från målen i 1975 års energipolitiska beslut, direktiven till energikommissionen, och ovanstående beskrivning av Sveriges energiproblem formulerat Följande allmänna mål som underlag för bedömning av forskningsbehoven. 0 Tryggad energiförsörjning i framtiden så att samhällets långsiktiga kostnader blir så låga som möjligt, att hälso- och miljöeffekterna blir acceptabla och att andra samhällsmål inte äventyras. Detta kräver i förhållande till dagens situation bl a 0 ökad effektivitet i utnyttjandet av den tillförda energin bl a genom att man inte använder energi av högre kvalitet än som behövs större flexibilitet så att flera olika energibärare kan framställas och användas o ökad spridning av tillförseln på flera olika energikällor o ökad självförsörjningsgrad Med tanke på den dominerande betydelse som oljan har för landets energiförsörjning idag innebär dessa krav i första hand att 0 oljan måste användas effektivare så att ökningstakten i oljeförbrukningen kan minska 0 oljan måste ersättas med andra energiråvaror och energibärare

Dagens handlingsalternativ Vilka möjligheter eller handlingsalternativ finns då för att förändra energi- 4 systemet i den ovan angivna riktningen? Med handlingsalternativ menas här , ett tekniskt system som finns i praktisk användning inom eller utom landet och av vilket det finns tillräcklig erfarenhet för att vi redan nu skall kunna börja införa det. De alternativ som finns är dels olika former av energibesparande åtgärder, dels olika energitillförselmöjligheter. l DFE:s studie av energiförsörjningsalternativ i ett längre tidsperspektiv EFA 2000 - redovisas olika exempel på energibesparingar och tillförselmöjligheter och hur dessa kan passa ihop i det totala energisystemet. Av denna studie och andra utredningar framgår att det finns stora möjligheter till besparingar med idag etablerad teknik. lnom området [aka/uppvärmning kan väsentliga minskningar av energibehovet ske genom bättre isolering, tätning, energieffektivare ventilation m m. Hindret för detta är i första hand inte avsaknaden av utvecklad teknik utan i stället det förhållandet att energibesparande åtgärder för att ge effekt på medellång sikt måste omfatta även det existerande lokalbeståndet. Av bl a en utredning, som planverket låtit utföra (Energi till byggnader 1975-2000, översiktlig totalkalkyl 1977-02-03 utförd av Nils-Eric Lindskoug) framgår att detta kräver stora och kostnadskrävande ingrepp i byggnaderna. Inom transportsektorn finns också redan idag som framgår av bl a EFA 2000 teknik som gör det möjligt att spara väsentligt med energi -t ex organisato-

Huvuddragen i DFEzs överväganden och förslag 263

riska åtgärder (som övergång från personbils- till kollektivtrafik och från lastbils- till järnvägstransporter), övergång till mindre bilar och till dieseldrivna personbilar. Dagens bränslepriser ger dock otillräckliga ekonomiska motiv för att gå över till energisnålare transportsätt. Vid sidan om drivmedelsskatten saknas här direkta statliga styrmedel för att åstadkomma

minskad energianvändning. I industrin bedöms också väsentliga energibesparingar kunna genomföras med väl utvecklad och tillgänglig teknik. Här begränsas idag relativt sikt av de höga avkastningskrav som handlingsmöjligheterna på kort industrin i regel har för investeringar och som innebär att mera genomgriför att vara ekonomiskt acceptabla kan införas först i pande förändringar

samband med att nya anläggningar uppförs eller efter att energipriserna höjts

kraftigt. Genom ökad återvinning av varor och material i dagens samhälle skulle indirekta kunna åstadkommas med redan nu avsevärda energibesparingar tillgänglig teknik. Även ett ökat spillvärmeutnyryande främst för bostadsuppvärmning utgör ett viktigt handlingsalternativ med stor energipotential. Möjligheterna och ekonomiska faktorer samt av svårigbegränsas här bl a av geografiska och spillvärmeleverantörernas olika heter att anpassa spillvärmeutnyttjarnas krav. När existerar för närvarande bara ett fåtal det gäller energitillförsel - i första hand kol, naturgas, uran för användning i handlingsalternativ lättvattenreaktorer och vattenkraft. elproducerande På kolomrâdet finns i andra länder en mycket omfattande och lång erfarenhet Redan idag finns också i utlandet en väl av kolanvändning. utvecklad och etablerad kolteknik som skulle kunna importeras till Sverige. av den Enligt EFA 2000 skulle även med den i studien beräknade ökningen till år 2000 oljeimporten kunna minskas till nära totala energiförbrukningen teknik. hälften jämfört med idag genom övergång till kol med konventionell Detta skulle kräva mycket stora insatser bl a för att bygga upp en infrastruktur i landet. Teknik för mera genomgripande begränsningar av för kolhantering miljö- och hälsoeffekter finns dock ännu inte etablerad och kolhanteringens handlingsmöjligheterna omfattar för närvarande därför bara kolanvändning med låg miljöstandard. Dagens handlingsmöjligheter för Sveriges del därutöver av att den internationella kolhandeln är relativt begränsas outvecklad ijämförelse med oljehandeln. Liksom i fråga om andra större av energisystemet förväntas därför omställningstiden för överförändringar gång till kol bli avsevärd. utomlands och en väl Också för naturgas finns stor och lång erfarenhet utvecklad teknik. En stor naturgasanvändning i Sverige skulle kräva av ett omfattande mottagnings- och distributionssystem samt uppbyggandet långtidsavtal om tillförsel. Gas kan importeras från tex Norge, men för

import i mycket stor skala torde gas i flytande form behöva hämtas från t ex OPEC-länderna. Vidare bedöms de idag utvinningsvärda reserverna ta slut

ungefär samtidigt med oljan. Kärnkrafren är när det gäller lättvattenreaktorn - med undantag för

- väl utvecklad och det finns en omfattande erfarenhet av A avfallshanteringen i tekniken. En utbyggnad av kärnkraft i lättvattenteknik är således ett av de

264 i DFEzs Huvuddragen överväganden och förslag

handlingsalternativ vi har och där vi relativt väl kan bedöma de ekonomiska och direkta miljömässiga konsekvenserna av ett införande i större skala. Enligt EFA 2000 skulle genom en utbyggnad av kärnkraften till sekelskiftet oljeimporten kunna minska till nära hälften jämfört med idag. Handlingsmöjligheterna idag omfattar dock inte uppbyggnad av en egen urananrikningskapacitet i landet - inte heller andra typer än elproducerande lättvattenreaktorer. För vattenkraften finns en sedan lång tid etablerad teknik i landet. Handlingsmöjligheterna begränsas huvudsakligen av att utbyggnadspotentialen är relativt liten och av att en fortsatt utbyggnad ståri konflikt med målet att bevara naturen.

Det statliga eneigi/oiskningsprogrammets uppgift. avgränsningar Av föregående avsnitt framgår att handlingsmöjligheterna särskilt på tillförselsidan. men även på användningssidan. är begränsade på grund av den långa omställningstid,som krävs för att uppnå väsentliga effekter. Isamband med förändringar i energipriser och i samhällets krav rörande bl a hälso- och miljöeffekter kommer successivt nya handlingsmöjligheter att skapas genom den tekniska utveckling, som sker inom de organisationer som använder energi, producerar energi och tillverkar energiteknisk utrustning. Med tanke på att väsentliga förändringar i pris eller tillgång på energiråvaror kan inträffa redan under den närmaste 20-årsperioden och med tanke på den avsevärda tid det tar att införa nya teknikeri energisystemet finns det emellertid risk för att denna utveckling inte är tillräckligt omfattande eller snabb för att man i tid skall kunna genomföra de nödvändiga förändringarna. Det statliga energiforskningsprogrammets syfte är att _främja och pâskvnda i utvecklingen och därigenom medverka till att skapa nya möjligheter till energihushållning och energitill/örsel. För att nå detta syfte bör det statliga energiforskningsprogrammets uppgifter i första hand vara att o stödja utvecklingen av den teknik som krävs för att förändra energisystemet i enlighet med de tidigare angivna målen. (Begreppet teknik skall här tolkas i vid mening såsom omfattande konstruktion och drift av tekniska system och inkluderande såväl maskiner mm som människor.) o vid behov demonstrera nya tekniska system för de potentiella användarna 0 ta fram underlag för att bedöma de ekonomiska, hälso- och miljömässiga samt andra förutsättningarna för introduktion av nya tekniska system och för att bedöma hur och i vilken takt de kan introduceras . klarlägga energisystemets samband med andra samhällsfunktioner och dess internationella relationer. Den verksamhet som programmet omfattar kan därför sägas vara forskning, utveckling och demonstration - FUD - vilket också är den beteckning DFE vill ge åt programmet. (För enkelhets skull kallas det dock ofta energiforskningsprogrammet i fortsättningen.) Som närmare redovisas senare bör verksamheten inom det statliga energiforskningsprogrammet genom föras i samverkan med annan energiforskning inom landet och med utnyttjande av verksamheten i andra länder. En vägledande princip bör vidare vara att de

Huvuddragen i DF E :s överväganden och forslag 265

statliga insatserna bör främja mångsidighet såväl när det gäller energiforskningen i dess helhet som när det gäller det statliga energiforskningsprogrammet. Avnämarna till resultaten av det statliga energiforskningsprogrammet är främst de organisationer som har planerande och verkställande uppgifter på energiområdet - dvs

o de som utvinnenomvandlar och distribuerar energi -t ex kraftföretag och oljebolag de som använder energi -tex näringsliv, lokalförvaltare och enskilda de industrier som tillverkar energiteknisk utrustning statsmakterna, statliga myndigheter och kommuner med ansvar för lagar, föreskrifter, planering och kontroll med anknytning till energiområdet

Dessutom är en viktig avnämare 0 allmänheten, sitt behov av och intresse for information om genom forskningsverksamhet och forskningsresultat. För att närmare energiforskningsprogrammets uppgifter och dess precisera förhållande till olika avnämare är det nödvändigt att anknyta till den roll och med uppgifter på energiområdet har och det ansvar som andra organisationer till verksamheten på området i andra länder. Den allmänna principen bör därvid DFE:s vara att energiforskningsprogrammet skall enligt mening och förstärka andra organisationers insatser och nyttiggöra komplettera resultat från energiforskningen i andra länder. l det följande beskrivs mera konkret vad detta innebär.

Energiforskning i andra länder av tekniska system för skilda delar av samhället har i stor Utvecklingen utsträckning varit gemensam för världens i-länder. Sverige är därför i hög av den tekniska utvecklingen i dessa länder. Detta förhållande grad beroende även tekniska delar och deras organisation. Som gäller energisystemens av avsnitt 4.1 pågår i andra länder ett mycket omfattande arbete på framgår Ä energiområdet inom ramen för både egenñnansierad industriell och statligt finansierad forsknings-och utvecklingsverksamhet. Totalt uppskattas i den översikt som DFE låtit göra den offentligt och företagsfinansierade energii forskningen i USA, Japan, Västtyskland, Storbritannien, Frankrike och Canada för närvarande uppgå till sammanlagt drygt 25 miljarder kr per år. De största satsningarna görs på termiska kärnkraftreaktorer (ca 25 %), bridreaktorer (18 %) samt olja och naturgas (17 %). Den allmänna principen bör vara att energiforskningsprogrammet avvägs : så att det förstärker andra länders och organisationers insatser.Den svenska , statliga energiforskningen bör således i största möjliga utsträckning utnyttja resultaten från andra länders insatser. Detta kan ske antingen genom direkt samarbete med organisationer i andra länder eller genom internationellt samarbete. Verksamheten inom landet bör inriktas på sådana områden där inte utländska erfarenheter kan utnyttjas, där det krävs nationella insatser för ;att och utvecklingsverksamheten skall kunna leda till utnyttforskningsav en viss teknik (tex kompetensuppbyggnad och uppförande av

:jandet

266 Huvuddragen i DFE:s överväganden och förslag

försöks- och demonstrationsanläggningar) eller där de svenska förutsättningarna är gynnsamma och en effektiv internationell arbetsfördelning motiverar det. Samarbetet inom [EA har bl a syftet att möjliggöra en ändamålsenlig internationell arbetsfördelning. Inom vissa områden kan det slutligen finnas industripolitiska skäl för svenska utvecklingsinsatser eller motiv för ett tekniskt oberoende gentemot utlandet.

Energiproducenter och energianvändare samt utrustningstiliverkande indu- Strl

Det är ytterst energiproducenterna och energianvändarna som ansvarar för . att nya tekniska system tas i bruk i energisystemet. De spelar också en . roll för den tekniska - direkt eller indirekt avgörande utvecklingen antingen i genom att marknadsmekanismen stimulerar den utrustningstiliverkande industrins utvecklingsarbete. En viktig fråga är därför ansvarsförhållandena mellan det statliga energiforskningsprogrammet samt energianvändare energiproducenter och utrustningstiliverkande industri. Det statliga energiforskningsprogrammets uppgift bör som bl a NE framför vara att stödja utvecklingen av en ny teknik fram till den tidpunkt då - tar tekniken energianvändaren producenten i användning och själv åstadkommer den erforderliga vidareutvecklingen eller då introduktionen i stimuleras i utvecklingsprocessen på annat sätt. Så tidigt som möjligt bör samarbete etableras mellan energiforskningsprogrammet och dem som skall i använda tekniken och ansvaret för utvecklingen överlämnas till dem. De i energisammanhang aktuella teknikerna befinner sig ofta på olika utvecklingsstadier. Med utgångspunkt i en gruppering av tekniker i skilda stadier kan följande konkretisering göras beträffande det statliga energiforskningsprogrammets roll. Grupp a innefattar i Sverige redan etablerade tekniker för energiproduktion, l eller energianvändning. avser i energiomvandling Utvecklingsverksamheten vanligen en ökad effektivitet och bedrivs av den verkställande i organisationen. Över statsbudgeten kan bidrag ges för att täcka viss del av risken eller för ; att påskynda en från nationell synpunkt önskvärd utveckling. Sådana bidrag eller lån kan vara förbundna med villkorlig återbetalningsskyldighet av den j typ som tillämpas av STU och Statens utvecklingsfond. Grupp b omfattar tekniker som är kända men inte etablerade inom i/andet. Det kan vara antingen sådan teknik som finns i pilotskala här eller i utlandet , eller sådan teknik som finns i driftsskala utomlands men ej i svenska tillämpningar. l förstnämnda fallet erfordras uppförande av en fullskalig prototypanläggning, i sistnämnda fallet en demonstrationsanläggning anpassad till svenska förhållanden. I båda fallen kan ett betydande .statligt _ ekonomiskt engagemang vara erforderligt för ett införande av tekniken vid från nationell synpunkt tillräckligt tidig tidpunkt. Investeringar i sådana i anläggningar bör som regel inte finansieras inom det statliga energ;iforskningsprogrammet. Detta bör dock kunna svara för utvärdering av sådana tidigt etablerade prototyp- eller demonstrationsanläggningar antingen i form av direkt utlagda och betalda uppdrag eller i form av stöd som under gruppen a. Grupp c representerar teknik under utveckling där karaktären kan *variera

Huvuddragen i DfExs överväganden och förslag 267

från en ytterlighet - där man någorlunda kan kalkylera den risk man tar och därmed den chans man har till ekonomisk återbetalning - till en annan ytterlighet där visserligen energipotentialen kan beräknas men där uppskattningarna i övrigt är osäkra. Graden av statligt engagemang bör stå i proportion till riskförhållandena. Utvecklingsarbetet kan utföras inom industriorganisationer eller inom forskningsinstitut eller högskolor, beroende på karaktären. Det är också tänkbart att det i vissa fall är lämpligare att etablera en speciell organisation för att genomföra mera omfattande utveckling. d inkluderar teknik för utnyttjande av nya energikällor, där Grupp osäkerheten är mycket stor om möjligheten att nå ett ekonomiskt intressant resultat. Gränsen mellan gruppen d och c är oskarp. Gruppen d innehåller om de direkta och indirekta effekterna av en också grundläggande forskning förändrad situation rörande energiproduktion, energiomvandling eller enerinnehåller gruppen d ren fysikalisk och kemisk giutnyttjning. Slutligen grundforskning så starkt relaterad till energisektorn att den intagits under denna rubrik. Detta är dock mera undantagsfall och i allmänhet skall grundforskningen ligga på annat huvudområde än energiforskningen. För industrins energianvändning finns ett annat avgränsningsproblem som kort skall beröras. Här är energianvändningen invävd i själva den industriella processen varför det mestadels är svårt eller omöjligt att särskilja av processen. Av denna anledning är införandet någon speciell ”energidel” motiverad av en ny teknik i en industriell process sällan enbart energimässigt utan har som övergripande syfte att tex öka produktiviteten, öka möjligheav olika råvaror eller förbättra arbetsmiljön. lnom terna till utnyttjande de energitunga branscherna -järn- och stål- samt massa- och pappersindustrin och där- - krävs vidare i regel genomgripande förändringar i anläggningarna för att väsentliga energibesparingar skall med stora investeringskostnader uppnås. Frågan blir då i vilken utsträckning energiforskningsprogrammet skall omfatta utveckling av nya tekniker där energimotivet bara utgör en mindre del. Energiforskningsprogrammet har här för närvarande rollen att ge kunskapsunderlag om vilka nya, energieffektivare processer som bör ingå i handlingsmöjligheterna och vilka egenskaper de har i olika avseenden. Även stöd till utveckling av nya processer kan förekomma. Vad gäller sådana produktionsanläggningar, där energisparande bara utgör en mindre del av motivet för teknisk utveckling, kan bidrag till utvecklingsarbete eller försök i större skala dock ej rymmas inom energiforskningsprogrammet annat än i i samband med andra statliga industripolitiskt eller miljöpolitiskt motiverade stödåtgärder.

Andra statliga energipolitiska stödåtgärder

lnom ramen för det statliga stödet till energibesparande åtgärder i näringslivet lämnas fn bidrag till prototyp- och demonstrationsanläggningar. Denna i verksamhet anknyter nära till energiforskningsprogrammets uppgifter vad gäller de senare utvecklingsstegen. Det är enligt DFE:s mening väsentligt att ienergiforskningsprogrammet och stödet till prototyp- och demonstrationsan- *läggningar bringas till en nära praktisk samverkan. Ett motsvarande samordningsbehov gäller det av statsmakterna våren 1 1977 beslutade statliga stödet för experimentbyggande och energiforsknings-

268 Huvuddragen i DFEss överväganden och förslag

programmet. Avgränsningarna torde här vara lättare att hantera genom att dessa verksamheter for närvarande är planeringsmässigt och organisatoriskt integrerade inom BFR. Ett alternativ till direkt statligt stöd till utveckling och demonstration kan i g vissa fall vara subventioner till energiproducenter eller användare för att stimulera utnyttjandet av en viss teknik eller energikälla. T ex kan vindgenererad elenergi subventioneras för att under en övergångstid stimulera en vindkraftutbyggnad. Subventionerna kan t ex vara statliga investerings- eller driftsbidrag - dvs i senare fallet “negativ elskatt”. DFE har utgått från att 7 denna typ av stöd ligger utanför det statliga energiforskningsprogrammets _ uppgifter och går därför inte närmare in på denna fråga. Enligt DFE:s mening _-

är det emellertid naturligt att statsmakterna överväger denna stödform som i

komplement eller alternativ till insatser inom energiforskningsprogrammet f när det gäller uppförande av prototyp- eller demonstrationsanläggningar.

Säkerhet samt hälso- och miljöeffekter

En viktig del av energiforskningen är insatser rörande säkerhet, hälso- och miljöeffekter samt andra bieffekter av energiproduktion och energianvändning. Energiforskningsprogrammets uppgift gränsar här till de uppgifter som . åligger andra statliga organisationer med ansvar för dessa frågor - tex 4 naturvårdsverket, strålskyddsinstitutet, arbetarskyddsstyrelsen och kärnj kraftinspektionen. Energiforskningens uppgift i dessa avseenden bör i princip j vara att:

0 i samarbete med ansvariga myndigheter göra en helhetsbedömning av säkerhet, hälso- och miljöeffekter samt andra bieffekter vid användning av nya tekniska system och energivaror utveckla nya system och energivaror så att de blir acceptabla beträffande säkerhet samt miljö-, hälso- och andra effekter . ta fram underlag för att ev ändra gällande föreskrifter och införa nya i samband med att nya tekniska system och energivaror tas i bruk

Underlag beträffande författningar och statliga föreskrifter

Energiforskningen har även som en viktig uppgift att ge underlag for _* statsmakternas beslut rörande skatter, lagar, normer och andra styrmedel av betydelse för energiförsörjningen. Det kan gälla sådana frågor som har direkt anknytning till ett visst programområde inom energiforskningen - t ex rättsliga förhållanden av betydelse för utnyttjandet av sol- eller vindenergi. p Sådant underlag för ev ändringar av lagar och statliga föreskrifter bör tas fram V* l som en integrerad del av forskningen inom respektive programområde. Det kan vidare gälla sådana frågor av mera generell natur -t ex energibeskattning : - som inte är direkt hänförbara till något visst programområde. Forskning rörande denna senare typ av frågor hör naturligt hemma i programmet Allmänna energisystemstudier. Någon principiell gräns mot andra statliga organisationers uppgifter kan knappast dras. Huvudregeln bör dock vara att energiforskningsprogrammet samverkar med sektoransvariga organ (statens industriverk, bostadsstyrelsen, planverket m fl) och vid behov ansvarar för att ta fram sådant underlag som inte tas fram på annat sätt.

Huvuddragen i DFEzs överväganden och _lörslag 269

Forskningsprogrammers tidsperspektiv Som nämnts tidigare finns det enligt WAES-studien risk för att oljeproduktionen från de nuvarande ”billiga” energikällorna stagnerar redan under första hälften av 1980-talet och att ett ökande energibehov i världen måste tillgodoses genom utnyttjande av andra energikällor. Under de mest optimistiska antaganden som görs i studien skulle stagnationen uppträda först under senare delen av 1990-talet. WAES sammanfattande bedömning är att oljeproduktionen från dessa billiga energikällor sannolikt kommer att stagnera och börja minska redan inom 15 år. DFE har utgått från att det föreligger stor risk for betydande relativa prishöjningar samt tillförselproblem för olja under 1980- och 90-talen. Detta innebär att Sverige redan nu bör vidta förberedelser för att under 1980-talet dels kunna fortsätta utbyggnad av de befintliga alternativen till oljan, dels kunna inleda en övergång till nya energikällor och ta i bruk nya metoder for att effektivisera energianvändningen. Det viktigaste målet för forskningsprogrammet bör därför vara att, på de områden som kan få stor potentiell betydelse för vår energihushållning och där utvecklingen har kommit relativt långt, planera för och stödja utvecklingen av tekniken till sådan nrøgirad att den kan börja tas i bruk under l980-raler samt att i övrigt skaffa fram ett brett underlag for de beslut som behöver fattas för ett eventuellt införande. Med tanke på den långa tid det normalt tar att införa nya tekniska system kan man emellertid inte utgå från att något av dessa områden kommer att kunna spela en dominerande roll för energiförsörjningen före sekelskiftet. Flera energitekniska områden med stor potential har ännu inte hunnit längre i utvecklingen än att de kan tas i storskalig användning tidigast efter 1990. Ett viktigt mål för energiforskningsprogrammet inom dessa områden är att genom en systematisk uppbyggnad av inhemskt kunnande skapa de nödvändiga förutsättningarna för att efter 1990 - på åtminstone några av dessa områden - kunna gå över till de storskaliga praktiska försök som erfordras som förberedelse för en eventuell introduktion av teknikerna.

Bedömningsgrunder DFE:s förslag bygger i sin tur på förslag - programplaner - som utformats av de programansvariga organen STU, TFD, BFR och NE efter riktlinjer från DFE. Vid avvägningen av insatserna i det samlade energiforskningsprogrammet har DFE utgått ifrån att det skall svara mot de krav på det framtida energiförsörjningssystemet som formulerats ovan och avgränsas i enlighet med beskrivningen av det statliga energiforskningsprogrammets uppgifter. DFE har vid avvägningen beaktat ett antal olika faktorer av vilka några av de viktigaste - utan inbördes rangordning - har varit följande: i o Energiporenrial- vilket bidrag till energiförsörjningen eller vilken energibesparing som energikällan eller tekniken ifråga maximalt kan ge O - hur ett införande Flexibilitet av besparingstekniken eller -metoden påverkar möjligheten att nyttja flera olika energibärare eller vilka möjligheterna är att från energikällan framställa flera olika energibärare o Kostnader per energienhet för att utnyttja energikällan eller ta i bruk tekniken

270 Huvuddragen i DFE:s överväganden ochförslag

Säkerhet, hälso- och miljöeffekter samt andra bieffekter vid utnyttjande av tekniken eller energikällan l vilken utsträckning tekniken behöver utvecklas för att kunna införas i energisystemet Sannolikheten att tekniken kan utvecklas med framgång så att den kan införas i energisystemet .Självförsörjning - i vilken utsträckning tekniken innebär utnyttjande av inhemska energikällor Det statliga energiforskningsprogrammets roll varvid bl a har beaktats möjligheterna att utnyttja resultat av andra länders insatser

ai vilken utsträckning och på vilket stadium tillverkare och potentiella;

användare av den aktuella tekniska utrustningen eller metoden bedöms kunna ta ansvar för utveckling och demonstration - i vilken utsträckning andra energipolitiska insatser görs.

Bedömningen av de olika teknikerna i dessa avseenden är i många fall med nödvändighet osäker. Som tidigare påpekats är dock en av energiforskningens uppgifter just i dessa fall att skapa säkrare bedömningsunderlag.

6.2 Huvuddragen i DFE:s förslag

Som tidigare beskrivits är det statliga energiforskningsprogrammets uppgift dels att främja utveckling av ny teknik dels att ta ansvar för att övrigt underlag tas fram så att bedömningar kan göras om vilken roll ny teknik kan kommai att spela i energisystemet och så att ett ev storskaligt införande kan påbörjas.. Innebörden av detta är inte att ett genomförande av forskningsprogrammet - t ex vindenergi avseende en viss teknik - för att tekniken ger en garanti kommer att tas i praktiskt bruk i stor skala. Trots ett omfattande utvecklingsoch kan det visa tekniken - från utredningsarbete sig att ekonomiska, eller andra - inte kan konkurrera med andra miljömässiga synpunkter metoder att utnyttja eller producera energi. Det är vidare viktigt att klargöra att DFE :s förslag att genom/öra ett _forskningsprogramför en viss teknik inte innebär ett ställningstagande/ör att tekniken i/iäga bör införas i Väl? energisystem, utan enbart/ör att Sverige bör åstadkomma en va//nöjligltet att införa den eller att avstå från att införa den. När det gäller de tunga områdena som bör utvecklas till teknisk mognad under 1980-talet redovisar DFE för varje område i första hand en målsättning lör insatserna från 1978 och till den tidpunkt då utvecklingsskedet förutsätts vara slutfört -t ex i form av en demonstrationsanläggning - och användarna av den aktuella tekniken kan ta över ansvaret. Detta innebär dock inte något förbehållslöst ställningstagande till att alla steg i dessa program skall genomföras. I planeringen mäste beslutspunkter läggas in med reella möjligheter tillomprövningar med hänsyn till de erfarenheter som successivt vinns. Vidare innebär DFE:s förslag inte något ställningstagande till att alla steg måste finansieras inom det statliga energiforskningsprogrammet. Som framhållits tidigare måste för varje område bedömas var energiforsknings-

Huvuddragen i DFE:s överväganden och _förslag 271

programmets uppgift lämpligen slutar, var andra statliga finansiärer ev bör träda in och var användaren övertar det fulla ansvaret. I det följande ges en sammanfattande beskrivning av DFEzs huvudförslag med de överväganden som legat till grund härför. Den fullständiga redovisningen ges i kap 7 där det också redovisas forslag i en lägre och en högre anslagsnivå än i huvudförslaget.

Energianvändning För att nå målet om tryggad energiförsörjning måste forsknings- och utvecklingsansträngningarna inom alla energianvändningssektorerna inriktas såväl på ökad effektiv/rer i energianvändningen som på ökadfIexibi/itet genom att skapa möjligheter att använda andra energibärare än de som brukas idag. På transportområdet är huvudproblemet flexibiliteten - dvs att öppna möjligheter att utnyttja andra drivmedel än petroleumbränsle. Inom industri- och bebyggelsesektorerna bedöms möjligheterna vara relativt goda att använda alternativa energikällor inklusive s. k. förnyelsebara energikällor. Här har därför insatserna i huvudsak inriktats på ökad effektivitet.

Industriella processer Industriella processer svarar för knappt 40 procent av Sveriges totala energianvändning. Härav svarar massa- och pappersindustrin samt jäm-och stålindustrin för den dominerande delen med ca 40 resp 20 procent av industrins förbrukning. Genomsnittligt utgör energikostnadernas andel ca 3 % av industrins totala saluvärde. Förhållandena varierar dock starkt mellan olika branscher. (35 % för cement, Il % förjärn och stål, 8 % - avser köpt energi - för massa och papper, 1,5 % för livsmedels-, textil- och verkstadsindustriema). De överväganden som DFE har gjort grundas huvudsakligen på följande förhållanden. Industrin - särskilt den del som är utsatt för internationell konkurrens - arbetar normalt under hård kostnadspress och är därför tvingad att fortlöpande anpassa produktionsanläggningarna till förändringar i kostnadsbilden - bl a de ökade oljepriserna. Pâ grund av att energikostnaderna i genomsnitt utgör en så förhållandevis liten del av industrins kostnader har man emellertid att räkna med att flera, och i många fall främst andra, faktorer I än energiåtgång (t ex produktivitet, materialutnyttjande, arbetsmiljö, yttre miljö) styr inriktningen av den tekniska utvecklingen och valet av produktionsteknik. Livslängden för de produktionstekniska systemen i industrin är vidare i genomsnitt avsevärt kortare än på tex lokalsidan varför ny och energisnål teknik här kan införas i snabbare takt än i byggnader. DFE har å därför utgått från att industrin själv i stor utsträckning har förutsättningar och 3 tar ansvar för att på kort och mellanlång sikt anpassa sig till höjda energipriser. ä Insatserna inom energiforskningsprogrammet bör därför i första hand avse projekt av mera långsiktig eller riskfylld karaktär. Som redovisats tidigare lämnar statens industriverk inom ramen för det statliga stödet till energibesparande åtgärderi näringslivet bidrag till prototypoch demonstrationsanläggningar. Dessa bidrag anknyter nära till energiforskningens uppgifter och innebär att den statliga finansieringen av de senare

272 Huvuddragen i DFE:s överväganden och _förs/ag

utvecklingsfaserna - dvs prototyp- och demonstrationsskedet - för närvarande i huvudsak ligger utanför det statliga energiforskningsprogrammet. En samordning med industriverkets insatser är därför betydelsefull for energiforskningsprogrammets effektivitet. Mot ovanstående bakgrund är det enligt DFEzs mening naturligt att energiforskningsprogrammet har en mer begränsad roll inom området industriella processer än inom övriga program. Tyngdpunkten i de insatser som DFE föreslår avser effektivare energianvändning i massa-och pappersindustrin ochjärn- och stålindustrin samt energi ur avfall och återvinning av varor. v Inom massa- och pappersindzzstrin går den mesta energin till att frilägga j fibrerna och till att torka massan och pappret. insatserna bör därför Ä i koncentreras till dessa processer. För _järn- och stå/industrin föreslås att insatserna koncentreras dels på smältreduktionsprocesser, som ger större frihet i valet av bränsle vid stålproduktion, dels stränggjutning och flexibel bearbetning som gör det möjligt att minska antalet uppvärmningssteg vid framställningen av stålprodukter. _ När det gäller området samhällets varit/läder: (återvinning av varor och energi ur avfall) föreslås insatserna koncentreras i första hand till jordbrukets avfall, där tillvaratagande av gödsel och växtavfall kan ge stora direkta och i indirekta energitillskott, och i andra hand till energibesparande materialåteri › vmnmg.

Transporter och samfárdsel

Den direkta energianvändningen för inrikes transporter utgör ca 15 procent av landets totala energianvändning. Härav utgör personbilstransporterna med drygt 60 procent av energiförbrukningen i de inrikes transporterna den dominerande delen. Studien EFA-2000 visar att det jämfört med andra användningsområden sannolikt är på transport- och samfärdselområdet som det är svårast att ersätta oljan. De nuvarande motortyperna bedöms vidare förbli förhärskande åtminstone till sekelskiftet. _ Mot den bakgrunden är det viktigt att öka vår framtida handlingsberedskap att producera eller importera och använda alternativa drivmedel. Under den l aktuella treårsperioden bör dels påbörjade insatser rörande metanol som: motorbränsle fortsättas, dels studier och utredningar rörande även andra ersättningsbränslen i genomföras. I tekniska förbättringar av (lrivsystem och fordon och övergång till g energisnålare personbilar finns en stor energipotential. DFE har förutsatt att bilindustrin själv tar ansvar för utvecklingen av energisnålare fordon med: nuvarande motortyper. Forskningsprogrammet omfattar studier av förutsättningarna för övergång till bränslesnålare fordon och begränsade utvecklingsinsatser avseende nya bränslesnålare motorer, varav vissa typer utvecklas för att främst drivas med andra än petroleumbaserade bränslen. j Genom organisatoriska ,förändringar i transportsystemet kan också vissa energibesparingar göras. Förutsättningar och konsekvenser av olika sådana förändringar bör därför studeras. Vidare bör underlag tas fram rörande statliga styrmedel för att begränsa energianvändningen inom transportsektorn.

överväganden och förs/ag 273 sou 1977:56 Huvuddragen iDFE.-s:

Bebyggelse Energianvändning i bebyggelse (bostäder, industrilokaler och övriga lokaler) av lokaler och tappvarmvatten, hushållsel m m svarar för for uppvärmning nära 50 procent av landets totala energianvändning - huvudsakligen olja. Härav går ungefär hälften till bostadssektorn. En viktig faktor för bedömav forskningsinsatser rörande effektivare energianvändningen av behovet ning är att byggnadernas livslängd i genomsnitt är mycket lång (mera än 50 till framtida kraftigt ökade energipriser måste därför ske år). En anpassning och kräver att nya byggnader och försörjningsmed god framförhållning utformas än vad som är motiverat med system väsentligt energisnålare dagens energipriser. Till skillnad mot förhållandena på de andra användningsområdena förfogar samhället här genom bl a de statliga byggnormema över instrument för att styra utformningen av bebyggelsen med avseende på bl a dess energiförbrukning. och industrin för tillverkning av energiteknisk utrustning Byggbranschen för byggnader är till skillnad från processindustrin heterogen med stort inslag av små och medelstora företag. Härtill kommer ett stort antal mindre och medelstora konsultföretag. Dessa har jämfört med stora företag i regel att finansiera tekniskt utvecklingsarbete. Statavsevärt mindre möjligheter ligt utvecklingsstöd till företag och institutioner på detta område bör därför kunna när det gäller att påskynda både industriell få stor betydelse och fullskaleförsök och demonstration i komponent- och systemutveckling byggnader. På bostadssidan är det slutligen vanligtvis så att olika personer och ansvarar för de olika leden i kedjan planering, beställning och organisationer byggande. Dessutom är inte alltid den boende ägare av bostaden och dess utrustning. De slutliga konsumenterna har därför ett relativt litet inflytande över utformningen av bostäderna och deras tekniska system. Detta utgör ett skäl för statliga energiforskningsinsatser inom bebyggelseomytterligare rådet. Mot den ovan redovisade bakgrunden anser DFE att ett statligt energispelar en mycket betydelsefull roll for bebyggelseområforskningsprogram

det. Tyngdpunkten i förslaget ligger på effektivare energianvändning,

solvärme samt värmepumpar. Målet för insatserna när det gäller effektivare energianvändning är att stödja samt fullskaleförsök och demonstrationer av tekniker- främst for utveckling ventilation, värmeåtervinning samt reglering av byggnadsutformning, lokalkomfort - med vilka avsevärt energisnålare byggnader kan åstadkommas. Med tanke på att det existerande bostads- och lokalbeståndet förnyas i takt bör stora insatser göras för att utveckla mera ekonomiska långsamt metoder även i befintliga byggnader. Nära samband för energibesparingar med insatserna rörande energisnåla byggnader har slutligen utredningar, utveckling och försök rörande effektivisering av de yttre forsörjningssystemen. På lång sikt är möjligheterna för soluppvärmning av byggnader stora. DFE föreslår här ett omfattande program. Tyngdpunkten i programmet ligger i stöd till installation, drift och utvärdering av olika soluppvärmningssystem. av 1980-talet ha ett antal soluppvärmningssystem av Målet är att i mitten

274 Huvuddragen i DFEcs

överväganden och _förslag

olika typer i drift och att under andra hälften av 1980-talet ha utvärderat dessa. Solvärmeprogrammet syftar således till att det vid denna tidpunkt skall finnas utvecklad teknik och ett allsidigt underlag for att bedöma i vilken grad soluppvärmning kan bidra till landets energiförsörjning. Ett storskaligt införande väntas kunna påbörjas först därefter, dvs tidigast mot slutet av 1980-talet. Parallellt med denna försöksverksamhet föreslår DFE forskningsoch utvecklingsarbete med syftet att utveckla nya typer av soluppvärrnningssystem. När det gäller värmepumpar för lokaluppvärmning bör insatserna läggas upp på motsvarande sätt med målet att i praktisk användning pröva och demonstrera sådana system. Utöver de ovan nämnda teknikorienterade insatserna föreslår DFE studier av metoder för kommunal energiplanering och markanvändningsplanering och studier rörande i samhälleliga styrmedel samt forskning om relationer mellan brukarnas krav på den byggda miljön och olika energibesparande åtgärder.

Energi tillförsel

Det har tidigare konstaterats att de alternativ * till olja som för närvarande existerar är mycket begränsade och bara omfattar kol, naturgas och kärnkraft. De bägge första av dessa alternativ innebär för all framtid fortsatt importberoende. Vilka ytterligare alternativ kan då skapas i framtiden? DFE:s bedömning är att det bara är för några få ytterligare alternativa energikällor med någon större potentiell betydelse för energiförsörjningen (förutom solvärme som behandlats tidigare) som det finns förutsättningar att redan under 1980-talet utveckla tekniken till sådan mognad och få fram sådant

bedömningsunderlag i övrigt som erfordras för att ev börja ta dem i

bruk i stor skala. Alternativen är

o biomassa inkl skogs- och övrigt organiskt avfall o torv o vindenergi

Till dessa alternativ skall läggas olika möjligheter till effektiviseringar i det befintliga energiproduktionssystemet. I det längre tidsperspektivet - dvs efter 1990 - kan härutöver för Sverige tillkomma andra typer av kärnkraftverk än de vi använder idag - tex i bridreaktorer-

och olika former av omvandling av solenergi på fysikalisk eller

kemisk väg samt ännu senare ev fusionsenergi. När det gäller geotermisk energi tyder nuvarande bedömningar på att de geologiska förutsättningarna för att den energikällan skall kunna spela någon signifikant roll för energiförsörjningen är sämre än för många andra länder och ogynnsammare än andra svenska energialternativ. Motsvarande bedömning kan enligt DFE:s uppfattning göras även för akvatisk energi - dvs energi från vågor samt temperatur- och saltskillnader i havet. Skiffer som källa för organiska bränslen kan få betydelse för energiförsörjningen bara i en relativt liten utsträckning, svarande mot mängden organiska biprodukter vid utvinning av andra material ur skiffer. Möjligheterna att skapa nya alternativ är således få fram till 1990 - och är

Huvuddragen i DF/ås överväganden och förslag 275

även i ett längre perspektiv mycket begränsade. När det gäller de ovan uppräknade områdena råder vidare stor osäkerhet beträffande kostnader, säkerhetsfrågor, hälso- och miljöeffekter och andra bieffekter. En av energiforskningens viktigaste uppgifter för den närmaste tidsperioden är därför att skapa ett bättre underlag för bedömning av dessa frågor. Handlingsberedskap måste tills vidare bibehållas för i första hand kol och olika nya former av kärnenergi samt urananrikning för ev framtida självförsörjning med kärnkraftbränsle. Mot den här skisserade bakgrunden föreslår DFE insatser omfattande alla de ovannämnda alternativ som för Sveriges del i framtiden kan ge något väsentligt bidrag till energiförsörjningen eller öka landets självförsörjningsgrad och för vilka det statliga energiforskningsprogrammet bedöms kunna spela någon roll. För flertalet av dessa är målet att de under 1980-talet skall ha utvecklats till teknisk mognad och att sådant bedömningsunderlag i övrigt skall ha tagits fram som krävs för att värdera möjligheterna till ett införandei stor skala. Förslaget innebär i allt väsentligt- med undantag av kol- satsning på inhemska energikällor varav huvuddelen utgörs av s. k. förnyelsebara. Huvudpunkterna i DFE:s förslag är följande: Inom området biosystem finns främst genom odling av energiskogar och tillvaratagande av skogsrester och andra biologiska rester teoretiskt en stor energipotential. Det råder emellertid ännu stor osäkerhet beträffande de praktiska möjligheterna på energiskogsområdet. Detta gäller framför allt kostnaderna for att producera energi på detta sätt och miljöeffekterna, men även de omfattande markanspråken. Enligt vissa uppskattningar uppgår dessa till 50 km? per årsproducerad TWh medan vissa andra tyder på avsevärt större markbehov. För att lå underlag för att bedöma möjligheterna att utnyttja energiskogar för vår energiförsörjning krävs en stor och tidskrävande försöksverksamhet. DFE föreslår ett omfattande program för biosystem. Målet är att under andra hälften av 1980-talet ha genomfört och utvärderat ett försöksprogram som skall omfatta hela systemet för utvinning och nyttiggörande av energi från snabbväxande skog och skogsavfall. Försöksprogrammet avser såväl ekonomiska och tekniska aspekter som miljö- och hälsoeffekter. Detta innebär att statsmakterna vid nämnda tidpunkt kan ha ett allsidigt underlag för en bedömning av vilken betydelse biosystem kan få i den framtida nationella energiförsörjningen. Torv utgör en potentiellt stor inhemsk energitillgång motsvarande totalt ca 100 gånger hela den årliga energitillförseln i landet. De praktiskt och ekonomiskt utvinnbara reserverna är betydligt mindre men dock av avsevärd storlek. Det finns idag relativt väl utvecklade tekniska metoder för att utnyttja torv men de är med rådande oljepriser inte ekonomiskt fullt konkurrenskraftiga. Enligt DFE bör insatserna inom energiforskningsprogrammet avse dels inventeringar av torvtillgångar och utredningar om miljökonsekvenserna av storskalig torvutvinning, dels utveckling av metoder för effektivare torvutvinning och omvandling av torv till mer lätthanterliga bränslen. DFE:s förslag bygger på förutsättningen att en torveldad kraftvärme-anläggning startas för att befästa och vidareutveckla de svenska erfarenheterna av torvutvinning och användning i energisystemet. Därigenom förbereds utbyggnad av torvindustrin i en eventuell krissituation.

276 Huvuddragen i DFEss överväganden

och _förslag

Beträffande vindenergin så kan den - även om dess ekonomi skulle bli fördelaktig -inte annat än på mycket lång sikt i någon större grad ersätta olja. Den har emellertid potential för att redan fram till sekelskiftet ge ett relativt stort bidrag till elförsörjningen. Potentialen begränsas dock av att vindkraft är ytkrävande och kräver åtgärder för effektutjämning i elproduktionssystemet. DFE föreslår uppförande, drift och utvärdering av tre

fullskaleprototyperv

med sikte på att sedan kunna gå vidare med en grupp av fullskaliga vindkraftaggregat. För den nationella energiplaneringen innebär detta att det i mot mitten av 1980-talet skulle komma att finnas underlag för att ta ställning till en eventuell av vindkraften i utbyggnad som en del av vår elförsörjning. , Möjligheterna för ett storskaligt spi/Ivärmeumytrjande från processindustrier och värmekraftverk i är i hög grad beroende av det framtida energiproduktionssystemets uppbyggnad. DFE föreslår ett program som siktar till att i l mitten av 1980-talet ha utvecklat teknik erforderlig och tagit fram bedömningsunderlag för ett mera storskaligt utnyttjande av ljärrspillvärme. Vid ett eventuellt beslut om att introducera koli stor skala i Sverige har DFE förutsatt att tekniken lnsatserna importeras. inom energiforskningsprogrammet begränsas i huvudsak till studier av förutsättningar och konsekvenser av att infoga kol i landets energisystem v samt en teknologisk kunskapsuppbyggnad i samband härmed. « Forskningen rörande nuvarande typer av /ärrvanenreakrorers säkerhetsoch avfallsprob/em - som under innevarande programperiod delvis finansieras 7 inom energiforskningsprogrammet - bör i snabbast möjliga takt helt övertas av kärnkraftindustrin, kraftföretagen, kärnkraftsinspektionen, strålskydds- Å institutet och programrådet för radioaktivt avfall. Detta kan dock blott ske successivt och medel för att klara finansieringen under en övergångsperiod p har därför satts av i DFE:s förslag. Som redovisats tidigare (sid 275) finns det enligt DFE starka skäl för Sverige att hålla vägen öppen för nya kärnkrq/tsysrem med bättre uranutnyttjande, i annan bränslecykel eller med utnyttjande av ej anrikat uran. Exempel på i sådana system är olika typer av bridreaktorer, högtemperaturreaktorer. bränslecykel med torium och tungvattenreaktorn. Om det skulle bli aktuellt 3 att introducera nya typer av kärnkraftreaktorer i landet har DFE förutsatt att i tekniken ” i stor utsträckning importeras. För att ge statsmakterna underlag att värdera sådana nya kärnkraftsystem och att upprätthålla en beredskap att l importera tekniken bör man inom energiforskningsprogrammet följa verksamheten i andra länder och bedriva studier och småskaliga försök. Med Sveriges även internationellt stora urantillgångar finns möjlighet att uppnå självförsörjning beträffande kärnbränsle genom uppbyggnad av en l inhemsk Ett införande urananrikningskapacirer. av urananrikning i Sverige j kan eventuellt ske genom import av tekniken, eljest krävs egen utveckling varvid det är nödvändigt att starta med en mindre försöksanläggning. DFE föreslår att kompetensen för urananrikning bibehålls för att ge statsmakterna . erforderligt värderingsunderlag och senare ha kvar viss handlingsberedskap. För närvarande pågår ett utvecklingsarbete rörande värmereakrører - dvs små kärnreaktorer för ljärrvärmesystem. När projektets innevarande fas är avslutad bör en utvärdering ske av dess ekonomi, marknad och säkerhet som

Hume/dragen i DFE:s överväganden och förslag 277

underlag för beslut om en eventuell fortsättning av projektet. Skiffer som källa för organiska bränslen bedöms kunna få betydelse för energiförsörjningen bara i relativt liten utsträckning. För treårsperioden föreslår DFE insatser för att bevara den inhemska kompetensen angående energiutvinning ur skiffer, inkl Sammanhörande miljöfrågor. Nuvarande bedömningar for geøiermisk och akvarisk energi tyder som nämnts ovan på att Förutsättningarna för Sveriges del är ogynnsamma. DFE föreslår forskning och bevakning av utvecklingen utomlands för att klargöra om fortsatta insatser är berättigade. För att få underlag för sådana förändringar av energisystemet som kan ske först på längre sikt föreslår DFE insatser på solenergi och fusionsenergi. Omvandling av solenergi på fysikalisk eller kemisk väg möjliggör större energiutbyte jämfört med den biologiska vägen och utgör en mycket stor energipotential. Ytanspråken är emellertid även för sådana omvandlingsmetoder mycket stora. Tekniken är ännu för outvecklad för att den skall kunna tas i praktiskt bruk för energiförsörjning under l980-talet. Omfattande forskning och utveckling bedrivs utomlands och insatserna i Sverige bör inriktas på att målmedvetet bygga upp ett inhemskt kunnande med utnyttjande av det utländska utvecklingsarbetet och anpassa detta till svenska förhållanden med sikte på att under 1990-talet kunna gå över till *storskaliga praktiska försök. i Potentialen för _fusiønsenergi är stor men osäkerheterna är fortfarande mycket stora om den kan förverkligas. En första storskalig demonstrationsanläggning kan troligen inte stå klar förrän efter år 2000. DFE föreslår ett fortsatt svenskt deltagande i EG-samarbetet på fusionsenergiområdet. DFE föreslår vidare relativt omfattande program för ökad effektivitet i det existerande energiproduktionssystemet och för omvandling av energin från nya källor till för brukarna anpassade former.

Allmänna energisysiemsrudier Vid sidan av de i det föregående beskrivna insatserna som i huvudsak rör enskilda delar av energisystemet är det viktigt att öka kunskaperna om hur det nuvarande och framtida systemet som helhet fungerar och hur det samspelar med övriga delar av samhället och med naturen. DFE föreslår här studier rörande den globala energiförsörjningssituationen, energins roll i samhället och dess naturpåverkan, styrmekanismer och trögheter i energisystemet, studier av framtida energisystem samt studier rörande energiförsörjningskriser. Vidare ingår övergripande studier som underlag för planeringen av energiforskningen.

Energirelaterad grundforskning Förutom den grundforskning som krävs för att uppfylla målen inom de enskilda programmen för energianvändning och energiproduktion föreslås energiforskningsprogrammet även omfatta mera långsiktigt inriktad forskning och forskning på sådana områden som genom sin karaktär griper över flera program. Några exempel på viktiga områden är materiahomvandling av solenergi, lagring av energi, naturens kretslopp, hälsoeffekter.

278 Huvuddragen i DFErs överväganden och förslag

Sammanfattande beskrivning av DFE :s httvud/örs/ag

I tabell 6.1 sammanfattas de olika forskningsområdenas mål och relativa tyngdpunkt på mellanlång sikt. Härvid har använts Följande indelning. a stöd till viss samt och införande under 1980- i utveckling utvärdering talet i b utveckling, utvärdering och ev demonstration under 1980-talet för ett ev införande = i full skala tidigast mot slutet av 1980-talet c studier och försök i grundläggande för bedömning av kostnader, potential, ekonomi, miljöeffekter m m med sikte på ev demonstration och komplett bedömningsunderlag under 1990-talet (tidigast) 1 d kunskapsberedskap och kompetensuppbyggnad för ev senare inhemsk i utveckling ellerteknikimport (ev med början redan under 1980-eller 1990- : 9 talet) e grundläggande kunskapsuppbyggnad

DFEss/örslag i en lägre och en högre anslagsnivâ

Vid sidan av sitt huvudförslag redovisar DFE även förslag till insatser i en lägre och en högre anslagsnivå. Båda dessa förslag har i likhet med : 5 huvudförslaget utformats med utgångspunkt i den bedömning av Sveriges i energiproblem som redovisats i inledningen till avsnitt 6.1. i Principen vid utformningen av förslaget i den lägre nivån har varit att i koncentrera insatserna till de områden som bedöms kunna få den största energipolitiska betydelsen fram till sekelskiftet och där den önskvärda g utvecklingen är mest beroende av statliga forskningsinsatser. Det senare i innebär att insatserna inom energiforskningsprogrammet begränsas kraftigt på några områden där tekniken är relativt väl utvecklad och där det finns “ utsikter att energianvändare och energiproducenter och de utrustningstillverkande industriema själva svarar för den fortsatta utvecklingen. Begränsningarna i medelstilldelningen påden lägre nivån jämfört med huvudförslaget medför dels att de uppställda målen nås senare, dels en större risk for att utvecklingsarbetet misslyckas eller inte kommer till stånd. DFE:s förslag i den lägre nivån kan i grova drag karaktäriseras så att 3 i följande energianvändningsomrâden respektive energikällor har prioriterats: massa och papper, _järn och sta°l. solvärme, biosystem. torv. /issionsenergii (säkerhets- och av/aI/sproblemen) och vindenergi. Under treårsperiioden har emellertid jämfört med huvudförslaget medelstilldelningen för vindenergi minskats kraftigt. Utgångspunkten för utformningen av DFE:s förslag i den högre niva°n har j varit att öka sannolikheten att den önskvärda kommer utvecklingen till stånd å områden där tekniken är relativt väl utvecklad och det finns i på sådana etablerade organisationer för användning av tekniken men där det är osäkert i om dessa kommer att ansvara för att tekniken utvecklas. DFE:s förslag kan i grova drag karaktäriseras så att insatserna för hela programmen Industriella processer och Allmänna energisystemstudier samt för delprogrammen effektivare energianvändning i bebygge/se. torv, solenergi. energiproduktionsiteknik har i ökats kraftigt i förhållande till DFE:s huvudförslag.

Huvuddragen i DFE :s överväganden och förslag 279

Tabell6.l Sammanfattning av de olika forskningsomrádenas mål och relativa tyngdpunkt på mellanlång sikt. (Se vidare kapitel 7)

Område Mål

Industriella processer smältreduktion, kontinuerlig gjutning, uppvärmning m m plasmareduktion, pulvergiutning m m avvattning, fiberfriläggning m m övriga processer recirk av jordbruksavfall m m

Transporter organisatoriska åtgärder framtida transportsystem befintliga drivsystem alternativa drivmedel nya värmemotorer, bränsleceller etc

Bebyggelse yttre försörjningssystem energisnåla hus solvärme och energilagring värmepumpar planering, styrfaktorer m m klimatkrav och övriga brukarkrav

EnergiIi/_l/örsel biosystem torv vindenergi spillvärme solenergi (ej solvärme) kol skiffer

><><><><><><

framt reaktorsystem urananrikning värmereaktorer övr (geotermisk, akvatisk) effektivisering av energiproduktionssystemet

anpassning av nya energikällor XX

Allmänna energisysremstudier

Energirelarerad grundforskning ><

a = införande 1980-talet = demonstration 1980-talet 5= studier och Försök d = kompetensuppbyggnad 4”= grundläggande kunskapsuppbyggnad

Framtidens väderkvarnar? Bilden visar NE:s _försö/Ganläggning/ör vindkraft vid Kalkugnen strax utan/ör ;i/vkar/eby. Märkelfekl: 70 kW vid I0 m/s. Energiprodukrion: 150 MWh under en normalár.

sou 1977:56 281

7 DFE:s forslag

Inledning l det följande presenterar DFE sitt förslag till program för forskning, och demonstration inom energiområdet efter den l juli 1978. utveckling Förslaget rör dels den långsiktiga målsättningen för programmet, dels inriktningen och medelsbehovet för insatserna under treårsperioden l juli 1978 - 30 juni 1981. Programmet är avsett att täcka alla delar av energisystemet och alla som kan angripas med forsknings-, utvecklings- och demonenergiproblem strationsinsatser. För att beteckna hela programmet för forskning, utveckling och demonstration används i det följande endera av benämningarna ”energiforskningsprogrammet” eller “huvudprogrammet“. Huvudprogrammet delas in på löljande sätt: . Energianvändning i industriella processer m m . Energianvändning för transporter och samfárdsel . Energianvändning för bebyggelse

O\LI|Jåb-JI\)-

. Energiproduktion . Allmänna energisystemstudier . Energirelaterad grundforskning Var och en av delarna 1-6 benämns -i likhet med innevarande treårsperiod - med den programindelning som tillämpas under

l program. (l jämförelse i innevarande period innebär DFE:s förslag att “återvinning av energi i varor

m m upphör som eget program och fors dels till programmet Industriella processer, dels till programmet Energiproduktion.) Utöver dessa program viss programövergripande verksamhet för samordning och uppg tillkommer följning. Programmen har i sin tur delats in i delprogram.

Underlaget Det primära unaerlaget för DFEzs förslag utgörs av utförliga programplaner, utarbetade av de programansvariga organen STU, TFD, BFR, NE och DFE efter riktlinjer från DFE. Programplanerna innehåller dels långsiktsbedöm- 1978/ ningar av respektive område, dels förslag till insatser förtreårsperioden 8l i alternativa ambitionsnivåer. (En sammanfattning av programplanerna har beretts genom ingående diskussioner mellan ges i kapitel 5.) Underlaget DFE och programorganen, inhämtande av expertsynpunkter. bedömningar rörande det internationella kunskapsläget samt analyser av behovet av forskning, utveckling och demonstration mot bakgrund av olika problem-

282 DFE :s förslag SOU l977:56

bilder rörande Sveriges framtida energisituation och den däremot svarande bästa totala avvägningen mellan olika program. I vissa fall föreligger avvikelser mellan programorganens och DFE:s › uppfattning rörande inriktningen och omfattningen av verksamheten. DFE:s uppfattning framgår därvid av avsnitten 7.l-7.4 nedan.l övrigt utgör programorganens förslag i allt väsentligt även DFE:s förslag. (l några fall vilka närmare kommenteras i det följande avviker DFE:s förslag till indelning av programmen i delprogram från programorganens indelning.)

Mål Att ange mål för olika program och delprogram bör enligt DFE:s uppfattning i vara det huvudsakliga medlet för statsmakterna att styra verksamheten inom huvudprogrammet. Detta gäller både de långsiktiga målangivelserna och målen för treårsperioden 1978/81. Att ange långsiktiga mål för forskningsprogrammet är väsentligt för att få en koppling till energipolitikens långsik- i tiga behov av underlag och för att göra det möjligt för forskningsplanerande och forskningsutförande organ att få stadga i sin planering. De mål som anges för program och delprogram bör emellertid inte uppfattas som så styrande att utrymme saknas för att ta vara på viktiga , uppslag som kommer fram efter programorganens och DFE:s behandling av energiforskningsprogrammet. Ett utrymme för sådana uppslag förutsätts generellt kunna beredas inom samtliga program. I likhet med vad som gäller för innevarande treårsperiod förutsätts att programorganen löpande samråder med DFE i fråga om inriktningen och avgränsningen av verksamheten inom programmen.

M edelsramar DFE lämnar i det följande förslag till medelsramar för program och

delprogram, beräknade i pris- och löneläget l976-l2-3l. (En omräkning till V

löpande priser - med vissa antaganden om förväntad lönekostnads- och produktivitetsutveckling - redovisas i avsnitt 7.7 nedan.) l enlighet med förutsättningen att de för varje program och delprogram angivna målen bör vara det huvudsakliga medlet att styra verksamheten föreslår DFE att programorganen får frihet att i viss utsträckning omfördela medel mellan delprogrammen i den utsträckningen som erfordras för att nå de angivna målen. En viss frihet till omfördelning mellan delprogrammen är också nödvändig för att kunna ta tillvara uppslag av den typ som nämnts ovan. DFE föreslår därför att medelsanvändningen för varje delprogram tillåts avvika inom i 15 96 av de för resp delprogram anvisade medlen. Vidare bör programorganen ha möjlighet att inom ramen för de programvis anvisade medlen göra mindre insatser t ex av utredningskaraktär på områden som inte finns upptagna i programplanerna. Det bör framhållas att beräkningen av medelsbehoven för storskaliga försök -som i flera fall ligger två á tre år framåt i tiden »av naturliga skäl är tämligen osäker. DFE föreslår att medelsbehoven för sådana försök och frågan om eventuella omfördelningar av medel mellan programmen tas upp i anslutning till anslagsframställningarna för varje budgetår.

DFE :s förslag 283

Ambitionsnivâer

Som närmare framgår av det följande redovisar DFE förslag till energii tre alternativa ambitionsnivåer, svarande mot tre forskningsprogram alternativa medelsramar. Den mellersta utgör DFE:s huvudförslag och svarar - mot den ökning av medelsramen i förhållande till nu gällande treårsprogram

l

l som bedöms nödvändig för att det statliga energiforskningsprogrammet l öka möjligheterna att välja mellan olika : redan under 1980-talet skall kunna E alternativ i fråga om såväl energitillförselns sammansättning som energianvändningens nivå. För att nå detta krävs att energiforskningsprogrammet inom flera områden går in i en ny fas med storskaliga försök och senare även Med utgångspunkt i programorganens underlag har 3 demonstrationsinsatser. detta kräver drygt 60 % ökning av insatsnivån jämfört med DFE bedömt att innevarande period. det sista året under l Utgångspunkterna för DFE:s förslag i den lägre och högre anslagsnivån redovisas i avsnitt 6.2. Den lägsta ambitionsnivån representerar ett av DFE energiforskningsprogram på en total anslagsnivå, som i stort sammanvägt 2 motsvarar ett oförändrat medelsbehov - inklusive reservationer -jämfört 3 och med det sista året i innevarande treårsperiod. För vissa av programmen ligger DFE:s förslag i den lägre ambitionsnivån under delprogrammen medelsförbrukningen för 1977/78.

Programperiod

lämnar DFE förslag till insatser och medelsramar för Som redan framgått L treårsperioden 1978/81. Att ange insatsmål och medelsramar för en längre för att bl a åstadkomma stadga i i period skulle i och för sig vara motiverat planeringen hos olika forskningsinstitutioner. Med hänsyn till dels den dels de tekniska framstegen till följd av energipolitiska utvecklingen, inom och utom landet saknas emellertid för forskning och utveckling närvarande bakgrund till förslag om en bindande planering från statsmakternas sida -innefattande insatsmål och medelsramar - för en längre period i än tre år. DFE kan därför inte förorda en längre programperiod än tre år och avstår från att lämna några preciserade förslag till medelsramar för tiden efter 1981. En allmän bedömning är dock att medelsramarna för samtliga program 5 - detta gäller således inte för varje delprogram taget för sig - knappast kan minskas under åren närmast efter 1981. Det skulle också kunna hävdas att en kortare programperiod än tre år är nödvändig för att erhålla flexibilitet i den övergripande forskningsplaneringen. DFE vill dock bestämt avråda från att tillämpa en kortare programoch utveckling ären verksamhet av sådan karaktär period än tre år. Forskning - - normala forsknings- och utvecklingsprojekt har en löptid av minst 2-3 år att en kortare programperiod knappast ger utrymme för någon egentlig Dessutom innebär det förfarande som tillämpas under innevaplanering. rande treårsperiod, varvid statsmakterna för varje år dels beviljar anslag för budgetårendels ger programorganen bemyndigande att göra åtaganden för de två åren närmast efter budgetåret. en viss flexibilitet. DFE utgår därför från att denna ordning - med bibehållande av samordningsmöjligheter för DFE även för treårsperioden 1978/81. Ytterligare flexibilitet kan uppnås tillämpas att beslut om större projekt liksom för närvarande underställs genom

284 DFEzs förslag

regeringen. DFE utgår från att detta förfarande även används för nästa treårsperiod.

Energirelarerad grundforskning Som framgår av det följande föreslår DFE ett program för kompletterande stöd till energirelaterad grundforskning inom ramen för huvudprogrammet. I detta kompletterande grundforskningsprogram inryms insatser som inte är entydigt hänförbara till något av de övriga programmen eller som är av mycket långsiktig natur. Verksamheten inom programmet förutsätts bli mindre målstyrd än vad som gäller för huvudprogrammet iövrigt. Genom att grundforskningsprogrammet i stor utsträckning kan knytas till högskolorna kan det bli ett viktigt medel för att utbilda personal och underlätta rekryteringen av kompetenta forskare till hela huvudprogrammet. Vid sidan om det kompletterande grundforskningsprogrammet har medel beräknats i ramarna för programmen l-5 för sådana grundläggande forskningsinsatser som har nära samband med den övriga verksamheten inom resp program.

Information

Informationsinsatser av flera slag är väsentliga för att främja införandet av ny teknik och därmed också för energiforskningsprogrammets effektivitet. För det första har forskningsverksamheten behov av informationsunderlag för planering av verksamheten. För det andra behöver information om forskningsresultaten föras ut till avnämarna. För det tredje har särskilt påpekats att information om förutsättningar och forskningsbehov på energiområdet riktade till uppfinnare m fl -är ett väsentligt medel för att locka fram insatser och initiativ. När det gäller information inom energiområdet bör forskningsprogrammet bära sin del av ansvaret. De föreslagna ramarna för samtliga program inrymmer således medel för alla dessa slag av informationsinsatser. Därutöver torde främst de två först nämnda formerna av informationsbehov komma att beröras i den utredning om informationsförsörjningen inom hela energiområdet, som eventuellt blir följden av ett förprojekt som DFE i enlighet med EPK:s förslag (Ds I 1975:3) nyligen låtit genomföra vid Statskontoret.

Organisation m m För att effektivt styra energiforskningsprogrammet från statsmakternas sida krävs att vissa avgränsningsfrågor och organisatoriska problem löses. DFE avser att redovisa erfarenheter och synpunkter i dessa frågor hösten 1977, efter avlämnandet av sitt betänkande. Vad gäller medelsberäkningarna kan avgränsningen få konsekvenser för i första hand prototyp- och demonstrationsinsatser. Enligt nu gällande ordning har SlND ansvar för prototyp- och demonstrationsinsatser avseende industriella processer, transporter och samfárdsel samt energiproduktion om de görs på initiativ av och i finansiell samverkan (max 50 % statligt bidrag) med avnämare inom industrin, i kommuner etc. Medelsberäkningarna för prototyp- och demonstrationsinsatser i DFE:s förslag kan därför behöva revideras om finansieringen löses på

DF E :s förslag 285

ett annat sätt än som antagits i DFE:s förslag. Förutom ansvaret För prototyp- och demonstrationsinsatser räknar DFE med att i samband med ovannämnda genomgång redovisa synpunkter och erfarenheter avseende vissa övriga organisatoriska frågor. Bland dessa kan nämnas: Delat programansvar mellan ansvaret för det programorganen, kompletterande grundforskningsprogrammet inom energiområdet samt DFE:s egna uppgifter under treårsperioden 1978/81.

Programövergripande samordning och uppföljning

l samband med att DFE senare lämnar synpunkter på organisationsfrågor _ enligt ovan kommer DFE att behandla frågan om programövergripande A samordning och uppföljning. I medelsberäkningarna i avsnitt 7.7 har preliminärt ett medelsbelopp för denna verksamhet tagits upp.

286 DFE :s _förs/ag

7.1 Energianvändning i industriella processer m m

Programmet Energianvändning i industriella processer m m omfattar i första hand den direkta energianvändningen vid produktion inom industri samt skogsbruk och fiske (de s k areella näringarna). Energi för jordbruk, uppvärmning, ventilation och belysning av lokaler och bostäder ingår däremot inte, utan behandlas i programmet Energianvändning i bebyggelse. 1 detta avseende skiljer sig avgränsningen från den som används av SIND och SCB för energistatistik och energiprognoser. Härutöver ingår som ett delprogram forskning och utveckling rörande den direkta och indirekta energibesparingsom erhålles genom återvinning av varor och utnyttjande av avfall. (Nämnda delprogram som berör alla delar av samhällets varuflöden, utgör under innevarande treårsperiod ett separat program.) 3

Energianvändning i industrin

Den rota/r inom industrin tillförda energin uppgick 1975 till 570 PJ (160 TWh), _ varav el utgjorde 140 PJ (40 TWh). Av denna energi går ca 70 PJ (20 TWh) till lokalernas uppvärmning, ventilation och belysning. 1 industribranscher med 3 huvudsaklig inriktning på bearbetning av varor utgör energianvändningen g för lokaluppvärmning ett betydande inslag. Den helt dominerande energianvändningen inom industrin är dock koncentrerad till speciella processer i ett fåtal branscher. Trä-, pappers- och massaindustrin svarar för ca 40 % av industrins totala energianvändning. varvid industrins egen användning av lutar, bark och ved är inräknad. Järn- och stålindustrin svarar för ca 20 %. (Vid mer ingående bedömning ochjämforelser bör en uppdelning ske på olika å energislag.) Större energibesparande åtgärder kan införas i industrins processer endast i

samband med ny- eller ombyggnad. För att företagen skall införa dessaå

för energiändamål, som är aktuella. åtgärder krävs att de extrainvesteringar bedöms ekonomiskt lönsamma. Denna bedömning sker mot bakgrund av A förväntat framtida energipris och framtida tillgång på olika energibärare. Energiaspekten på industriella processer kan inte frikopplas från den å allmänna tekniska och ekonomiska utvecklingen inom branschen i fråga.

Energianvändningen är direkt kopplad till andra faktorer såsom produktions- f

teknik, materialutnyttjande, inre och yttre miljö m m. Genom att ansvaret for

programmet ligger på STU finns förutsättningar för samordning med övrigt i stöd till teknisk utveckling och for att också andra aspekter än energi beaktas 5 vid värdering och initiering av projekt.

Krav på energi i industrin Olika processer och tillverkningssteg inom industrin förutsätter olika höga“ och ställer olika krav på formen av tillförd energi, såsom: temperaturer mekanisk energi, högtemperaturvärme. koks m m. Frågan om energibespainom industrin kan inte diskuteras utan att man inför ringsmöjligheter (termodynamisk) energikvalitet, som anger förmågan att uträtta begreppet arbete. Denna förmåga avtar med minskad temperatur, och man talar därför:

DFEJS förslag 287

om lågvärdig värme vid låga temperaturer. Vid förbränning av fossila bränslen uppnås ofta temperaturer på ca l 00O°C. Det gäller då att utnyttja de höga temperaturerna så effektivt som möjligt, innan temperaturen successivt faller ned till omgivningens temperaturnivå. Detta kan tex ske genom mottryckskraft och flerstegsutnyttjande av processenergi. Torkning, uppvärmning, mekanisk bearbetning, smältning, kemiska reakä tioner är exempel på några olika processer inom industrin. Dessa ställer olika krav på energibärare. Mekanisk bearbetning och formning kräver mekanisk energi, oftast alstrad via elenergi. Elektrolys i metallverk och kemisk industri samt smältning vid mycket höga temperaturer kräver också elenergi. Reduktion av järnmalm kräver fn kokskol. För övriga processer kan som regel flera olika energibärare användas. l Sverige dominerar här oljan starkt, men i viss utsträckning används elenergi. Inom pappers-, massa- och träindustrin används lut och bark. Gas och kol används knappast i Sverige, med undantag av kokskol förjärnframställning och sådan gas från koksverk och masugn som utnyttjas internt. Vid materialframställning lagras ofta en del av den tillförda energin i materialet självt. Exempelvis lagras vid dagens masugnsteknik nästan 40 % i järnet. I praktiskt användbara industriella processer måste man dock alltid använda betydligt mer energi än den teoretiskt minsta mängd, som erfordras för omvandlingen av materialet. De totalt största energimängderna inom industrin åtgår emellertid inte för kemisk omvandling av material utan till olika processer, såsom tex uppvärmning, torkning. separering, bearbetning och formning, varvid så gott som ingen energi lagras i materialet självt. All energi övergår här stegvis till lågvärdig värme och går slutligen förlorad. Det finns alltså för industriella processer teoretiskt sett mycket stora möjligheter till energibesparingar genom energieffektivare metoder och minskade energiförluster.

Återvinning och utnyttjande av avfall

I STU:s programplan anges att _ful/ständig återvinning av varor och utnyttjande av avfall i Sverige skulle leda till en teoretisk energibesparing på ca 140 PJ (40 TWh) utöver den återvinning och det avfallsutnyttjande som sker idag.

Återvinning och avfallsutnyttjande kommer emellertid inte till stånd om de

inte bedöms ekonomiskt lönsamma eller regleras via lagar och föreskrifter.

\En omfattande återvinning av järnskrot förekommer

redan. l många andra fall föreligger tekniska förutsättningar för återvinning och avfallsutnyttjande, men ekonomiska eller institutionella förhållanden i samhället försvårar åtgärdernas införande. lnsatserna bör i första hand inriktas på att återföra varorna direkt till materialflödet och i andra hand på att utnyttja energiinnehållet i materialen.

Mål och delprogramindelning För programmet Energianvändning i industriella processer m m anger STU följande mål: L

;o att ta fram och påvisa möjligheter att i anknytning till nybyggnader och

l 5 . l

i 288 sou 1977:56 DFE-sfárs/ag

av åstadkomma energibespa-

ombyggnader produktionsanläggningar

ringar eller flexibilitet vid val av energislag.

För programmet föreslår STU följande indelning i delprogram:

allmänna utredningar åtgärder som berör flera branscher internationellt samarbete trä. massa och papper

\IO\UIJÄUJI\)I-©

järn och stål mindre och medelstor industri övrig industri växthus. i STU:s förslag till insatser inom de olika delprogrammen återges i avsnitt 5.l sid 119. För programmet Återvinning av energi i varor m m anger STU att målet är som kan göras genom ökad återvinning av varor att utnyttja den energivinst av avfall. STU föreslår följande indelning i delprogram: och utnyttjande

0 allmänna utredningar 1 förpackningar och distribution av varor 2 gummi- och plastavfall 3 skogsavfalhträavfall 4 och livsmedelsindustrins avfall jordbrukets 5 järn- och metallskrot 6 behandlingsanläggningar för avfall.

återges i avsnitt 5.4 sid 180. STU:s förslag till insatser inom programmet

l

Utgångspunkten för DFE :s överväganden

Mot bakgrund av ovanstående framställning bör målet för det sammanslagna. l

i industriella processer m m vara att genom l

programmet Energianvändning l skapa förutsättningar för att stöd till studier och teknisk utveckling å av energi för framställning av

0 minska industrins behov av tillförsel olika;

varor m m

vid industrins omvandling och användning av energiå

0 öka effektiviteten 0 öka industrins möjlighet att tillgodose sitt energibehov genom att utnyttja; flera olika energibärare (“flexibilitet)

minska industrins behov av energitillförsel genom ökad återvinå

o indirekt 5 ning av varor i samhället

och att därvid utgå från de olika energislagens kvalitet vid bedömningen av

ökad energibärarllexibilitet och åtgärder för minskad energianvändning, i ökad återvinning av varor. Liksom när det gäller byggnader finns det anledning att skilja mellan åtgärder som syftar till att minska behovet av tillförd energi och åtgärder för att öka effektiviteten vid själva energiutnyttjandet. Till den första punkten i tex ugnar, och llerstegsutnyttjande av energi, t ex räknas ökad isolering. spillvärme. Till den andra punkten hänförs t ex åtgärder som ökar verknings»

DFE :s förslag 289

graden vid omvandling och användning av energi. Ovanstående mål för programmet gäller for den industriella produktion som utifrån andra utgångspunkter i samhället bedöms önskvärd. Detta innebär att åtgärderna syftar till minskad energianvändning per producerad enhet. Ibland kommer detta krav dock i konflikt med råvaruutnyttjande, yttre och inre miljö m m. Ett exempel på detta är energianvändningen vid massatillverkning med kemisk respektive mekanisk process (se sid 48). DFE utgår ifrån att företagen själva i huvudsak svarar för utveckling och införande av nya energieffektivare metoder m m. De statliga insatserna inom energiforskningsprogrammet bör därför inriktas på framtagande av bedömningsunderlag och på stöd till sådana mer långsiktiga eller riskfyllda projekt, som eljest inte skulle komma till stånd. Syftet är att öka industrins och samhällets beredskap inför olika förändringar på energiområdet, tex begränsad tillförsel och högre relativpris. Programmet Energianvändning i industriella processer m m bör omfatta utredningar, forskning, utveckling och i viss utsträckning demonstration av teknik och åtgärder som kan leda till uppfyllande av de ovannämnda målen. Genom olika styrmedel, såsom skatter, investeringsbidrag, normer m m har staten möjlighet att direkt påverka industrins energianvändning. Indirekt stimulerar dessa åtgärder till utvecklingsarbete för att få fram energieffektivare teknik. Energiforskningsprogrammet är ett viktigt komplement till de nämnda formerna av stimulans. Inom industrin kan, liksom på bebyggelseområdet, avsevärda energibesparingar uppnås redan med idag känd teknik. På dessa teknikområden är det stöd till demonstration som i första hand erfordras. Industrin kan för närvarande erhålla stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar genom bidrag från SIND (Statens industriverk). För budgetåret 1977/78 har riksdagen totalt anvisat 42 Mkr till SIND för denna verksamhet. För att stöd skall utgå måste initiativ komma från företag och motsvarande. Anläggningarna bekostas genom samfinansiering av företag och SIND. Statens sammanlagda stöd till forskning, utveckling och demonstration rörande industrins energianvändning utgörs alltså dels av av stödet inom ramen för det statliga energiforskningsprogrammet och dels av det stöd som SIND ansvarar för. En nära samordning av dessa insatser är nödvändig. Vid steget över till kostnadskrävande utvecklings- och demonstrationsprojekt måste vidare en integration ske mellan energiaspekten och övriga näringslivsaspekter, såsom näringsstruktur, produktivitet, inre och yttre miljö m m. l vissa fall kan det vara motiverat att utvecklingsprojekt av STU förs vidare till prototyp- och demonstrationsfasen, utan att ett direkt initiativ föreligger från företag eller branschorganisation. Genom utrustningsanslaget bör det vara möjligt för STU att finansiera vissa sådana prototyp- och demonstrationsprojekt. Det statliga energiforskningsprogrammet på industriområdet kommer dock endast att i undantagsfall omfatta stöd till prototyp- och demonstrationsanläggningar.

Indelning i delprogram För programmet Energianvändning i industriella processer m m föreslår DFE följande indelning i delprogram:

290 DFE :s förslag

allmänna studier trä. massa och papper

CÄUI-Jåb-JNJ*

järn och stål övriga processer inom industrin jordbruk och trädgârdsnäring samhällets varuflöden (återvinning och avfall).

l omfattar allmänna utredningar. internationellt samarbete Delprogram i m m. Trä-, pappers» och massaindustrin utgör delprogram 2. Eftersom skogsbruket är så nära knutet till denna industri föreslås dess energianvändockså ingå i delprogrammet. Järn- och stålindustrin behandlas i ning delprogram 3. Energianvändningen i ferrolegeringsverk bör lämpligen ingå i detta delprogram eftersom dessa är så starkt knutna till stålframställnings-

processen. Delprogram 4 omfattar övriga processer inom industrin. Här ingår energiintensiva branscher såsom kemisk industri, cementindustri m fl, som är gemensamma för många branscher (t ex torkning) samt processer som är speciella för mindre och medelstor industri. Delprogram 5 problem omfattar energianvändningen inom jordbruk och trädgårdsnäring. Det gäller här i första hand växthusodling, men också torkning av jorbruksprodukter i

m m. Återvinning och avfall behandlas i delprogram 6, som avser samhällets varuflöden. Det motsvarar programmet Återvinning av energi i varor m m

som i nuvarande treårsprogram för energiforskningen utgör ett separat (Området skogs- och jordbruksavfall inom delprogram 6 har nära Ä program. anknytning till delprogrammet Biosystem inom programmet Energiproduktion. Motsvarande förbränning av avfall i förhållande till gäller för området Energiproduktionsteknik inom programmet Energiproduk- l delprogrammet tion. Avgränsningsfrågan behandlas vidare i avsnitt 7.1.6.) DFE:s forslag innebär att tre av STU:s delprogram (STU:s nr 1,5 och 6) slås

samman till ett delprogram (Övriga processer inom industrin) på grund av att 2

l de Föreslagna aktiviteterna täcker varandra och att detaljerade förslag till vinsatser saknas.

msaøø: ..

DFE :s huvudförslag m,

DFE förordar att stödet koncentreras till de två branscher, papper och massa samt järn och stål, som uppvisar den största energianvändningen. samt till j; i återvinning och avfall. Inom pappers- och massaområdet föreslås insatser främst för friläggning av j

fibrer samt avvattning av papper. Utvecklingsinsatser för fiberfriläggning i

bedöms vara den mest angelägna uppgiften från ren energisynpunkt. Försöksverksamhet med mekanisk friläggning av fibrer bör starta. En j 5 bör byggas, med stöd av branschorganisationen och försökspappersmaskin

STU, för att studera avvattning av papper i ett slutet system. q

Inom järn- och stålområdet föreslår DFE insatser på flera delområden, i främst smältreduktion,stränggjutning och flexibel bearbetning. Smältreduktionsprocessen bör undersökas närmare i befintlig anläggning. Insatser på mer långsiktig teknik ingår också i förslaget. i Inom återvinning och avfall går stödet främst till allmänna systemstudier i och till insatser angående jordbruks- och livsmedelsavfall.

DFE :s _lörslag 291

DFE förordar, i Förhållande till STU:s förslag, en starkare koncentration av insatserna till de två energiintensiva branscherna. På dessa områden (papper och massa samt järn och stål) har särskilda planeringsgrupper deltagit i utformningen av programplanens detaljerade förslag. DFE har vidare som nämnts slagit samman tre av STU:s delområden till ett delprogram för övriga processer inom industrin. Totalt föreslår STU här 34 Mkr. DFE bedömer det som omöjligt att under treårsperioden få igång en så omfattande verksamhet utan detaljerad förplanering idag och Föreslår därför ett betydligt mindre belopp. (STU har här endast utfört en undersökning avseende mindre och medelstora företag.) Vidare bör STU inte dubblera SlND:s branschstudier av energianvändning.

Lägre nivå På den lägre nivån Föreslår DFE att stödet minskar något till järn och stål. papper och massa och till övriga processer inom industrin.

Högre nivå På den högre nivån bör stödet enligt DFE öka främst när det gäller järn och

stål, papper och massa och återvinning och avfall. Ökningen på järn- och

stålområdet avser främst intensifiering av insatserna angående flexibel bearbetning. För papper och massa ökas satsningen på ñberfriläggning och vissa nya projekt tillkommer. De ökade insatserna på återvinning och avfall i avser främst förbränning av avfall i pyrolys- och svävbäddsanläggning.

M edelsbehov _ för treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr. Inom parentes anges kostnader for försöksanläggningar. Dessa har av STU redovisats separat och STU har föreslagit att dess utrustningsanslag skall användas. DFE inkluderar emellertid dessa kostnader i energiforskningsprogrammet, varfor de ingår i de angivna beloppen. DFE:s huvudförslag uppgârtill 86 Mkr, vilket nästan ären fördubbling från innevarande treårsperiod. STU har totalt för program 1 och 4 föreslagit 169 Mkr vilket är nästanfyra gånger mer än under 1975/78.

292 DFE :s förslag

Delprogram 75/78 DFE:s forslag STLEs huvudforslag huvudforslag lägre nivå högre nivå

1 Allmänna studier (STU:s delprogram 0 och 2) 4 4 6 10 2 Trä. massa, papper 30 (10) 24 (8) 40 (10) 43 (10) 3 läm, stål 24 (6) 20 (6) 35 (10) 56 (15) 4 Ovriga processer (STU:s delprogram l, 5 och 6) 11 8 14 34 5 Jordbruk och trädgårdsnäring 3 2 5 6

Summa l tom 5 36 72 (16) 58 (14) 100 (20) 149 (25)

6 Samhällets varullöden (STU:s program 4) 9 14 12 20 20a

Summa l tom 6 45 86 (16) 70 (14) 120 (20) 169 (25)

”Här har frånräknats 4 Mkr för skogsavfall. som täcks av NE:s planer for delprogrammet Biosystem inom programmet Energiproduktion.

7.1.1 Allmänna studier

Detta delprogram omfattar allmänna studier av energianvändningen inom industrin samt stöd till allmänt internationellt FoU-samarbete på industriområdet. STU:s forslag till insatser återges i avsnitt 5.1.0 och 5.1.2 sid 122 och 124.

DFE :s huvud/örslag Som underlag för inriktningen av energiforskningsprogrammet och för andra åtgärder för energibesparing och energibärarbyte inom industrin krävs bättre kunskap om var och för vilket ändamål olika energislag används i den industriella tillverkningen. Sådan kunskap är nödvändig for analys av energianvändningen från energikvalitetsynpunkt. En första uppgift är här studier av energins fördelning på mekaniskt arbete. ? i processvärme vid olika temperatur m m. Nästa steg bör vara fullständiga energiflödesanalyser för tillverkning av olika varor. Vid jämförelser av olika tekniska måste därvid tas till de totala i tillverkningsalternativ hänsyn i effekterna i samhället. Studierna leder fram till s k nettoenergianalyser. Avgränsningen av systemet kan ibland starkt påverka resultatet. l praktiken måste avgränsningen bedömas efter tillgängligheten på information (se i i

övrigt lVA-rapport nr 92). i

De energianalyser som hörtill de prioriterade områdena, papper och massa. järn och stål etc, bör ingå i dessa delprogram som ett naturligt led i programplaneringen och projektbedömningen. De systemstudier som är nödvändiga för bedömning av åtgärder inom delprogrammet Samhällets .; å varullöden ingår på motsvarande sätt i detta delprogram. l Under allmänna studier ingår också stöd till samarbete inom IEA och Norden. Dessa medel avser endast deltagandei konferenser. framtagande av

sou 1977:56 DFEzs förslag 293

underlag m m. Sverige är sammanhållande land for [EA-programmet om energibesparingsåtgärder inom industriella processer och detta kräver vissa extra insatser. Rent projektsamarbete finansieras däremot via respektive delprogram. Den av DFE föreslagna insatsen ligger lägre än STU:s förslag, vilket delvis förklaras av att DFE föreslår, att energianalyser ingår som en del av ; verksamheten inom de prioriterade delprogrammen.

Lägre nivå “ DFE Föreslår här oförändrad insats jämfört med huvudforslaget.

Högre nivå DFE föreslår här en ökad insats, vilket gör det möjligt att genomföra fler studier på de icke prioriterade områdena.

M edelsbehov _ för treârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

7.1.2 Trä, massa och papper Trä, massa och papper intar en dominerande roll när det gäller den svenska handelsbalansen. Nettobidraget förmår nästan kompensera hela kostnaden för oljeimporten. Industrin utnyttjar numera hela den årliga tillväxten i skogen i Sverige och brist på fiberråvara kommer att vara en begränsning för branschen. För att utnyttja fiberråvaran bättre pågår en förskjutning från kemisk massa till en ökad andel mekanisk massa. Vidare eftersträvas en högre grad av förädling och en ökande andel av produktionen planeras därför ske i form av integrerad massa- och papperstillverkning. Den mekaniska massan kräver mer utifrån tillförd energi (huvudsakligen i form av elenergi) än kemisk massa. Den utnyttjar vedråvaran bättre, drygt 90 % mot ca 50 % för kemisk massa, men ger ingen lut som kan användas som internt bränsle. En ökande grad av förädling till papper kräver också extra energi jämfört med enbart massatillverkning. Detta är två exempel på att energianvändningen i en bransch måste ses i relation till råvaruförbrukningen och till en från andra synpunkter önskvärd utveckling (sysselsättning. l handelsbalans, konkurrensförmåga, förädlingsgrad, inre och yttre miljö m m). Energi är alltså endast en av många viktiga faktorer. De av STU föreslagna insatserna bygger på den ovan angivna bransch-

DFE-s förslag

utvecklingen. STU Föreslår en koncentration till de led i tillverkningen som kräver den största energitillförseln, dvs till friläggning av fibrerna i vedråvaran och till torkning av papper och massa. STU:s till insatser omfattar idéförslag, studier, forskning och förslag i samt uppförande och experiment i försöksanutveckling på laboratorienivå Därefter förutsätts industrin helt ta över. DFE förutsätter att stöd läggning. till eventuella prototyper och demonstrationsanläggningar lämnas genom SIND. På pappers- och massaområdet intar Sverige en framskjutande plats när det av maskiner och utrustning för industrins behov. Det är gäller utveckling att Sverige kan behålla denna ställning beträffande utvecklingen av viktigt nya processer, metoder och maskiner. STU:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.1.3 sid 125.

DFE :s huvud/örslag

Målet för delprogrammet bör vara att stödja utveckling av teknik, som kan leda till effektivare energianvändning under beaktande av att fiberråvaran utnyttjas maximalt och att miljökraven uppfylls. insatserna under treårsperioden bör koncentreras till fiberfriläggning och till avvattning av papper. Visst stöd bör också gå till andra projekt såsom bättre utnyttjande av tillgängliga temperaturfall och ökad syrgasblekning, energieffektivitet genom bättre system för energiövervakning. insatserna bör i första hand inriktas på mekanisk massa. på fiberfriläggning För närvarande åtgår ca 1.7 MWh elenergi per ton framställd massa, vilket för är 6 Mton massa per år innebär ett behov av 10 TWh elenergi. Energibehovet f n många gånger större än vad som motsvarar bindningen mellan fibrerna. › En grundläggande inventering bör göras av olika idéer och förslag till minskad vid malningsprocessen för mekanisk massa. energiförbrukning Lovande idéer måste prövas experimentellt i en försöksanläggning. I första hand bör det undersökas, om experimenten kan genomföras i någon av de existerande anläggningarna för mekanisk fiberfriläggning. I andra hand bör -l, Kostna- , en ny anläggning byggas, som är direkt avpassad för experiment. derna för en sådan uppskattas till 9 Mkr, varav hälften bör finansieras via STU. Den kemiska massan har en dominerande ställning idag. Även om en sker till mekanisk massa kommer produktionen av kemisk förskjutning massa att vara stor under överskådlig framtid. Det är därför angeläget att vissa insatser görs även när det gäller fiberfriläggning på kemisk väg. Nedbrytmed kemikalier, och det är önskvärt att få ningen sker här genom kokning fram kokningsmetoder, som är energieffektivare och miljövänliga. Inledande s försök pågår för att i förväg behandla flisen på biologisk väg med vars enzym bryter ned ligninet, som binder samman i hjälp av rötsvampar, fibrerna. Det gäller här att finna optimala förhållanden på nedbrytningstid j och odlingsbetingelser för enzym för att få ett gott utbyte av processen. Om försök visar sig framgångsrika bör tekniken prövas i stor skala genom att man efter treårsperioden bygger en försöksanläggning. För avvattning av papper är fn två forskningsprojekt aktuella. Det gäller dels förbättrad mekanisk pressning som studeras inom branschen och dels 5

DF E :s förslag 295

minskat behov av torkenergi via ytkemiska metoder. Även andra och nya idéer bör prövas av STU. Det är vidare angeläget att i en försökspappersmaskin kunna studera den effekt som slutna vattensystem har på processen att avvattna papper. Miljövårdskraven leder här till en ökad halt av lösta substanser i vattensystemet. På träforskningsinstitutet pågår projektering för en sådan maskin. Den omfattar ledet med pressning av papper men ej torkning. Totala kostnaden anges till 30 Mkr, varav 10 Mkr bör kunna finansieras av STU och energiforskningsprogrammet. Om man bättre kunde tillvarata lågtemperaturångan vid pappers- och massatillverkning skulle energieffektiviteten öka. Systemstudier bör genomföras och lovande idéer (t ex användningen av speciella turbiner) bör prövas praktiskt. DFE föreslår för delprogrammet totalt 30 Mkr. Härav är 10 Mkr beräknat för STU:s andel i en forsökspappersmaskin, (STU har föreslagit att anläggningen finansieras via STU:s utrustningsanslag medan DFE har räknat in medlen i energiforskningsprogrammet). lnsatserna inom delprogrammet bör samordnas med STU:s insatser på området skogsteknik. DFE:s förslag till insatser är lägre än STU:s förslag, men innebär en stark ökning jämfört med innevarande treårsperiod. DFE:s förslag innebär en viss koncentration till fiberfriläggning och avvattning av papper. DFE har räknat med stöd till forsökspappersmaskin och med att man inledningsvis kan använda existerande utrustningar for studier av mekanisk fiberfriläggning. (Det är fn inte möjligt att göra slutlig avvägning mellan de olika av STU föreslagna aktiviteterna. Detta arbete bör fortsätta inom STU:s planeringsgrupp för trä, massa och papper.) Stöd till distribution och lagring av lågtemperaturvärme bör ej ges inom detta delprogram utan inom delprogrammet Fjärrspillvärme inom Energiproduktionsprogrammet.

Lägre nivå På den lägre nivån föreslår DFE att energiforskningsprogrammets andel i anläggningen för försökspappersmaskin och tillhörande forskning minskar något.

Högre nivå På den högre nivån ges full möjlighet att finansiera en särskild försöksanläggning för mekanisk fiberfriläggning. Vidare intensifieras insatserna för fiberfriläggning med olika metoder - mekanisk, biologisk och kemisk. Här tillkommer också ytterligare studier av energibesparingsmöjligheter inom massa och papper samt stöd till insatser inom träindustrin. DFE:s förslag på denna nivå motsvarar i allt väsentligt STU:s förslag.

Medelsbehov fdr treârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr. lnom parentes anges den del av kostnaden som avser

296 DF E :s förslag SOL 1977:56

forsöksanläggningar. DFE:s förslag STU:s huvudförslag ^ huvudförslag lägre nivå högre nivå 30 (10) 24 (8) 40 (10) 43 (10)

7.1.3 Järn och srâl Stål indelas vanligen i två huvudgrupper - handelsstål och specialstål. Indelningen utgår från stålets kemiska sammansättning. Handelssrâ/ är

olegerat och innehåller mindre än 0.6 % kol. Övrigt stål kallas specia/srâl. Här

ingår legerat stål. såsom rostfritt stål, verktygsstål, snabbstål samt olegerat kolrikt stål. l Sverige produceras fn ca 5,5 Mton råstål per år. Handelsstålet svarar for ca 4 Mton och specialstålet för ca 1,5 Mton. Specialstålet består av många olika kvaliteter och har i genomsnitt ett tre gånger högre värde per viktsenhet än handelsstålet. Under våren 1977 presenterades två statliga utredningar om handelsstål och specialstålJvzJärn- och stålbranschen i Sverige står nu inför en besvärlig v att denna kommer att leda till en omstrukturering. Utredningarna antyder hårdare koncentration på vissa kvaliteter och produkter inom handelsstål och rostfritt stål samt en fortsatt utveckling av specialstålområdet. Stordriftsfördelar dominerar inom många processer på stålområdet, speciellt när det gäller handelsstål. Masugnar byggs nu vanligen för 3-4 Mton, syrgaskonvertrar for nästan 2 Mton och varmvalsverk for nästan 4 Mton. Energianvändningen vid stålproduktion är främst koncentrerad till reduktion av malm till järn via koks i masugnsprocessen. Även om processen kräver 2 1/2 gånger mer energi än vad som teoretiskt fordras och som lagras i materialet, är det svårt att åstadkomma några större minskningar i masugnens energibehov, som fn är ca 4 300 kWh/ton. En minskning med 10 96 skulle betraktas som ett bra utvecklingsresultat. Energi åtgår också vid själva stå/processen. Den allt vanligare syrgaskonvertermetoden är effektivare än tidigare stålprocesser. Stålframställning från skrot i elektrostålugnar kräver avsevärt mindre energi än framställning från järnmalm, men energin krävs i form av elenergi, som har högre kvalitet än koks och olja. Vid ståltillverkning krävs flera uppvärmningar till drygt l OO0°C. Energibesparingar kan erhållas genom att minska antalet uppvärmningar och svalningar på vägen från malm till stål. Varje uppvärmning kräver ca 600 kWh/ton. Användning av kontinuerlig gjutning (stränggjutning) i stället for 1 Handelsstålindustrin götgjutning innebär att ett uppvärmningssteg och motsvarande energibehov inför 1980-talet, SOU försvinner. Stränggjutning kan emellertid ännu inte användas för alla 1977:15. stålkvaliteter. Ytfel detekteras och åtgärdas idag i kallt tillstånd. Om detta kunde ske i varmt tillstånd skulle ytterligare ett uppvärmningssteg försvinna. 2 1977 års specialstålut- En förutsättning för att erhålla ett kontinuerligt materialflöde från gjutning redning, del l, Ds l 1977:3. till fardigvalsad produkt är att stålet kan omhändertas av flexibel utrustning

DF E :s _förslag 297

for valsning och bearbetning. STU har låtit utföra en undersökning av den framtida energianvändningen inom stålsektorn. Förslagen i STU:s programplan bygger på denna studie? Smältreduktion enligt injektionsprincipen framhålls av STU som en väsentlig utvecklingslinje. Kol, järnmalm och legeringsämnen injiceras härvid i l pulverform i ett bad och direkt reduktion äger rum vid ca l 500°C. 1; Smältreduktionsprocessen ersätter sintring av järnmalm, koksverk och masugn i den nuvarande framställningsprocessen. Smältreduktionen medger att man utnyttjar lågvärdigt kol i stället för koks i reduktionsprocessen. Den i men främst ökad bränsleflexibilitet. ger viss energibesparing, g l Sverige förekommer fn utvecklingsarbete angående olika smältredukt vid KTH. i Luleå, Stora tionsprocesser Metallurgiska forskningsstationen Kopparberg - ASEA, Boliden och Uddeholm. STU:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.1.4 sid 128.

DF E :s huvudförslag Målet för delprogrammet är att stödja utvecklingen av teknik, som kan minska energianvändningen och öka friheten i valet av bränsle vid stålproduktion. Genom studier bör olika besparingsmöjligheter analyseras och stöd bör sedan ges till forskning, utveckling och eventuellt demonstration av lovande projekt. Enligt DFE bör insatserna under treårsperioden främst koncentreras till smältreduktionsprocessen och flexibel bearbetning. Till det senare området räknas också ytfelsindikering i varmt tillstånd. Vissa insatser bör göras på kontinuerlig gjutning av specialstål och på energiåtervinning vid svalning. Utveckling av framtida teknik som direkt plasmareduktion och pulversamp manpressat stål bör också erhålla visst stöd. Smältreduktionsförsöken bedöms kunna utföras i befintliga anläggningar i landet. För flexibel bearbetning bedöms det nödvändigt att bygga en anläggning. STU har här föreslagit en anläggning som skulle kosta 10 Mkr och finansieras via utrustningsanslaget. Diskussioner med berörda parter har visat att det är möjligt att studera de viktigaste frågorna i en något mindre anläggning. l DFE:s huvudförslag har beräknats 6 Mkr till denna anläggning. En annan möjlighet är att kompletterande stöd erhålles från STU:s behovsområde för produktionsteknik. STU har dessutom tagit upp 5 Mkr till en försöksanläggning för värmning. Även om DFE:s förslag huvudsakligen följer inriktningen i STU:s utredning om framtida stâlverk bör visst stöd gå till förbättring av energieffektiviteten i existerandejärn- och stålverk, t ex vad avser ugnar. Under lång tid kommer Sverige att vara bundet av existerande anläggningar på stålområdet, och transport av stålämnen mellan olika platser ingår i förslagen till omstrukturering av stålindustrin. Detta innebär att flera mellanuppvärmningar av stålet måste ske på vägen fram till färdig produkt. DFE föreslår för delprogrammet totalt 24 Mkr, varav 6 Mkr till försöksanläggning för flexibel bearbetning. DFE:s forslag till insatser är klart lägre än l STU:s förslag, men det innebär dock en stark ökningjämfört med nuvarande ;treårsperiod Genom att utnyttja tillgängliga anläggningar och modifiera 3 Framtida stålverk.

ivissa

forslag bör en omfattande forsknings- och utvecklingsverksamhet STU-rapport. 1976.

298 DF E :s förslag

kunna bedrivas även inom den medelsram som DFE föreslår. Insatserna inom delprogrammet bör samordnas med STU:s insatser på produktionsteknik och materialteknik. Nära samarbete bör ske med SIND när det gäller stöd till prototyp- och demonstrationsanläggningar.

Lägre niva DFE:s förslag på den lägre nivån innebär endast en mycket liten minskning jämfört med huvudförslaget.

Högre nivå DFE föreslår här ett starkare stöd till den i huvudlörslaget angivna huvudinriktningen. En anläggning i full skala lör flexibel bearbetning kan byggas enligt STU:s förslag. På denna nivå tillkommer stöd till styrning av processer och materialflöden samt till värmning. Förprojektering bör kunna starta lör en fullständig demonstrationsanläggning För ståltillverkning, med syftet att i full skala senare demonstrera de erhållna resultaten av de olika utvecklingsprojekten. Ett sådant beslut skulle enligt STU kunna fattas i slutet av treårsperioden.

M edelsbehov _ för treârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov För nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr. lnom parentes anges den del av kostnaden som avser törsöksanläggningar.

DFE:s förslag STU:s huvudförslag

huvudlörslag lägre nivå högre nivå 24 (6) 20 (6) 35 (10) 56 (15)

7.1.4 Övriga processer inom industrin

Till detta delprogram har förts andra energiintensiva processer än de som behandlas i de två tidigare delprogrammen (t ex framställning av kemiska produkter och cement), processer som är gemensamma lör många branscher 9 samt problem som är speciella för många mindre och medelstora företag. STU:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.1.1, 5.1.5 och 5.1.6 sid 124, sid 130 resp sid 131.

DFE :s huvudförslag Målet för delprogrammet är att stödja utveckling av teknik som kan leda till minskad energianvändning inom övriga industribranscher och småföretag. När det gäller processer som är gemensamma för många branscher bör stöd . främst ges till flerstegs-utnyttjande av energi och till torkning. Det av STU föreslagna projektet om återvinning av lösningsmedel bör behandlas inom

DFE.s förslag 299

delprogrammet samhällets varuflöden. Rena branschstudier av energianvändningen utförs av SlND. insatserna

inom delprogrammet bör koncentreras på undersökningar av speciella

processer eller tillverkningssteg för vissa varor. Cemenrtillverkning är en energiintensiv produktion. En övergång pågår emellertid från den våta till den torra och väsentligt energisnålare metoden. i som Masugnsslagg har inte i Sverige, såsom i utlandet, fått användning i inblandning i cement. Några av skälen till detta behandlas i STU-rapport nr Vissa ytterligare undersökningar kan krävas under treårsperioden. Å 60. Möjligheterna till energibesparingar inom den kemiska industrin bör enligt närmare Detta gäller tex framställning av ammoniak. DFE analyseras. konstgödsel, svavelsyra, plaster och produkter framställda på elektrokemisk väg. till energibesparing inom verkstadsindustrin har undersökts Möjligheterna av Mekanförbundet. En stor andel av energin går inom denna bransch till och ventilation av lokaler. Värmeåtervinning ur ventilationsuppvärmning som behandlas inom programmet Energianvändning för luft är en möjlighet, Mycket elenergi åtgår till motorer och maskiner av olika slag. bebyggelse. Möjligheterna att förbättra verkningsgraden för t ex småmotorer bör enligt DFE undersökas. Genom varvtalsreglering av pumpar i stället för strypreglering bör energibesparingar också kunna erhållas. STU har låtit utföra en undersökning av behovet av stöd till projekt med Informations- och inriktning på de mindre och medelstoraföreragens problem. utbildningsaspekten visar sig vara mycket viktig och STU bör här komplettera de insatser som görs från annat statligt håll. Många processer, t ex torkning, inom många småföretag men värmning. kylninggjutning m m, förekommer till den speciella situation som råder vid det gäller att anpassa lösningarna olika tillverkning. Stödet till de mindre och medelstora företagen bör främst inriktas på att öka företagens möjligheter att snabbt anpassa sig till ökat pris eller minskad tillgång på olika energislag. DFE:s medelsförslag är här väsentligt lägre än STU:s sammanlagda förslag på 34 Mkr. DFE:s skäl är att det för verksamheten inom STU:s tre delprogram saknas mer konkreta insatsförslag. Vidare täcker områdena delvis varandra. Detta Processen torkning anges t ex som mycket viktig på alla tre områdena. motiverar slås samman och enligt DFE:s mening att de tre delprogrammen förstudier. Hittills har en att anslaget blir lägre i avvaktan på bättre inledande sådan endast gjorts för mindre och medelstora företag.

Lägre nivå DFE föreslår här en viss minskning av stödet främst till energiintensiv produktion och till gemensamma processer.

* Högre nivå DFE föreslår här att insatserna ökas något till gemensamma processer och energiintensiv produktion. För mindre och medelstora företag bör fler förslag kunna föras vidare utvecklingsarbete och anpassning av känd genom teknik.

300 DF E :s förslag

M edelsbehov 1 lör treârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod g (1978/81) i milj kr.

DFE:s förslag STU:s huvudförslag

huvudförslag lägre nivå högre nivå 11 8 14 34”

“För områdena gemensamma processer, energiintensiv produktion och mindre företag har STU föreslagit 10.5 Mkr. 9.7 Mkr respektive 14.0 Mkr.

7.1.5 Jordbruk och rrädgârdsnäring

Delprogrammet omfattar processer inom jordbruk och trädgårdsnäring. Det kan gälla tex uppvärmning av växthus och torkning av jordbruksprodukter. Enligt STU uppgårenergianvändningen för uppvärmning av växthus till ca 5 PJ (1,5 TWh) och energin utgör ca 1/3 av produktionskostnaderna. En minskning av energianvändningen kan antingen ske genom att minska växthusbyggnadens energiutbyte med omgivningen (bättre isolering) eller genom att ändra odlingsförhållandena och använda lägre temperatur och kortare odlingstider (genom växtförädling och odlingsprogram). Forskningsarbete på detta område bedrivs främst vid Lantbrukshögskolan. STU:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.1.7 sid 133. Det omfattar endast energianvändning i växthus.

DFE :s huvud/örslag Enligt DFE bör stöd ges till förbättring av växthusbyggnader och i begränsad utsträckning till växtfijrädling och odlingsprogram. Vidare bör man undersöka möjligheterna att lokalisera växthus till platser med möjlighet att utnyttja spillvärme. Möjligheterna att förbättra värmeisoleringen i växthus nattetid bör studeras. Projekt i Storbritannien med gardiner av tunna metalloch plastskikt har visat sig ge genomsnittliga energibesparingar på uppemot 30 %. På jordbruksområdet finns fn inga direkta förslag från STU för treårsperioden. Förstudier bör emellertid igångsättas för undersökning av förutsättningar för och möjligheter till energibesparingar på jordbruksområdet.

Lägre nivå DFE föreslår här en viss minskning av insatserna.

Högre nivå DFE föreslår på denna nivå ökade insatser på växthusområdet samt studier i och viss teknikutveckling på jordbruksområdet.

sou 1977 56 DFE :s förslag 301

Mede/sbehov för treärsperioden Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

z

7.1.6 Samhällets varu/Iöden; återvinning och avfall

i Delprogrammet omfattar varuflöden i vid mening dvs hela processen från tillverkning med primär råvara till avfallshantering och eventuell återföring till produktionen igen. Vid all återvinning är det från energisynpunkt fördelaktigast om denna Om sker på sådant sätt att avfall återförs som råvara i tillverkningsprocessen. detta inte är möjligt bör i andra hand avfallets energiinnehåll tillvaratas. Det totala energiinnehållet i samhällets årliga varuomsättning är nästan 90 TWh. Av detta återvinns idag ca 20 TWh dvs drygt 20 %. Den teoretiskt möjliga ytterligare energibesparingen har av STU beräknats till drygt 40 i TWh.3 varvid hänsyn har tagits till den extra energiförbrukning som åtgår för återvinning. Den beräknade energibesparingspotentialen utgörs av skillnaden mellan två tänkta fall. I det ena fallet sker all tillverkning med primär råvara och ingen avfallsåtervinning tillämpas. I det andra tänkta fallet återförs avfallet en gång till produktionsledet och därefter tas slutligen avfallets värmevärde tillvara. Det bör dock påpekas att STU:s kalkyl ej tar hänsyn till dels att framställningen ur primär råvara respektive genom återvinning kräver energi av olika kvaliteter, dels att avsättning av varor tillverkade ur återvunnet material kan vara svår att säkerställa. STU:s förslag redovisas utförligare i avsnitt 5.4 sid 180. STU redovisar i likhet med innevarande treårsperiod området som ett eget program och föreslår följande delprogramindelning:

allmänna utredningar förpackningar och distribution av varor gummi- och plastavfall

O\kI|-bb-JI\)-°®

skogs- och träavfall jordbruks- och livsmedelsindustrins avfall jäm- och metallskrot behandlingsanläggningar för avfall. 3Av de 40 TWh utgör 9 TWh energibesparingar i DFE :s huvud/örs/ag i skogsavfall som i DFEzs förslag överförts DFE föreslår att STU:s program återvinning av energi i varor m rn behandlas m1 NES deumgram inom Energianvändning i industriella processer m m. Biosystem. som ett delprogram

302 DFE :s förslag

Vidare har delar av området skogs- och träavfall av DFE överförts till NE:s delprogram Biosystem. Målet för insatserna inom delprogrammet är att ta fram underlag och stödja utvecklingsarbete för att åstadkomma ändringar i varornas sammansättning, framställning, hantering och användning, så att de totalt sett kräver mindre energi och kan återföras till produktionsledet under samtidig energivinst. Både STU och DFE förutsätter att FoU-bidrag tillkommer från STU:s behovsområde miljövårdsteknik. Vidare bör påpekas att industrin har förutsätts själv finansiera en stor del av forskningen och utvecklingsarbetet samt att SIND bidrar vid finansieringen av demonstrationsanläggningar. Insatserna bör enligt DFE öka för samtliga områden jämfört med nuvarande programperiod. De största ökningarna bör ske på områdena: o allmänna utredningar 0 skogs- och träavfall (DFE föreslår att större delen av de av STU föreslagna insatserna överförs till delprogram Biosystem inom Energiproduktionsprogrammet.) o jordbruks- och livsmedelsavfall. Som tidigare nämnts har delprogrammet Samhällets varuflöden beröringspunkter med NE:s delprogram Biosystem. En löpande samordning mellan STU och NE rörande energiutvinning ur biologiskt material har etablerats redan under innevarande programperiod. En samordnad planering av forsknings- och utvecklingsinsatserna är nödvändig bl a för att undvika att _ dubbelarbete sker eller att viktiga områden lämnas obeaktade. Avgräns- , i ningen bör i huvudsak göras så att energiproduktion ur avfall för annat än lokalt bruk samt därtill hörande insamling faller inom NE:s delprogram Biosystem. Energi ur avfall som produceras och används där den är alstrad faller inom Samhällets varuflöden. En sådan gränsdragning skulle innebära att gasframställning ur skogsavfall kommer att ligga inom Energiproduktionsprogrammet medan gasframställning ur gödsel, vilken är tänkt att framställas och förbrukas vid källan, ligger inom delprogrammet Samhällets varuflöden. Insatserna föreslås enligt följande:

Allmänna utredningar. Insatserna bör inriktas på att ta fram statistik som gör f

det möjligt att bedöma vilka direkta och indirekta energibesparingar som är möjliga inom olika branscher. Möjligheterna till internationellt samarbete bör tas till vara. Förpackningar och distribution av varor. Målet bör vara att skapa energisnåla f

förpacknings- och distributionssystem med ett förpackningssortiment som är i

i anpassat för återvinning. Detta innebär framtagning av kravspecifikationer i

för förpackningar, som är avpassade för återvinning, jämte utredningar om f

hur transportsidan behöver förändras för att möjliggöra detta förpacknings- , och dlstributionssystem. Gummi- och plastavfall. Gummi- och plastavfall har inte något stort energiinnehåll, men en stor andel av energin for tillverkning är i princip möjlig att spara genom att återföra avfallet som råvara i tillverkningsprocessen.

DFE :s förslag 303

insatserna bör här inriktas på: o Uppförande av en försöksanläggning för återvinning av gummi- och plastavfall o Undersökning av alternativa användningsområden för gummi- och plastavfallet l o Studier av hur den primära tillverkningen av gummi- och plastvaror påverkas av återvinningssidans krav på enklare förbehandling av l avfallet . 0 Försök med återvinning av lösningsmedel. Insatser rörande återvinning av lösningsmedel - t ex vid Iackering - har av DFE förts till delprogrammet Samhällets varuflöden, medan STU har

föreslagit att de skall ingå i delprogrammet Åtgärder som berör flera

branscher inom programmet Energianvändning i industriella processer. insatserna består av delfinansiering av projekt av miljö-, social- och energiteknisk natur. Annat Iräav/b/I än Skogsaig/lz/l. Förordade insatser är: o Försök med insamling och behandling av träavfall (främst från byggplatser) för återföring till produktionsledet eller för utnyttjande som bränsle 0 Kartläggning av träavfallets geografiska spridning. Jordbruksaiz/á/I och livsmede/sindzzsrrins avla/l. Jordbrukets avfall utgörs av gödsel och växtavfall - fast avfall - som tex halm. Från energisynpunkt är detta det område där den största möjliga ytterligare energibesparingen inom föreliggande område. Den motsvarar mer än 25 % av de totala besparingsmöjligheterna inom området. Gödsel kan utnyttjas för framställning av metangas genom anaerob jäsning. Om tekniken utvecklas finns möjlighet att göra lantbruk över en viss storlek i stort sett självförsörjande vad gäller el- och vänneenergi. Att framställa konstgödsel, särskilt den som innehåller kväveföreningar, är mycket energikrävande. Möjligheten att i större utsträckning använda naturgödsel bör därför studeras. Restprodukten vid metangasframställning kan härvid användas. Följande insatser förordas av DFE: o Laboratorie- och fullskaleförsök och demonstrationsanläggning -i samarbete med SIND - för metangasalstring ur gödsel,

o Utredning av möjligheter till energivinster genom användning av natur-

gödsel i stället för konstgödsel som jordförbättringsmedcl.

o Utredning av energivinstens storlek vid tillverkning av jordförbättrings-

medel ur kompost från bark, slam och hushållsavfall. 0 Utredning av möjligheter att utnyttja växtavfall som råvara vid industriella processer eller för framställning av foder. Jäm- och metal/skrot. Stora energibesparingar skulle kunna göras genom att i å ännu högre grad än vad som görs idag använda skrgt istället för malm i järnverken. De tekniska svårigheterna vid insamling är små men kostnaderna för insamling av udda skrot är stora.

304 DF E :s _förslag

DFE föreslår insatser på Följande områden: o Studier av insamling av ”udda” skrot med syfte att utveckla nytt insamlingssystem för denna typ av skrot. o Utredning av möjligheterna för järnverken att ta tillvara “udda” skrot. o Utredning av möjligheter att tillverka produkter som har sådan materialsammansättning att återvinning underlättas.

BehandIingsanläggningar/öz avla/l. Återvinning av energi ur avfall i behand-

lingsanläggning kan ske genom maskinell utsortering av varor som kan återvinnas, kompostering av avfall eller genom att avfallets vârmeenergi tas till vara. DFE föreslår Följande studier rörande energiåtervinning ur kommunalt avfall: o Alternativa förbränningsmetoder, t ex virvelbädd, och förgasningsmetoder. Sorteringsanläggningar för utsortering av avfall som kan återvinnas som råvara. Komposteringsanläggning för att ur avfall få kompost. 0 Olika behandlingsmetoder för olika typer av avfall. o Möjligheten till användning av från sorteringsanläggningar erhållet sorterat avfall. Möjligheter att använda värme och gas från förbränningsoch förgasningsanläggningar. Möjligheten att ur komposteringanläggningar erhålla en kompost av sådan kvalitet att den är praktiskt använd- j bar. Förbränning och förgasning av avfall är ett viktigt område. Insatserna: avseende forskning och teknisk utveckling bör dock samordnas med;

motsvarande verksamhet inom delprogrammet Energiproduktionstekniki

inom programmet Energiproduktion. Eventuella demonstrationsanläggningar bör finansieras via SIND eller SNV. STU har inräknat medel för fullskaleförsök i sin programplan. Skillnaden mellan DFE:s och STU:s förslag beror främst på att DFE inom delprogrammets ram föreslår lägre insatser till behandlingsanläggningar för avfall. Dessutom föreslår DFE något lägre insatser för förpackningar och distribution samt för järn- och metallskrot, vilka båda är områden där

säkerheten är mindre att nå resultat än för de av DFE prioriteradeå

områdena.

Lägre nivå På grund av områdets betydelse föreslår DFE här endast en liten minskning i i förhållande till huvudförslaget. Minskningen bör dock ej ske inom de

tidigare

förordade områdena allmänna utredningar, annat träavfall än skogsavfallå samt jordbruks- och livsmedelsavfall. För övriga områden föreslås propor- ; i tionell nedskärning.

Högre nivå Huvuddelen av de ökade insatserna läggs på försök och demonstration. l ett V högre alternativ bör de ökade insatserna i första hand avse de i huvudförslaget _ lägre prioriterade områdena. Förutom vad som angetts i huvudförslaget bör g följande insatser göras:

_am

DFE :s förslag 305

Förpackningar och distribution. Fullskaleförsök med en förpackning i ett energisnålt förpacknings- och distributionssystem. Utveckling av ett till kyltransporter och frysboxar alternativt system. Järn och metal/skrot. Ytterligare studier av skrotanvändning i järnverken. Studier av möjligheten att öka utbytet av bilskrot, vitvaruskrot och kabelskrot. Fullskadeförsök med av

lBehand/ingsan/äggningar för avfall. utsortering

papper och plåt bör startas, liksom studier av olika möjligheter till användning “zav restposten från sorteringsanläggningar. Vidare bör stödet öka till försök zmed förbränning i virvelbädd och förgasning i syreanrikad luft.

j M edelsbehov _för treârsperioden

g Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevai rande treårsperiod ( 1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

75/78 DFE:s förslag STU:s huvudförslag huvudförslag lägre nivå högre nivå 9 14 12 20 20a U Exklusive 4 Mkr som överförts till delprogrammet Biosystem inom programmet Energiproduktion.

306 DFE :s förslag

7.2 Energianvändning för transporter och samfärdsel

Programmet omfattar den direkta energianvändningen (driftsenergin) fo transporter och samfárdsel, dvs for personbilar, bussar, lastbilar, jämväga

energi?

och annan spårbunden trafik, sjöfart, flyg m m. Den totala slutliga användningen for inrikes transporter uppgick år 1975 till 198 PJ (55

varav ca 90 % föll på personbilar och lastbilar. SIND:s referensprognos Twhä

(SIN l PM 1977:5) pekar mot en ökning till 1990 på ca 20 % för personbilar och 50 %. för lastbilar till 151 PJ (42 TWh) resp 65 PJ (18 TWh). Transportsektor bedöms under de närmaste decennierna svara for en ökande andel av landet oljeförbrukning.

Programansvarigt organ för programmet Energianvändning för transporter_

och samfárdsel är transportforskningsdelegationen (TFD). TFD anger i

sittâ

underlag som allmänt mål for programmet att nedbringa

oljeforbrukningerå

inom transportsektorn. Liksom under innevarande treårsperiod del programmet in i två delprogram. För delprogrammet transportsystemets utveckling föreslår TFD dels viss övergripande FoU-områden, dels mer specifika insatser avseende

o kortväga personresor a, o långväga personresor .s o kortväga godstransporter o långväga godstransporter. i För delprogrammet energianvändning i drivsystem har underlaget tagits fram?

av TFD i samarbete med STU. Som övergripande målsättning anges att FoU-g

verksamheten bör inriktas så att en optimal helhetsbild eftersträvas för interfererande begreppen energiekonomiska besparingar,

energibärarflexibi-å

litet samt emissionsreduktioner. Förslag till insatser redovisas under rubri-j 1 kerna

O utveckling av alternativa drivmedel

_,,,..s_.,a.t..,..sa.ml.._a

O utveckling av befintliga drivsystem O utveckling av alternativa drivsystem O utveckling av energiackurnulatorer 0 utveckling av energiomvandlare.

TFD:s och STU:s förslag redovisas utförligt i avsnitt 5.2 sid 135.

Utgângspunkter _för DF E :s överväganden

Transportsektorns stora oljeberoende är huvudmotivet för statligt Stödda FoU-insatser. Att säkra transporterna har stor betydelse för hela samhällets”

funktion, för sysselsättningen osv. Rent tekniskt finns möjligheter att öka

flexibiliteten och därmed minska oljeberoendet genom att ersätta oljebase-N

rade drivmedel med tex metanol, framställd ur odlad biomassa (jfr

programmet Energiproduktion, avsnitt 7.4). Att i större omfattning ersätta olja som drivmedel bedöms dock inte vara möjligt förrän in på 1990-talet. Under mellantiden finns en betydande energibesparingspotential i effektiviseringar på fordons- och drivsystemsidan och i olika organisatoriska åtgärder.

t l 3 .i l _,, ,_

DFE :s förs/ag 307

Insatserna inom programmet bör således inriktas mot utveckling av väsentligt energisnålare transportsystem och fordon, som kan försörjas med andra drivmedel än olja. Ny teknik avseende fordonsutformning och drivsystem kan införas endast i den takt som fordonsbeståndet förnyas. Bilarnas normala livslängd överstiger ett decennium. Vidare omspänner tiden från projekteringsstart och till införandet på marknaden av ett nytt fordon tiotalet år. Redan i projekteringsstadiet måste därför stora tidsrymder överblickas. Dessutom är bilindustrin i hög grad utsatt för internationell konkurrens och måste anpassa sig till utvecklingen utomlands. Branschindustrins incitament att själv utveckla fordon med vissa karakteristika i fråga om tex bränsleåtgång kan påverkas genom att klara energipolitiska mål formuleras och att normer och villkor för utvecklingen ställs upp. Statligt Stödda FoU-insatser behövs för att ge underlag för olika styr- och stimulansâtgärder från samhällets sida syftande till att nedbringa oljebehovet inom sektorn. Vidare bedöms landets väl utvecklade bilindustri kunna ta emot och omsätta framkomna FoU-resultat dels för anpassning av befintliga motortyper till alternativa drivmedel, dels for utveckling av nya mer bränslesnåla motor- och fordonstyper som också kan drivas med alternativa drivmedel. En statlig FoU-insats inom nämnda områden kan ge underlag för säkrare framtidsbedömningar och tjäna till att påskynda utvecklingen genom att tidigarelägga långsiktigt motiverat utvecklingsarbete. Det övergripande målet för insatserna inom programmet bör vara att underbygga samhälleliga styr- och stimulansâtgärder och visa på organisatoriska lösningar för att minska energianvändningen inom transponsektom. Vidare bör målet vara att studera förutsättningarna för de anpassningar av fordon och motorer som krävs för övergång till andra än petroleumbaserade bränslen, t ex metanol. Studier bör också göras av energisnålare fordon och nya typer av motorer, såväl nya typer av värmemotorer som s k elektrokemiska (bränslecelldrivna) motorer. Programmet har i enlighet med dessa övergripande mål av DFE indelats i följande delprogram 0 åtgärder i transportsystemet o alternativa drivmedel o drivsystem. DFE föreslår att insatserna under treårsperioden 1978/81 inriktas enligt följande:

DFE :s huvud/örslag För samtliga delprogram föreslås en ökning av insatserna i förhållande till innevarande treårsperiod. För delprogrammet Å Igärderi transportsystemet bör tyngdpunkten ligga i studier av dels framtida alternativa transportsystem med lägre energibehov än dagens samt de anpassningsåtgärder en övergång härtill kräver, dels organisatoriska lösningar och samhälleliga styr- och stimulansåtgärder för att minska energibehovet redan inom ramen för dagens transportsystem. Studierna bör omfatta inte blott fordon utan även övriga delar som vägsystem och förarbeteende. Vidare bedöms försöks- och demonstrationsinsatser avseende exempelvis samåkning och samordning av

308 DFE :s förslag SOU |977:56

firmabilar inom ramen för dagens system bli aktuella inom något geografiskt avgränsat område mot slutet av perioden. Underlaget för delprogrammet har tagits fram av transportforskningsdelegationen (TFD). DFE:s huvudförslag överensstämmer i huvudsak med TFD:s. Insatserna inom delprogrammet Alternativa drivmedel är betydelsefulla redan på kort sikt. Delprogrammet bör under treårsperioden inriktas på att genom studier och försök öka handlingsberedskapen rörande anpassning av dagens motortyper (ott0- och dieselmotorer) till främst metanol. Vissa i insatser bör även göras rörande andra alternativa drivmedel för dagens motortyper. Energianalyser är en viktig del av delprogrammet. För delprogrammet Drivsystem bör insatserna under treårsperioden inriktas på att förkorta tiden för en eventuell erforderlig framtida anpassning från bilindustrins sida till nya motortyper med lägre energiförbrukning och bättre emissionsegenskaper, vilka kan utnyttja andra än petroleumbaserade bränslen, bl a väte och metanol. FoU-insatserna bör avse såväl alternativa drivsystem som altemativ utformning av fordonen i övrigt och följas upp med visst stöd till prototypförsök redan under treârsperioden för en eller flera lovande utvecklingslinjer. Ett väsentligt syfte är att ge underlag för säkrare i framtidsbedömningar och för statsmakternas styrning av utvecklingen inom området. Underlaget för delprogrammen Alternativa drivmedel samt Drivsystem har tagits fram av STU och TFD gemensamt. I förhållande till detta ligger V DFE:s huvudförslag lägre för delprogrammet Drivsystem. Motiveringen att bilindustrin själv bedöms kunna stå för en något större del av de föreslagna utvecklingsinsatserna än STU och TFD förutsatt. För delprogrammet Alternativa drivmedel motsvarar DFE:s huvudförslag - utöver vissa insatser l rörande vätelagring. andra alternativa drivmedel än metanol m m - en viss ökning i förhållande till den nuvarande ambitionsnivån rörande statens stöd till utveckling av metanol som drivmedel (under innevarande treårsperiod bedriven vid Svensk Metanolutveckling AB, SMAB). En samordning med de insatser, som föreslås rörande metanoldistribution och -marknad inom förutsätts › programmet Energiproduktion, delprogrammet Nya bränslen, därvid ske.

Lägre nivå

I en lägre totalnivå ges programmet som helhet en lägre prioritet i förhållande i:

till övriga delar av energiforskningsprogrammet. För delprogrammet

Åtgärder i transportsystemet etc bör tonvikten ligga vid FoU avseende

dagens transportsystem. Inom delprogrammet Alternativa drivmedel bör f, prioriteras försök med metanolinblandning i bensin för personbilar. För -f delprogrammet Drivsystem bör insatserna minskas rörande främst utveckling av alternativa värmemotorer och elektrokemiska motorer.

Högre nivå I en högre totalnivå bör för alla tre delprogrammen inriktningen i huvudforslaget gälla. Fler praktiska försök bör dock kunna igångsättas rörande

DF E :s förslag 309

organisatoriska åtgärder. Anpassning av dagens motortyper till alternativa drivmedel bör kunna drivas med något högre ambitionsnivå än i huvudförslaget. På drivsystemsidan bör flera utvecklingslinjer kunna drivas - även i fråga om prototyper - i vad avser både alternativa fordonsutformningar och drivsystem.

Mede/sbehov för treârsperioden Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

i Delprogram 75/78 DFE:s förslag TFD:s/ STU:s huvudför lägre högre förslag slag nivå nivå

1 Åtgärder i transport- 6 14 6 17 14 systemet

a Beräknat i pris- och Iöneläge 1976-12-31. STU har räknat upp beloppen med 10 % per år och anger 23,5 Mkr för Alternativa drivmedel resp 26,9 Mkr för Drivsystem.

7.2.1 Åtgärder i transportsystemet

Delprogrammet omfattar organisation av transportsystem i vid bemärkelse. institutionella aspekter. styrmedel och stimulansâtgärder, systemstudier. energianalyser etc. TFD drar, mot bakgrund av en långsiktbedömning för området, slutsatsen att de största energibesparingarna kan göras genom effektiviseringar av dels det kortväga persontrafikarbetet med bil, dels godstransportarbetet med lastbil. Som räkneexempel nämns bl a att viss ökning av samåkning i personbil och viss överföring av bilresor till kollektivtrafiken skulle spara netto ca 10 PJ per år (3 TWh/år), resp att höjningar av beläggningsgraden vid lång- och kortväga lastbilstransporter med ca 10 procentenheter skulle spara netto ca 10 PJ per år. TFD:s förslag redovisas närmare i avsnitt 5.2.1 sid 135.

DFE :s huvudförslag TFD:s långsiktsbedömning tyder på att energibesparingspotentialen genom organisatoriska åtgärder i dagens system - främst på grund av personbilens dominans - är begränsad jämfört med vad som bedöms möjligt i övriga användningssektorer. Detta gör det enligt DFE:s uppfattning angeläget att dels närmare söka kvantifiera effekterna av olika åtgärder i dagens transportsystem, dels på stor bredd undersöka vilka ytterligare besparingsmöjligheter det eventuellt finns på kort sikt, dels närmare studera möjligheter och

i

l

f

l _,

310 DF E :s förslag SOU l977:56

konsekvenser av framtida mer energisnåla transportsystem. Huvudsyftet med insatserna bör vara att underbygga statsmakternas planering inom ett störningskänsligt och för samhällets funktion väsentligt område. Målet för delprogrammet bör främst vara att ta fram bedömningsunderlag

rörande pa längre sikt möjliga alternativa transportsystem (fordon, vägar,

terminaler etc) med lägre energibehov än dagens, särskilt med avseende på de tekniska och organisatoriska åtgärder som skulle erfordras för en övergång. Insatserna under treårsperioden 1978/81 bör därvid främst inriktas pä att följa och dokumentera utländska försök och erfarenheter. Möjligheterna att redan i dagens samhällsplanering motverka läsningar av handlingsfriheten att senare gå över till sådana system bör särskilt uppmärksammas. Förloppsstudier, utvisande hur en gradvis anpassning till en situation med väsentligt högre pris på motorbränslen än dagens skulle kunna ske, bör genomföras. Vidare bör målet vara att ge underlag för olika organisatoriska åtgärder (samåkning, överföring till kollektivtrafik. datorstyrd tralikplanering, godstransportsamordning etc) som skulle kunna införas redan under 1980-talet, för att minska energibehovet för person- och godstransporter. Insatserna under treårsperioden 1978/81 bör avse studier av såväl konkreta systemlösningar som möjliga styr- och stimulansåtgärder från samhällets sida samt eventuella biverkningar utanför transportsystemet av energisparåtgärder. Studierna bör även innefatta tex sambanden mellan förarbeteende och energibehov och möjligheterna att påverka förarbeteendet. Praktiska försök och demonstrationsinsatser i större skala rörande styr- och stimulansåtgärder och konkreta systemlösningar kan bli aktuella mot slutet av treårsperioden. Detta bör ske inom något av de forskningsområden som påbörjats under innevarande programperiod och uppvisar lovande resultat. - i (TFD nämner som exempel - dock utan kostnadsberäkning samåkning personbilar och samordning av firmabilar.) Eventuella försök bör bedrivas i nära samarbete med avnämarna av försöksresultaten och syfta till att ge ett allsidigt underlag för beslut om energibesparande åtgärder från samhällets eller privata företags sida. Försöken bör pågå under så lång tid att en rättvisande utvärdering kan göras. De bör även kunna inrymma moment av demonstrationsverksamhet i den mån det går att förena med försökens huvudsyfte. På medellång sikt är sannolikt möjligheterna till bränslebesparing större genom införande av mer bränslesnåla fordon än genom organisatoriska åtgärder av ovan angivet slag. Som redan framhållits torde statens roll rörande bränslesnåla fordon främst vara att på olika sätt styra och stimulera den tekniska utvecklingen. För att få underlag härför bör inom förevarande delprogram under treårsperioden bedrivas studier avseende drivkrafterna till teknisk utveckling, inkl effekter och utformning av normer och föreskrifter för bränsleförbrukningen - tex av det slag som införts i USA. Insatserna måste härvid samordna med verksamheten inom delprogrammet Drivsystem avsnitt 7.2.3. De studier rörande åtgärder vid energikriser, som påbörjats redan under innevarande period bör fullföljas under treårsperioden 1978/81. Inriktningen av delprogrammet i DFE:s huvudförslag överensstämmer i stort med den av TFD förordade. Större tonvikt läggs dock i DFE:s förslag vid förloppsstudier och samhällets förberedelser för situationer med successivt l z i 4 l

U 1977:56 DFE :s förslag 311

ögre bränslepriser, samt drivkrafterna till och möjligheterna att från amhällets sida påverka den tekniska utvecklingen inom transportområet.

ägre nivå l IEn lägre anslagsnivå under treårsperioden 1978/81 medger inte att några försök i större skala påbörjas under perioden. Vid en lägre anslagsnivå bör studier och mindre försök avseende energibesparingar inom prioriteras ramen inkl behov av lagstiftning, effekter av för dagens transportsystem, normer rörande bränsleförbrukning etc. Vissa förberedande studier, ku nskapsinventeringar etc rörande alternativa framtida transportsystem med lägre energibehov än dagens bör härutöver inrymmas.

Högre nivå En del av ökningen bör avse förloppsstudier rörande bla nödvändiga förberedelser från samhällets sida för att möta situationer med väsentligt och för att övergå till alternativa transportsystem med högre bränslepriser i lägre energibehov än dagens. bör i övrigt vara desamma som i huvudförslaget. Fler Prioriteringarna projekt bör dock kunna startas. Så t ex bör bättre utrymme finnas för parallella att sätta igång försök i större skala avseende tex samåkning, samordning av frrmabilar etc.

M edelsbehov _för treârsperioden

sammanställning visar beräknad medelsanvändning under inneva- Följande rande treårsperiod (1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

7.2.2 Alternativa drivmedel Delprogrammet omfattar insatser för att anpassa dagens motorer (bensin- och dielselmotor) till alternativa drivmedel. Det gäller här i första hand metanol, men också andra tänkbara drivmedel såsom etanol, syntetisk bensin (ur t ex kol) och på längre sikt väte. För undersökning av förutsättningarna för en framtida metanolmarknad har staten (via Berol Kemi) och Volvo bildat ett gemensamt bolag (Svensk Metanolutveckling AB), som skall studera dels hur bensinmotorer kan drivas med ren metanol eller blandning av metanol och bensin, dels hur dieselmokan anpassas till metanoldrift. För en första treårsperiod har staten

ftorer

gtillskjutit 14 Mkr och Volvo 6 Mkr. 1 mars 1977 publicerades en lägesbedöm-

312 DFE :s förslag

ning från bolaget. F n pågår inom bolaget en diskussion om hur verksamheten skall bedrivas efter 1978, då nuvarande avtal löper ut. Av lägesrapporten framgår att introduktionstiden för metanol blir lång (ca - 15 år). Vissa materialproblem uppkommer i nuvarande motorer vid övergång till ren metanol. Därtill krävs dubbelt så stor bränsletank. introduktionen kan ske i takt med nyproduktion av fordon, som är förberedda för metanoldrift. Ett införande bör av distributionsskäl starta i avgränsade regioner och bör i inledningsskedet innebära upp till 20 % inblandning av metanol i bensin. I början kan metanolbehovet täckas via import men senare genom inhemsk produktion, först ur importerad olja eller gas och senare ur inhemska energiråvaror (torv, biomassa, skiffer). Metanolens goda oktantalsegenskaper ökar möjligheten till en sänkning av blyhalten i bensin. För att få tillräcklig marknad för metanol som drivmedel Föreslår Metanolbolaget att man börjar med metanolinblandning i bensin. Upptagning av vatten utgör ett visst problem för bensin/metanolblandningar och detta måste närmare studeras. Metanol kan bli ett viktigt framtida bränsle eftersom både bränsleceller och värmemotorer kan drivas med metanol. Oljebolagen kommer emellertid att ha ett avgörande inflytande över om en metanolmarknad etableras eller ej. För närvarande är inställningen avvaktande. Den hittillsvarande svenska försöksverksamheten har i forsta hand avsett n* personbilar(Volvo) med 20 % inblandning av metanol i bensin. Metanolboi bensinmotorer laget har nyligen startat försök med ren metanol samt försök med en lastbil. vars dieselmotor har dubbelt bränslesystem (diesel och .i metanol). j STU/TFD:s forslag till insatser återges i avsnitt 5.2.2 sid 141. ,i l J DFE :s huvudförslag Målet för delprogrammet är att genom studier, teknikutveckling och

demonstrationsförsök möjliggöra en anpassning av dagens bensin- ochâ

dieselmotorer till alternativa drivmedel för att därigenom minska

vårt.:

oljeberoende. insatserna på metanolområdet bör fortsätta under treårsperio- 3 den. Fältförsök med metanolinblandning i bensin bör bedrivas med andra bilmärken än Volvo for att erhålla erfarenheter som är representativa för hela i den svenska personbilsparken. Vidare bör de inledande försöken med i tvåbränslesystem för lastbilar fortsätta. Begränsade försök med ren metanol i -2 bensinmotorer bör utföras. Systemstudier angående olika, tänkbara, framtida drivmedel bör genom- 3

föras. Det är också viktigt att utföra sk nettoenergianalyser for olikaê

drivmedel, där hänsyn tas till hela kedjan från produktion till användning. g Energieffektiviteten vid omvandling av t ex kol eller biomassa till metanol är /, av storleken 50 %, varför det rör sig om avsevärda energiforluster. För väte bör insatserna koncentreras till studier rörande bränsleanvändning av väte i fordonen, tex i form av vätgas under tryck, flytande väte, metallhydrider m m. När det gäller metanol, väte och andra drivmedel måste insatserna i detta delprogram samordnas med stödet till delprogrammet Nya bränslen inom programmet Energiproduktion. Vidare bör det internationella samarbetet

DF E :s _förs/ag 3 l 3

inom IEA på väteområdet utnyttjas. DFE anser att delprogrammet är mycket viktigt med hänsyn till svårigheterna att ersätta nuvarande bränslen. Insatser på tvåbränslesystem för lastbilar bedöms av DFE som något viktigare för treårsperioden än insatserna på bensinmotorer för ren metanoldrift. Andra drivmedel än metanol och väte bör enligt DFE också studeras.

Lägre nivâ Försöksverksamheten bör enligt DFE här minska både vad gäller lastbil med dubbelt bränslesystem och ren metanoldrift för bensinmotorer.

Högre nivå DFE föreslår här en liten ökning av insatserna, men verksamheten ligger redan i huvudförslaget på en hög nivå. DFE:s förslag överensstämmer i stort med STU/TFD:s Förslag.

M edelsbehov .för rreârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (l975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treârsperiod (1978/81) i milj kr.

75/78 DFE:s förslag STU/TFD:s förslag huvudförslag lägre nivå högre nivå ca 10 16 11 18 18a a STU/TFD anger 23.5 Mkr i löpande penningvärde. Omräkning till pris- och löneläge 1976-12-31 ger 18 Mkr.

7.2.3 Drivsysrem Delprogrammet omfattar insatser rörande tekniska åtgärder som påverkar energianvändningen i själva transportmedlet. En god energiekonomi hos fordon kan inte betraktas isolerat. Den är direkt kopplad till storleken på utsläpp av olika föroreningar, trafiksäkerheten och flexibiliteten vid val av bränsle. I energipropositionen 1975:30 gavs en snävare inriktning åt insatserna i detta delprogram, där dessa kopplingar inte beaktades. STU och TFD föreslår nu att målet för insatserna ges en allmännare formulering: FoUverksamheten bör inriktas så att en optimal helhetsbild eftersträvas för de inrezfererande begreppen energiekonomiska besparingar, energibärarflexibilitet samt emissionsreduktioner.” För dagens bensinmotorer kan man räkna med att endast ca 12 % av bränslets energi överföres till drivhjulen vid typisk stadskörning och något mer vid landsvägskörning. Det bör därför finnas goda möjligheter till förbättringar av bränsleekonomin, genom t ex energieffektivare drivmotorer. mindre förluster i transmission samt mindre rull- och luftmotstånd. Av de

314 DF E :s förslag

ovan nämnda faktorerna har hittills frågan om att ersätta nuvarande motorer med alternativa värmemotorer (Stirling-, gasturbin- och ångmotor) ägnats störst uppmärksamhet. Transmissionsförlusterna och rull- och luftmotstånden är emellertid så viktiga faktorer för energianvändningen i fordon att STU/TFD anser att insatser också bör göras angående förbättringar i befintliga fordonstyper. En möjlighet är att minska fordonens vikt genom att i ökad utsträckning använda nya lätta material som plast, lättmetaller och kompositmaterial. I ett långt tidsperspektiv bedöms elektriska drivsystem vara den bästa lösningen för fordon. Dessa kan antingen drivas av elektriska batterier (ackumulatorer) eller via elektrokemisk omvandling i bränsleceller med metanol, väte eller annat ämne som bränsle. Bränslecellerna bedöms enligt STU/TFD ha de bästa förutsättningarna. Frågan uppstår emellertid hur strategin för mellanperioden bör utformas, dvs hur man fn bör avväga satsningen mellan värmemororer och bränsleceller. En stor del av energianvändningen sker då motorn arbetar vid låg belastning. Drivsystemets verkningsgrad vid låg last är alltså ett viktigt kvalitetsstal. STU/TFD redovisar i programplanen en jämförande värdering av olika egenskaper hos existerande kolvmotorer (bensin och diesel) och nya värmemotorer (Stirling-, gasturbin- och ångmotor). Den visar att ingen av de nya motorerna har överlägsen verkningsgrad vid låg last eller överlägsna emissionsegenskaper. Bränslecellsdrivna elmotorer har däremot bättre låglastegenskaper och mycket ringa utsläpp av föroreningar. Nackdelen med bränsleceller är främst den höga kostnaden. Det använda bränslet måste också framställas på något sätt, och denna process kan ha låg verkningsgrad och vara förenad med utsläpp av föroreningar. Införande av en ny fordonsmotor är en långsam process, eftersom den kan införas endast i takt med nyproduktionen av fordon. Detta innebär full genomslagskraft efter ca 15 år. Därutöver tillkommer en period för utveckling av den nya motorn på ca 10 år. Totalt måste man alltså räkna med en period på uppemot 25 år, innan fullt genomslag uppnås. Vid seklets slut bedöms oljetillgången allmänt bli sådan att svårigheter med tillförsel av bensin och dieselolja kan förutses. Bränslecellsutvecklingen bedöms ta längre tid än utvecklingen av de alternativa värmemotorerna, men i början av nästa sekel bör de dock kunna införas. Bränsleceller kan utvecklas för väte eller metanol (ur t ex inhemsk råvara), och beroendet av importerad olja kan då minska. STU/TFD föreslår insatser på följande områden utveckling av befintliga drivsystem utveckling av alternativa drivsystem utveckling av energiackumulatorer utveckling av energiomvandlare (t ex bränsleceller) Förslaget till insatser återges i avsnitt 5.2.2 sid 141.

DFE:s huvud/örslag Målet för delprogrammet bör vara att ge ökad kunskap om den optimala avvägningen mellan energi och andra faktorer hos transportmedel, att ge

to l

sou 1977:56 DFE-s förslag 315

säkrare underlag för att bedöma den framtida utvecklingen av drivsystem samt att ge stöd till utveckling av både nya drivsystem och förbättringar i befintliga. För befintliga drivsystem föreslås studier och utveckling av optimala kombinationer mellan energiekonomi, emissioner och bränsleval samt insatser inriktade på att minska rullmotståndet. minska värmeförlusterna i motorn (genom keramikbelagda skikt). förbättra förbränningen genom kontroll av turbulens m m. Inom området alternativa drivsystem föreslås stöd till systemstudier och visst utvecklingsarbete på värmemotorer (Stirling, gasturbin- och ångmotor). insatserna bör här koncentreras till utveckling av keramiska komponenter med goda högtemperatursegenskaper och lämpade för massproduktion. Visst stöd bör också kunna ges till delfinansiering av prototyputveckling av olika värmemotorer. Det statliga stödet syftar här främst till att få fram underlag för framtida bedömningar och beslut om motorutveckling. Utveckling av elektriska drivsystem bör också erhålla visst stöd. Utvecklingen på området energiackumulatorer syftar till att nå höga energitätheter. Insatserna bör här främst avse utveckling av ettjärn-nickel-batteri, utgående från enjärnelektrod, som tidigare framtagits i landet. Visst stöd föreslås även till lagring av energi i svänghjul. Stödet till området energiomvandlare syftar till att studera bränslecellsystem och utveckla komponenter för bränsleceller. Genom insatser på detta område bör man få bättre underlag för att bedöma de framtida utvecklingsmöjligheterna för värmemotorer och bränslecellsdrivna elmotorer. Insatserna gäller dels själva bränslecellerna, dels visst stöd till försök med och demonstration av körning med bränslecellsdriven elbil. De föreslagna insatserna avser såväl systemstudier som forskning och utveckling samt visst stöd till prototyper. Samordning måste vad gäller områdena energiomvandling och energilagring ske med delprogrammet Energiproduktionsteknik inom programmet Energiproduktion. DFE:s förslag överensstämmer i allt väsentligt med STU/TFD:s förslag när det gäller insatsernas inriktning. Stödet till prototyputveckling av värmemotorer är lägre i DFEzs förslag än i STU/TFD:s förslag. Statens roll på detta område bör enligt DFE vara mer begränsad än vad STU/TFD förutsatt.

Lägre nivå DFE föreslår här att stödet minskar något till utveckling av värmemotorer och elektriska ackumulatorer.

Högre niva På denna nivå förordar DFE en klar ökning av stödet till utveckling av prototyper lör värmemotorer och dess komponenter. De föreslagna insatserna överensstämmer i allt väsentligt med STU/TFD:s förslag.

316 DF E :s _förslag sou 1977:56 F M ede/sbehov _för treârsperioden i Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/78)sam1 bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

75/78 DFE:s förslag STUlTfDzs Förslag huvudförslag lägre nivå högre nivå ca 9 14 ll 20 20a a STU/TFD anger 26,9 Mkr i löpande penningvärde. Omräkning till pris- och löneläge 1976-12-31 ger 20 Mkr.

Sol/angare på äldre hus. Delta solvärmøsvstem anvandsjör uppvarmnlng av Iappvarmvartrzet.

DFE :s .förslag 317

7.3 Energianvändning för bebyggelse

Programmet omfattar dels den direkta energianvändningen (driftsenergin) för bebyggelse av olika slag, såväl bostäder som industrilokaler och övriga lokaler, dels energianvändningen för byggnads- och anläggningsverksamhet. I SIND:s energistatistik motsvarar detta ”bostäden service m m” samt del g av ”industri”. Enligt energiprogramkommitténs bedömningar(SOU 1974:72) utgjorde energianvändningen inom denna sektor ca 640 PJ (175 TWh) varav ca 360 PJ (100 TWh) för bostäder. Energikostnadernas andel av de totala bostadskostnaderna är i genomsnitt över 20 % vilket innebär att bostadssektorn är särskilt utsatt vid framtida ökning av energipriserna. 1975 års energipolitiska beslut kan tolkas så att energianvändningen i bostäder fram till 1985 borde minska med 0,9 °o per år och i övriga lokaler få öka med ca 3 % per år. BFR redovisar i sitt sammanfattande material (se avsnitt 5.3 sid 148) ett försök till precisering av delmål för bebyggelsesektorns energianvändning samt en uppskattning av energisparpotentialen genom olika långt gående sparåtgärder fram till år 2000. Dessa och andra bedömningar tyder på att stora minskningar av energianvändningen fram till år 2000 - om än till relativt höga kostnader - kan göras inom bebyggelsesektorn.

Åtgärder som särskilt framhålls är bl a bättre isolering, utnyttjande av

spillvärme, soluppvärmning, reglering av komfortvärme, återvinning av värme ur ventilationsluft och utnyttjande av lågvärdig energi med hjälp av värmepumpar. Dessutom kan individuell mätning och debitering av energianvändning (värmekomfort) leda till en minskning av energiefterfrågan. BFR utgår ifrån ett resonemang rörande alternativa utvecklingslinjer för bebyggelsens försörjning med energi och anger att den FoU som rådet stöder primärt bör syfta till att möjliggöra ett kombinerat centraliserat - decentraliserat alternativ: “fjärrvärme-lokala energikällor”. BFR anger som allmänna mål för programmet att minska åtgång och beroende av ändliga energiresurser genom att göra energianvändningen effektivare att ta förnyelsebara lokala energikällor i bruk att utveckla planerings- och styrsystem, att ta hänsyn till brukarnas krav BFR lämnar förslag till insatser uppdelade på tre delprgram 0 effektivare energianvändning 0 lokala energikällor 0 planering och energihushållning, styrmedel Varje delprogram har i sin tur delats in i programelement (totalt 12 st för hela programmet). För varje delprogram redovisar BFR för treårsperioden 1978/81 tre insatsnivåer, nämligen avveckling inom 2 år, oförändrad satsning och forcerad satsning (alternativ l och 2). BFR förordar forcerad satsning alt l utom för hela delprogrammet lokala energikällor och området kommunal

i energiplanering inom delprogrammet planering och energihushållning, styr-

medel för vilka förordas forcerad satsning alt 2 (maximal satsning). l BFR:s förslag ingår betydande insatser för information med anknytning till olika l

l

i i

i

318 DF E :s förslag

stegi verksamheten inom de olika delprogrammen. STU har lämnat underlag rörande stöd till uppfmnarverksamhet och industriell utveckling inom området. Utöver en fortsättning och utökning av det nuvarande energiforskningsprogrammet Föreslår BFR att det stöd till experimentbyggande, som riksdagen i enlighet med propositionen om hushållning med energi i byggnader m m (prop 1976/ 772107), beslutat om under våren 1977 ökas något under treårsperioden. Programplanen för delprogrammen effektivare energianvändning och lokala energikällor inkluderar förslag till en omfattande exprimentbyggnadsverksamhet som komplement till forsknings- och utvecklingsinsatserna. För handläggning av stödärenden inom experimentbyggandet inrättas under 1977 en särskild prövningsnämnd med representation för olika intressenter. Härigenom erhålles en nära anknytning mellan den egentliga forskningen och utvecklingen och experimentbyggnadsverksamheten. Samtidigt kan delvis andra bedömningsgrunder än de som används i forsknings- och utvecklingssammanhang vägas in vid projektbesluten. BFR:s forslag redovisas utförligt i avsnitt 5.3 sid 148.

Utgångspunkten-för DFE :s överväganden

Den stora energisparpotentialen utgör ett allmänt motiv för en kraftfull FoUsatsning inom bebyggelseområdet. Samhället förfogar av tradition över starkaj

styrmedel när det gäller hela bebyggelseområdet, vilket gör stöd till forskning och utveckling för energibesparing inom bebyggelseområdet till en angelägenf

statlig uppgift. På bostadssidan är det slutligen vanligtvis så att olika personer och organisationer ansvarar för de olika leden i kedjan planering, beställning och byggande. Desutom är inte alltid den boende ägare av bostaden och dess utrustning. De slutliga konsumenterna har därför ett relativt litet inflytande över utformningen av bostäderna och deras tekniska system. Detta utgör ytterligare ett skäl för statliga energiforskningsinsatser inom bebyggelseområdet. Byggnader har mycket lång livslängd och det krävs därför en god teknisk: framförhållning for att möta eller föregripa framtida energiprishöjningar.

Vidare finns möjligheter att använda lågvärdig energi från spillvärme och

l förnyelsebara energikällor - med hjälp av bl a värmepump. z* i Mot denna bakgrund anser DFE i likhet med BFR att huvudmålen

för: l

insatserna inom bebyggelseområdet bör vara att genom stöd till

forskningg

utveckling och demonstration medverka till att l

effektivisera energianvändningen och i ökad utsträckning använda förnyelsebara energikällor underbygga samhälleliga styr- och stimulansåtgärder av olika slag E brukarnas krav beaktas vid utformning av tekniska system och styråtgär- A der.

Insatserna inom programmet bör omfatta såväl egentligt forsknings- och utvecklingsarbete (även industriellt utvecklingsarbete samt uppfmnarstöd):

som vad BFR benämner alternativprojektering, prototyper, experimentan-i

läggnlngar och demonstrationsverksamhet. (Stöd till uppfinnare och indu-i

t l l l

DF E :s ,förslag 319

striellt utvecklingsarbete avseende komponenter handläggs f n av STU. BFR föreslår att det övervägs att återföra ansvaret för denna verksamhet från STU till rådet. STU hävdar att ansvaret även i fortsättningen bör vila på styrelsen, som är statens organ för stöd till utveckling inom stora delar av tekniksektorn. DFE tar inte ställning till den närmare ansvarsfördelningen mellan BFR och STU, men avser att ge synpunkter på detta i samband med den tidigare nämnda genomgången av erfarenheterna av organisationen för det nuvarande energiforskningsprogrammet). I enlighet med ovanstående allmänna målsättningar har DFE delat in programmet i följande/em delprogram. l Effektivare energianvändning 2 Värmepumpar 3 Solvärmesystem och energilagring 4 Planering, styrfaktorer, statistik 5 Bmkarkrav I BFR:s förslag har 2 och 3 sammanslagits till ett delprogram ”lokala energikällor” och 4 och 5 till ett, planering och energihushållning, styrmedel. DFE:s motiv för att särredovisa 2 och 3 är att områdena vart för sig dels har stort energipolitiskt intresse, dels inrymmer mycket kostnadskrävande insatser. Att särredovisa områdena som delprogram ger statsmakterna större möjligheter till styrning genom att precisera mål och medelsramar. En särredovisning av 4 och 5 motiveras bl a av en önskan att markera vikten av forskning rörande brukarkrav.

DFE :s huvudjörslag Tyngdpunkten i DFE:s förslag, som i allt väsentligt ansluter till BFR:s, ligger på forskning, utveckling och demonstration rörande effektivare energianvändning i bebyggelse, på soluppvärmning av byggnader samt på användning av värmepump för bl a lokaluppvärmning. För FoU föreslås avsevärda insatser, i stort motsvarande en fördubbling gentemot innevarande treårsperiod. För experimentbyggande eller försöksoch demonstrationsanläggningar (F+D) inom programmet föreslås insatser på i stort sett den nivå som anges i prop 1976/ 772107 om energihushållning i byggnader för budgetåret 1977/78. Syftet är att snabbare få fram resultat och föra ut dem till olika målgrupper husägare, byggföretag, arkitekter, kommuner etc - genom att i full skala demonstrera teknik, som har stor energibesparingspotential och kan börja införas redan under l980-taIet.

I huvudförslaget har for delprogrammen Effektivare energianvändning,

Solvärme och Värmepumpar sammanlagt beräknats ungefär lika stora anslag for F+D som för FoU. För solvärme och värmepumpar innebär förslaget en maximal forcering av F+D med hänsyn till materiella och personella resurser. Den angivna fördelningen av medel för F+D mellan olika delprogram, som anges är preliminär och följer i stort BFRzs förslag. BFR förutsätts före utgången av programperioden 1975/78 redovisa utförliga programplaner för denna verksamhet. BFR föreslår i sitt underlag att nivån för F+D successivt höjs något under treårsperioden (33, 35 resp 37 Mkr för budgetåren 1978/79, 1979/80 och 1980/

320 DF E :s förslag

81 inkl kostnader för lån och bidrag till exprimentbyggande samt viss del av den s k EPD-verksamheten). DFE anser emellertid att underlag saknas för att föreslå en höjning av nivån innan erfarenheter av verksamheten - som startar först 1 juli 1977 - vunnits och föreslår därför att utgångspunkten tas i en oförändrad nivå i förhållande till beloppet i prop 1976/77: 107, vilket motsvarar 33 Mkr per år i penningvärdet 1976-12-31 (inkl viss del av den s k EPD-verksamheten). Härifrån har som framgår nedan för delprogrammet Effektivare energianvändning dragits 4 Mkr för treårsperioden. DFE:s förslag till medelstilldelning för exprimentbyggande lyder således på 95 Mkr för treårsperioden 1978/81. Det bör framhållas att det finns ett storleksmässigt samband mellan FoU och F+D. Detta har beaktats i DFE:s och BFR:s förslag. Dels förutsätter nämligen F+D-verksamheten föregående FoU-insatser, dels krävs resurser för vetenskaplig planering och utvärdering av försöken. Delprogrammen Planering, styrfaktorer, statistik samt Brukarkrav är med de mer tekniskt inriktade insatserna - och jämsides mycket viktiga föreslås få ökade resurser. Insatserna inkluderar FoU rörande nya styrmedel, och har planeringsmetoder etc, i synnerhet i vad gäller kommunal energiplanering - ett nära samband med aktuell lagstiftning inom energiom- l rådet.

Lägre nivå Vid en bör insatserna - med bibehållande av lägre anslagstilldelning nödvändig balans mellan FoU och F+D - minskas ifråga om både FoU och F+D-verksamhet. En jämförelsevis liten reduktion föreslås för delprogrammet Solvärmesystem och energilagring med hänvisning till områdets stora energipotential och till att verksamheten inom området i stor utsträckv bedöms vara beroende ning av statliga insatser. Vad gäller delprogrammen

Effektivare och befinner tekniken i

energianvändning Värmepumpar sig i delvis nära kommersiell tillämpning, varför det statliga stödet i en lägre l i ambitionsnivå bedöms kunna minskas i förhållandevis högre grad. En lägre insatsnivå innebär dock att de inledningsvis uppställda målen kan nås i mindre utsträckning.

Högre nivå

Delprogrammet Effektivare energianvändning ökas kraftigt för att åstadkomma ett tidigare införande av ny teknik genom stöd till FoU, inkl komponent- och systemutveckling, samt försöks- och demonstrationsverksamhet. Solvärmeinsatserna forceras redan i huvudförslaget maximalt och kan därför inte ökas ytterligare under treårsperioden 1978/ 81. Motsvarande gäller för Värmepumpar. Delprogrammen Planering, styrfaktorer, statistik och Brukarkrav bedöms kunna forceras i förhållande till huvudförslaget. Detta kan ske både genom egentlig FoU och genom vissa praktiska försök med t ex nya styrmedel för att markera en ökad statlig ambition inom dessa områden. För kommande programperioder bedöms vissa verksamheter inom dessa delprogram dock kunna minskas relativt sett och successivt kunna inlemmas i BFR:s övriga verksamhet.

sou 1977:56 DFE-sjörslag 321

Tabell 7.1

Delprogram 75/78 DFE:s förslag BFR:s g huvudhuvudförslag lägre nivå högre nivå/ förslager 8

FoU F+D/I FoU F+D” FoU F+D/v FoU F+D

ål. Effektivare energianvändning 47 29 36 14 65 38 51 33

2. Värmepumpar? 12 15 8 6 12 15 12 15 3. Solvärmesystem och energilagring? 21 39 17 33 21 39 21 39 4. Planering, styrfaktorer, statistik 24 14 28 24 5. Brukarkrav 12 8 18 12 Ofördelad reserv för F+D 12 9 18 18

Summa 1064 1164 954 834 624 1444 1104 1204 1056 (20›b (20)b (2077 1;/ ma; en s--g-r Totalt 231 145 274 245

a innefattar FoU inom huvudprogrammet Energiforskning (53 Mkr), den s k EPD verksamheten (18 Mkr) samt forskningsinriktat experimentbyggande enligt prop 1976/772107 (35 Mkr för budgetåret 1977/78). b Medel som bör reserveras t v för större insatser avseende industriellt utvecklingsarbete i avvaktan på en fördjupad inventering av stödbehovet, som skall utföras av BFR i samarbete med STU under hösten 1977. i Angivet i pris- och löneläget 1976-12-31, inkl kostnader för lån och bidrag till exprimentbyggande. 4 Angivet i prisläget 1976-12-31. i För delprogrammen Solvärmesystem och energilagring resp Vännepumpar innebär förslaget en enligt BFR:s bedömning maximal insats med hänsyn till tillgängliga resurser- både personella och materiella - för forskning och utveckling. Mot slutet av perioden bör insatserna inom dessa delprogram ha byggts upp till en högre nivå än för delprogrammet Effektivare energianvändning. /BFR anger i “forcerad satsning alt 2 för Effektiv energianvändning 65 + 42 Mkr, för Planering, styrfaktorer, statistik 28 Mkr och för Brukarkrav 18 Mkr. 8 l regeringens anvisningar för petitaarbetet avseende 1978/79 ges myndigheterna direktiv att balansera ökningen av ett verksamhetsprogram med minskning av anslagen i andra program. BFR framhåller att det förordade alternativet därvid skulle medföra en helt oacceptabel nedskärning av den allmänna byggnadsforskningen och förordar i sådant fall forcerad satsning alternativ 1” för såväl FoU som F+D för hela programmet, vilket motsvarar lll + 78 Mkr för treårsperioden 1978/81. ,h Preliminär fördelning.

M edelsbehov _för rreârsperioden

Tabell 7.1 visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

7.3.1 Eliékrivare energianvändning

i Till delprogrammet har - i enlighet med BFR:s förslag - förts programelementen 01 (yttre forsörjningssystem), 02 (byggnad, byggnadsdelar och inre å 1 försörjningssystem), 03 (byggandets energihushållning) samt 08 (byggnader, grupper av byggnader).

322 DFE :s förslag

I sin långsiktsbedömning för delprogrammet anger BFR att målet för insatserna bör vara att ge bidrag till energiekonomiska lösningar för o utformning och drift av yttre nät för ledningsbunden energi i anslutning till byggnader och sammanhängande byggnadsområden . o utformning och drift av byggnad, byggnadsdelar och inre försörjningssystem o byggnadsmaterial och metoder för uppförande av byggnader och anläggningar. Vidare framhåller BFR att i stort sett alla tekniska och inte minst driftsmässiga problem som rör det be/imliga byggnadsbeståndet hanteras inom detta delprogram. En energibesparing på 10 % i befintlig bebyggelse anges motsvara ca 54 PJ (15 TWh) per år. Av värmeforlusterna i yttre försörjningssystem (ljärrvärmesystem) kan ca hälften hänföras till lokal distribution. Energiinsatsen för tillverkning av byggnadsmaterial anges till ca 61 PJ (17 TWh) per år. BFR tar i sitt programforslag upp såväl omfattande FoU-insatser rörande tekniska, organisatoriska, administrativa och systemproblem som alternativprojektering, fullskaleförsök och demonstrationsinsatser (F+D). Till delprogrammet har BFR också räknat en fortsättning och breddning av nuvarande s k EPD-verksamhet avseende panntrimning. (Finansieras under innevarande treårsperiod från anslaget för vissa energibesparande åtgärder inom byggnadsbeståndet m m.) STU har lämnat underlag beträffande stöd till industriellt utvecklingsarbete rörande komponenter och system. BF Rzs och STU:s förslag återges mer utförligt i avsnitt 5.3.1 sid 158.

DFE :s huvud/örs/ag Yttre försörjningssystem Området yttre försörjningssystem omfattar i huvudsak den lokala delen av ljärrvärmesystemen. En utbyggnad av fjärrvärme, främst i form av kraft-i värme är fördelaktig från såväl miljö- som energisynpunkt. Som väsentliga för att en fortsatt förutsättningar fjärrvärmeutbyggnad (inkl spillvärme från _; värmekraftproduktion och industriella processer) skall bli konkurrenskraftig i anger BFR utveckling av teknik för att minska energiförlusterna i ledningssamt för att sänka kostnaderna för ledningsmaterial systemen och lednings- BFR föreslår FoU-insatser inom läggning. bägge dessa områden samt systemstudier och alternativprojektering av lokala distributionssystem i full skala. Vidare föreslås vissa insatser rörande värmemätning. Målet bör allmänt vara att ge statsmakterna, ljärrvärmedistributörer, ut-s rustningstillverkare m ll underlag rörande de tekniska, ekonomiska och mil-

jömässiga egenskaperna hos olika yttre system för energiförsörjning av bo-

städer och andra lokaler. Den närmare inriktningen av verksamheten inom Ä omrâdet bör enligt DFE:s uppfattning anpassas till besluten om det framtida .g energiproduktionssystemets uppbyggnad. i Under treårsperioden 1978/81 bör verksamheten främst inriktas på lokal .

värrnedistribution (inom exploateringsområde) med vattenburna system i i

bebyggelse med lägre värmetäthet än den som idag försörjs med fjärrvärme.

å s

sou 1977:56 DFE:s förslag 323

Insatserna rörande spillvärmeinventeringar och långväga hetvattenöverföring inom programmet Energiproduktion, delprogrammet Fjärrspillvärme är av stor betydelse för planeringen av insatserna. En nära samordning med dessa insatser är nödvändig. l fråga om lågtemperaturspillvärme från värmekraftverk och processindustrier bör mer omfattande insatser ej göras tekniska och ekonomiska förutsättningar klarlagts inom delproförrän Å grammet Fjärrspillvärme. Eventuella insatser inom området konventionell ljärrvärmeteknik görs likaså främst inom nämnda delprogram. Inom förevarande område inom delprogrammet Effektivare energianvändning bör insatserna främst göras i form av systemstudier samt förstudier och alternativprojektering som förberedelse för eventuella fullskaleforsök i samarbete med intressenter på industri- och kommunsidan mot slutet av treårsperioden. Visst stöd till komponentutveckling parallellt med utredningar och systemstudier är motiverat för att ha tekniken framme vid den tidpunkt då en storskalig tillämpning kan bli aktuell. BFR har i sitt förslag räknat in medel för F+D-insatser inom området mot slutet av treårsperioden. Motsvarande gäller för delprogrammet Fjärrspillvärme inom programmet Energiproduktion. En nära samordning av fullskaleförsöken är nödvändig. Den av BFR och NE föreslagna gemensamma ledningsgruppen tillstyrks därför. Även reglerna för SIND:s bidragsgivning till prototyper och demonstrationsanläggningar avseende energiproduktion medger under vissa förutsättningar stöd till motsvarande verksamhet. SIND:s erfarenheter bör därför utnyttjas i samband med fullskaleförsöken. lnom området bör också studeras värmemätning hos mottagare av spillvärmeleveranser, utrustning och läggningsteknik för detaljdistributionssystem, optimering av distributions- och användningssystem för lâgtemperaturvärme, lokal energilagring i samband med fjärrvärme, samt temperaturnivåer. Möjligheter till samarbete med övriga nordiska länder inom området bör tas tillvara. Bidrag till studier och utredningar inom kraft-industrins branschorganisationer bör ges för att underlätta framtagandet av energipolitiskt relevant beslutsunderlag. Miljöproblem i samband med ledningsdragningar etc hänförs främst till delprogrammet Planering, styrmedel etc. DFE förordar en för området yttre försörjningssystem i förhållande till BFRzs forslag något lägre ambitionsnivå under treårsperioden. Insatserna inom området och inom programmet Energiproduktion, delprogrammet Fjärrspillvärme måste avvägas mot varandra. En något lägre ambitionsnivå i fråga om yttre försörjningssystem, främst vad gäller komponentutveckling, bedöms lämplig i avvaktan på resultaten av insatserna inom Energiproduktionsprogrammet. Vidare bör en lägre medelstilldelning för F+D vara tillräcklig, dels med hänsyn till att fullskaleförsök knappast blir aktuella förrän mot slutet av treårsperioden. dels med hänsyn till att prototyper och demonstrationsinsatser under vissa förutsättningar ryms inom reglerna för SIND:s bidragsgivning. DFE:s medelsförslag är 4 Mkr lägre än BFR:s för FoU och 4 Mkr lägre för F+D för hela treårsperioden. l Som allmänna mål för övriga områden inom delprogrammet (dvs byggna- - der, byggnadsdelar och inre försörjningssystem , energihushållning för byggnader och grupper av byggnader samt byggandets energihushållning) bör enligt DFE:s uppfattning gälla

l

l

l

324 DFE :s förslag

o att förse statsmakterna med underlag for bedömning av olika energisparåtgärder samt för revidering av energisparinriktade byggnormer och utformning av övriga styr- och stimulansåtgärder 0 att förse byggnadsförvaltare med underlag rörande energieffektiv drift av byggnader samt o att förse byggherrar och konstruktörer med underlag rörande olika systems och komponenters energiekonomiska egenskaper och olika byggmetoders energibehov En förhållandevis stark satsning bör göras på F+D för att zirvärz/era befintlig eller i det närmaste färdigutvecklad reknik med avseende på såväl energiekonomi (inkl skötsel- och driftproblem) som bieffekter och för att främja ett snabbt införande av energiekonomisk teknik i alla typer av bebyggelse. Altemativprojektering som underlag för fullskaleforsök samt energianalyser bör i enlighet med BFRzs förslag ges stor vikt. För treårsperioden 1978/81 föreslås att insatserna inriktas enligt följande.

Byggnader, byggnadsdelar och inre forsörjningssystem

EPD-verksamheten rörande panntrimning bör vidareutvecklas och breddas I till att avse bl a reglersystem och ventilationsanläggningar etc. Tekniska system, som kan införas i samband med ombyggnad av befintliga byggnader, _ t ex system för vänneåtervinning och reglersystem, bör ges hög prioritet såväl i vad avser FoU som F+D. lnsatserna bör avse utrustning och system for såväl rumsuppvärmning och ventilation som tappvattensuppvärmning, j, belysning och övriga delar av energianvändningen för både bostäder och l lokaler. Verksamheten bör vidare allmänt i övriga inriktas på att ta fram underlag för statliga styrmedel och särskilt bedrivas med sikte på utvärdering och successiv revidering av den nu gällande energibyggnormen. Till mitten . av 80-talet bör verksamheten ha givit underlag för en eventuell skärpning av normerna för nya hus, och eventuella reglerande bestämmelser rörande befintliga hus.

Utvärdering av energisnåla hus bör också göras. Möjligheterna till framtida Eb

anpassning till lokala energikällor och /âgttä/d/g energi av system som I installeras för “konventionell” teknik i i befintliga hus bör ägnas särskild uppmärksamhet (inkluderar material i värmeledningar m m.). Stor vikt bör läggas vid samverkan inom och mellan olika system samt vid 7. 5 olika reglermetoder. Vidare bör insatser göras rörande system och utrustning för värmemätning (komfortmätning) och -debitering (Praktiska försök, inkl ._ »x försök med olika taxesystem, har förts till delprogrammet Planering, styrfaktorer m m). Kopplingen till den verksamhet som stöds inom delprogrammet Brukarkrav bör särskilt beaktas, bl a vad gäller bieffekter av olika tekniska konstruktioner. 7 Resurser för att följa den internationella utvecklingen bör avsättas. Behovet av statistik.rörande energianvändningen i olika system bör uppmärksammas. (Statistikfrågor av gemensam betydelse för flera delpro- å gram har förts till delprogrammet Planering, styrfaktorer, statistik m m.)

DFE :s förslag 325

Energihushållning for byggnader, grupper av byggnader Området tillmäts stor betydelse for tillämpningen av resultat från hela programmet Energianvändning för bebyggelse. Utformning och gruppering av byggnader för utnyttjande av passiv solvärme liksom for framtida, aktivt utnyttjande av lokala energikällor och lågvärdig energi (t ex spillvärme) ; bör särskilt uppmärksammas. Matematisk simulering av energiåtgången i olika hustyper och för olika grupperingar av hus bör ingå. F+D-verksamhet för utvärdering och demonstration i full skala av FoU-resultat bör utgöra en stor del av insatserna.

Byggandets energihushållning lnom detta område bör prioritet ges åt jämförande analyser av energiegenskaper hos byggdelar med likvärdiga funktionskrav och hos olika metoder för byggnads- och anläggningsarbete. Särskild vikt bör ägnas detaljstudier av energiåtgången alltifrån tillverkning av byggelement till olika produktionsmoment på byggplatserna. (insatserna rörande själva tillverkningen av olika byggmaterial, såsom cement, trä etc. hör däremot till programmet Energianvändning i industriella processer.) Inforrnationsinsatser rörande energidata for olika byggdelar och byggmetoder bör ges förhållandevis stort utrymme.

Lägre nivå Någon lägre ambitionsnivå än den i huvudforslaget angivna bedöms av DFE inte aktuell för området yttre forsörjningssystem. För övriga områden bör i förhållande till huvudförslaget en starkare koncentration ske till åtgärder i be/inr/ig bebyggelse, inkl anpassning till framtida användning av lokala energikällor och lågvärdig energi. Det minskade utrymmet för fullskaleförsök och demonstrationsverksamhet bör i viss mån kunna kompenseras genom fullständig alternativprojektering, innefattande systemsimuleringar för byggnader och grupper av byggnader. Minskningen bör inte gå ut över demonstrationsinsatser som avser drift och skötsel (vidareutvecklingen och breddningen av den s k EPD-verksamheten). Ambitionsnivån bör bibehållas rörande underlagsframtagning för en eventuell skärpning av energibyggnormer samt reglerande bestämmelser rörande befintlig bebyggelse.

Högre nivå Vid denna anslagsnivå bör ambitionsnivån inom området yttre försörjningssystem ökas främst för fullskaleförsök rörande system för lokal distribution och lagring av fjärrvärme med tillämpning av ny teknik for ledningsläggning och nya ledningsmaterial. Försöken bör igångsättas mot slutet av treårsperioden och läggas upp mot bakgrund, dels av resultaten inom programmet Energiproduktion, delprogrammet Fjärrspillvärme, dels av alternativprojektering och systemstudier inom förevarande delprogram. Nära samverkan med NE och SlND förutsätts i vad avser uppläggning och utvärdering av försöken. Vid denna anslagsnivå bör även ingå ett mer omfattande stöd till

326 DFE :s förslag

komponentutveckling och till insatser rörande alternativa medier(t ex ånga) i näten. * För övriga områden bör i förhållande till huvudförslaget större insatser göras främst för praktiska utvärderingar av energisnåla hus. Betydligt större uppfinnarstöd och stöd till industriell utveckling bör även lämnas. Stöd bör eventuellt också mot slutet av treårsperioden 1978/81 lämnas till fullskaleförsök och demonstration avseende energisnåla byggnads- och anläggningsmetoder.

M edelsbehov _för rreârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

DFE:s forslag BFRiS huvudförslaga huvudförslag lägre nivå högre nivåb FoU F+D FoU F+D FoU F+D FoU F+D

47 29 36 14 65 38 5l 33 mp1/ 1,1/ atv-á Li 76 50 l03 84

a Forcerad satsning alt l. b BFR:s forcerad satsning alt 2” lyder på 65 + 42 Mkr.

7.3.2 Värmepumpar Värmepumpen utnyttjar en viss mängd drivenergi (ofta högvärdig) för att uppta värme vid en lägre temperatur och avge den vid en högre temperatur. Den arbetar alltså på samma sätt som ett kylskåp. Värmepumpens effektivitet anges av värmefaktorn som uttrycker förhållandet mellan avgiven värmemängd och tillförd drivenergi. Vid bedömning av värmefaktorer måste hänsyn tas till kvaliteten hos drivenergin (el, diesel etc) och denna bör därför speciellt anges. Värmefaktorn är i de flesta tillämpningar av storleken 2-3. Den är minst när temperaturskillnaden mellan upptagen och avgiven värme e är störst. På vintern blir alltså värmepumpar, som hämtar värme ur uteluften, r ineffektiva, och vid ca -5° C hos uteluften måste man koppla in ett annat ä värmesystem. Värme kan upptagas från olika källor, tex uteluften, marken, vatten, j spillvärme m m och distribueras vidare med vatten eller luft. På detta sätt får i man ett antal tekniska kombinationer hos värmepumpen. Den idag vanligaste är luft-luft. För närvarande finns i Sverige ett tusental värmepumpar, de flesta av mindre typ for småhus och affärslokaler. Ett hundratal större och specialanpassade värmepumpar utnyttjas för lokalkylning sommartid. Tillförlitlig- g heten och livslängden hos i första hand kompressorerna är f n ett problem. j För framtiden krävs bättre driftsgarantier. Ett problem är också att dagens _ kompressorer, som är utvecklade för kyltekniken, inte är konstruerade för så

sou 1977:56 DFE:s_/örsIag 327

höga temperaturer som normalt önskas vid användning f0r uppvärmningsändamål. Vidare saknas fn i stor utsträckning utbildade tekniker för installation och reparation. Detta kan utgöra ett hinder för snabbt införande av värmepumpar, när väl de ekonomiska förutsättningara föreligger. Värmepumpstekniken har fördelen att kunna införas både i nya och bostäder och lokaler. Den kan installeras som energisparare i

lbefintliga

Äsmåhus eller vid panncentraler, men den kan också tänkas helt ersätta

panncentral, om det finns lämplig värmekälla, tex spillvärme. Värme-

pumpen kan också vara kombinerad med kylanläggning i t ex kontor, affärer, sjukhus, skolor m m. Värmepumpens verkningsgrad ökas om värmedistribution sker vid än för närvarande. Detta i byggnader lägre temperaturer skulle kunna vara möjligt både för tappvarmvatten och för lokaluppvärmning (under en stor del av uppvärmningsperioden). Värmepumpen kan komma att innebära stora minskningar i behovet av tillförd energi. Besparingens storlek beror emellertid på vilken drivenergi som används, och vilket system för tillsatsvärme som erbjuds. BFR anger i ett att besparingen i bostäder år 2000 skulle kunna vara beräkningsexempel av storleksordningen l0 TWh. BFRzs förslag till insatser på vännepumpsområdet återges i avsnitt 5.3.2 sid 165.

DFErs huvudförslag Målet för delprogrammet bör vara att ge underlag för bedömning av värmepumpens framtida användningsmöjligheter inom bebyggelse samt att stödja utveckling och demonstration av teknik på värmepumpsområdet t ex avseende drivsystem, värmekälla, tillsatsenergi och systemutformning. Det är angeläget att Värmepumpen studeras insatt i hela uppvärmnings- och Insatserna under treårsperioden bör omfatta energiförsörjningssystemet. studier, forskning, teknikutveckling och demonstrationsförsök. Studier, forskning och utveckling bör avse värmepumpsteknikens tillämpning i olika typer av byggnader. För småhus finns redan viss teknik utvecklad. Speciell uppmärksamhet bör ägnas användningen i flerfamiljshus. Markvärmens förutsättningar bör särskilt undersökas, och i samband därmed möjligheten att utnyttja marken för långtidslagring. Metoder för driftskontroll m m bör utprovas. Utbildningsfrågor och information bör ägnas stor uppmärksamhet, eftersom detta f n är en begränsande faktor för värmepumpsutbyggnaden. Problemet med buller från kompressorer bör studeras. En omfattande försöks- och demonstrationsverksamhet (experimentbyggande) bör bedrivas. I synnerhet behövs statligt stöd för stora, centrala värmepumpsanläggningar. Försök med införande av värmepumpar i befintliga flerfamiljshus bör startas. Annan drivenergi än el bör provas, i första hand dieselbränsle. Det är också angeläget att fullskaleförsök omfattar utnyttjandet av andra värmekällor än luft såsom markvärme, spillvärme, grund- och ytvatten. I , flera fall krävs forskning och försök i mindre skala innan fullskalig § försöksverksamhet kan påbörjas. l Ett viktigt område vid värmepumpsanvändning är frågan om tillsatsenergi l l l l z

DFE :s förslag

och reservaggregat. Det bör genom försök undersökas om befintliga oljeeld- * ningsaggregat kan användas. Värmepumpar bör också prövas i samband med olika energiackumuleringssystem. DFE:s huvudförslag för värmepumpar överensstämmer i allt väsentligt med det av BFR förordade förslaget (forcerad satsning alternativ 2).

Lägre nivâ i l första hand bör värmepumpens användning i flerfamiljshus undersökas. Stöd bör också gå till val av tillsatsenergi, annan drivenergi än el samt annan värmekälla än luft. Utbildning och information bör även ingå på denna nivå. Försöksverksamhet i full skala kan bedrivas i mindre utsträckning än i huvudförslaget. Förslaget överensstämmer i stort med BFR:s förslag på* forcerad satsning alternativ l.

Högre nivå

Eftersom det bedöms som mycket väsentligt att få underlag för framtida införande av värmepumpar i stor skala har DFE och BFR redan i huvudförslaget medtagit ett omfattande forsknings- och försöksprogram. Det bedöms inte möjligt och meningsfullt att på denna nivå ytterligare öka insatserna. Förslaget överensstämmer alltså med BFR:s förordade förslag.

Medelsbehov under rreârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

DFE:s förslag BFR:s huvudförslag huvudförslag lägre nivå högre nivå

FoU F+D FoU F+D FoU F+D FoU F+D

12 15 8 6 12 l5 12 15 L* i tj ägg-r aj i 27 14 27 27 .J 9 i (

. 5

7.3.3 Solvärmesystem och energilagring

2i i Området omfattar teknik och metoder för byggnads- och varmvattenuppl värmning genom utnyttjande av solenergin. Solvärmesystem utgör en av de relativt få tekniker för utnyttjande av de 2. förnyelsebara energikällorna som möjligen kan få någon större betydelse för i energiförsörjningen fram till år 2000. I BFR:s programplan nämns möjligi heten att Solvärmesystem till detta år skulle kunna bidra med ca 20 TWh per år - svarande v* mot ca 5 % av dagens totala energiförbrukning inom landet. Dessa uppskattningar är emellertid mycket osäkra och idag finns inget underlag för en tillförlitlig bedömning av vilken betydelse Solvärmesystem j

sou 1977:56 DFE :s _lörslag 329

kan få for energiförbrukningen i framtiden. För att kunna göra sådana bedömningar krävs en omfattande erfarenhet rörande tillverkning och drift av solvärmesystem från tekniska, ekonomiska och andra synpunkter. Ett av de viktigaste syftena med insatserna inom energiforskningsprogrammet på detta område är att skapa underlag for sådana bedömningar. För en närmare beskrivning av området och BFR:s forslag hänvisas till avsnitt 5.3.2 sid 165.

DF E :s huvudförslag insatserna på solvärmeområdet bör omfatta forskning och utveckling, samt stöd till försöks- och demonstrationsanläggningar. Redan idag finns solvärmesystem på marknaden och i viss utsträckning också i bruk. En stor del av insatserna bör därför avse demonstration av solvärmesystem i praktisk användning. Målet för/brsknings- och utveck/ingsinsarserna samt urredningsverksamheren bör vara dels att ta fram underlag för att bedöma de allmänna grundläggande förutsättningarna for solvärmeutnyttjande, dels att ta fram nya tekniska lösningar för att nyttiggöra och lagra solvärmen. Forsknings- och utvecklingsarbetet bör omfatta klimatstudier och solvärmesystem. När det gäller klimatstudier bör praktiskt användbara och för solvärmeprogrammet nödvändiga klimatdata tas fram. Syftet är i stor utsträckning gemensamt for solvärmeprogrammet och solenergiprogrammet inom programmet Energiproduktion och insatserna bör samordnas. För själva solvärmesystemet bör verksamheten omfatta studier, utveckling och provning av olika systemkoncept och olika koncept för termiska solfångare och lagringssystem. Insatserna bör avse enbart aktiva solvärmesystem. Passiva system bör ingå i delprogrammet Effektivare energianvändning. Vidare bör verksamheten omfatta enbart termiska solvärmesystem.

Övriga koncept bör ingå i delprogrammet Solenergi inom Energiproduktions-

programmet. Som framhållits tidigare måste i regel flera olika villkor vara uppfyllda för att nya tekniska system skall tas i bruk. Detta gäller även solvärmesystem. l första hand gäller att tekniken skall vara ekonomiskt konkurrenskraftig i förhållande till alternativa uppvärmningssystem. Dessutom finns en rad andra faktorer som kan påverka introduktionsmöjligheterna - det gäller t ex organisatoriska och institutionella förhållanden och hur tekniken upplevs från bekvämlighetssynpunkt av brukaren. Det är därför enligt DFE mycket viktigt att det parallellt med FoU-insatserna görs ingående utredningar beträffande förutsättningarna för att solvärmesystem skall komma i allmänt bruk och få betydelse för landets energiförsörjning. När det gäller .försö/cs- och demonsrrationsinsarserna avser forsöksdelen installation av solvärmesystem i byggnader för teknisk och ekonomisk utvärdering. Syftet härmed är i första hand att ge dem som tillverkar solvärmesystem eller delar därav och byggnadskonstruktörer underlag for att göra tekniska förbättringar. Demonstrationsinsatsen innebär att solvärmesystem installeras i byggnader for praktiskt bruk. Ofta kan en viss forsöksinstallation övergå till demonstrationsstadiet. Syftet med demonstrationen är att ge användarna av solvärmesystem - tex byggnadskonstruktörer.

330 DFE :s jörslag

och lokalförvaltare - för att besluta om eventuell entreprenörer underlag installation av solvärmesystem i byggnader. En viktig bieffekt av \erksamheten är dessutom att det skapas en marknad förde ingående komporenterna vilket innebär ett indirekt stöd för utvecklingsarbete. Målet för forsöks- och demonstrationsinsatserna bör vara att omkring 1985 ett antal anläggningar skall vara utvärderade i praktisk drift. Verksimheten under den aktuella treårsperioden bör i huvudsak ha den omfattning och inriktning som BFR har föreslagit. Anläggningarna bör uppföras i ol ka typer av bostadshus och andra lokaler i olika for landet representativa klmatiska miljöer. Verksamheten bör inriktas på stöd till installation av system för uapvärmning av tappvatten och system för Iokaluppvärmning i permanenthostäder. Det är därvid viktigt att forsöks- och demonstrationsanläggningar avseende solvärme i flerbostadshus också kommer till stånd. Med tanke på de relativt långa planerings- och projekteringstiderna för den här typen av projekt begränsas möjligheterna att under den aktuella treårsperioden snibbt öka verksamheten. Principen for finansiering av försöks- och demonstrationsinsatszrna bör som BF R föreslagit vara att energiforskningen svarar för merkostnaden för att installera solvärme samt för mätning, utvärdering och information om erfarenheterna av anläggningarna. DFE:s huvudförslag överensstämmer med BFR:s forslag.

Lägre nivå Med tanke på områdets stora potentiella betydelse för energiförsörjningen föreslås bara en liten minskning av insatserna jämfört med DFE:s huvudforslag.

Högre nivå Insatserna bör vara desamma som i DFE:s huvudförslag eftersom det finns små möjligheter att ytterligare forcera insatserna under treårsperioien.

Mede/sbehovför rreârsperiøden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov for nästa treårsperiod (l978/8l)i milj kr.

DFEzs förslag BFRZS forslag huvudforslag lägre nivå högre nivå FoU F+D FoU F+D FoU F+D. FoU F+D

2 l 39 l 7 33 2 l 39 2 l 39 g iø-r ?på s-...ça 60 50 60 60

sou 1977:56 DFEii/?frs/ag 331

7.3.4 Planering, styrfaktorer, statistik Delprogrammet omfattar BFR:s programelement 06 (kommunal energiplanering), 07 (energihushållning och markanvändningsplanering), 09 (styrfaktorer)och l0(statistik, prognoser). 1 sin allmänna motivering till de föreslagna insatserna anför BFR att det är karakteristiskt för den samhällsstödda och utvecklingen inom byggnadsområdet att den icke-tekniska l forskningen V forskningen om styr- och stimulanssystemet (“motorn i utvecklingen) varit nära integrerad med huvuddelen av den mer tekniskt inriktade forskningen och utvecklingen. De föreslagna insatserna avser dels de delar av den kommunala planeringen som har direkt anknytning till energihushållningen, dels de styrmedel som kan riktas mot bl a ägare/ förvaltare av byggnader och anläggningar, dels vissa insatser rörande statistik och prognoser. Till programelementet kommunal energiplanering har BFR för treårsperioden 1978/81 fört fortsättningen av den demonstrationsverksamhet avseende kommunal energiplanering som rådet under innevarande period svarar för inom ramen för den s k EPD-verksamheten. En närmare redogörelse för BFR:s förslag lämnas i avsnitt 5.3.3, sid 170.

DF E .s huvudförs/ag Insatserna inom de fyra ovannämnda områdena rör likartade problem och behandlas därför här tillsammans. Insatserna avser antingen 0 studier och utveckling av metoder för planering och styrning eller 0 framtagande av Linder/ag för planering och styrning (inkl metoder för framtagande av sådant underlag). Samhället förfogar av tradition över starka styr- och stimulansmedel för utvecklingen inom bebyggelsesektorn, främst bostadssektorn. Ambitionen härvidlag har ökat under de senaste åren, speciellt inom energiområdet, och kan väntas fortsätta att göra det under den närmaste tiden. Som exempel kan nämnas lagen om kommunal energiplanering samt det speciella energiinriktade supplementet till 1975 års byggnorrn (avser nya hus och har trätt i kraft fr o m den 1 juli 1977). Styr- och stimulansåtgärder har stor betydelse för energihushållningen inom bebyggelsesektorn och skapar förutsättningar för utnyttjande av tekniska utvecklingsresultat. En kraftfull FoU-satsning inom området är således en angelägen statlig uppgift, som kan ge effekter redan på kort sikt och som är nödvändig för att de tekniskt inriktade delprogrammen skall få genomslagskraft. DFE:s huvudförslag rörande inriktning och omfattning av FoU-insatserna överensstämmer i allt väsentligt med BFR:s. Målet för delprogrammet bör vara 0 att förse statsmakter och kommunala organ med kunskap för utformning av och bedömning av effektiviteten hos olika nu tillämpade och framtida styrmedel och stimulansåtgärder, 0 att medverka till utveckling av och praktiska försök med olika planeringsmetoder och styrmedel och - 0 att på olika sätt säkerställa att statistik och annan kunskap om energiani vändning inom bebyggelsesektorn tas fram.

332 DFE :s .förslag SOJ 1977:56

En nära samordning måste ske mellan energiforskningsprogranmet och BFR:s övriga verksamhet. På längre sikt bör vissa delar av delprogrammet successivt kunna inlemmas i BFR:s övriga verksamhet och uppföra som särskilda områden i energiforskningsprogrammet. Delprogramrnet har många beröringspunkter med forskning på andra områden inom (ch utom energiforskningsprogrammet och kan påvisa forskningsbehov inom skilda områden. För treårsperioden 1978/81 bör insatserna avse följande: För området kommunal energiplanering bör pågående försök med syfte både att pröva olika planeringsmetoder, och att till kommunerna sprida erfarenheter av tillämpningar fortsätta och utvidgas till att även omfatta erergihushållningsaspekter vid kommunal markanvändningsplanering. Stor vikt bör läggas vid empiriska studier och utvärdering. För detta bör yzterligare praktiska försök i samarbete med kommuner genomföras. Möjligheterna att genom den kommunala markanvändnings- oci energiplaneringen främja övergång till förnyelsebara energikällor och inhemska energiråvaror tex solvärme, torv, biomassa bör särskilt uppmärksammas. Som alternativ till eller förberedelse för praktiska försök bör alternativprojektering enligt den modell som föreslagits för övriga delprogram inom programmet komma till användning. Nära kontakt med avnänarna framförallt kommunerna - behövas i de olika projekten. Utbildning av personal för energiplanering inom kommunerna anges av ^ BFR vara en viktig förutsättning för att forsknings- och utvecklingsresultaten skall komma till praktisk användning. Utbildningsbehovet bör särskilt uppmärksammas. Inom området markanvändningsplanering bör sambanden mellan bebyggelsestruktur, transportsystem och energibehov studeras. Därvid bör samordning ske med insatserna inom programmet Energanvändning för transporter och samfárdsel. IVA har uttryckt tveksamhet huruvida kunskaperna om styrfastcrer o dyl är tillräckligt etablerade i det svenska forskningssamhället för att en så kraftig satsning som den föreslagna skall vara motiverad och förordari stället en successiv kunskapsuppbyggnad och en försiktigare ökning av verksamheten. ; DFE finner emellertid att området mot bakgrund av bl a nyss beslutad lagstiftning är så viktigt från energipolitisk synpunkt att en stor satsning är motiverad. Härtill kommer att en kompetensuppbyggnad f n skergenom bl a den tidigare nämnda EPD-verksamheten. För området styr/ákrorer bör studeras effektiviteten av nu tillämpade styroch stimulansmedel inom bebyggelsesektorn samt alternativt, nu icke tillämpade styrmedel. Särskilt bör uppmärksammas potentiella konflikter mellan olika styrmedel, t ex regler om allmänforklaring av fjärrvämesystem och ekonomiska bidrag till fjärrvärmeanslutning å ena sidan och S(ärpta krav på värmeisolering av nya hus å den andra. Praktiska försök med olika styrmedel, tex taxesystem i kombination med utrustning för individuell energimätning (komfortmätning) och debitering ligger inom detta område. (Utvecklingen av själva utrustningen har däremot förts till delpogrammet Effektivare energianvändning). Biverkningar för brukarna av olika slag av energibesparingsinriktade styrmedel studeras inom delprogrammet Brukarkrav. Utvärdering av internationella erfarenheter, främst i de nordiska länderna

SOU 1977355 DFEJs/örslag 333

bör göras. Vidare bör t ex genom förloppsstudier uppmärksammas samhällets långsiktiga beredskap att möta ökade energipriser samt de styr- och stimulansåtgärder. som erfordras för en smidig anpassning. För området statistik och prognoser bör i fråga om statistik blott göras punktvisa insatser i enlighet med BFR:s förslag. Några insatser avseende bör inte ingå i energiforskningsprogrammet efter treårsperiodens i statistik = slut. (Viktiga insatser inom statistikområdet finansieras fö under budgetåret 1977/78 utanför energiforskningsprogrammet enligt förslagen i prop 1976/ 77:l07 om hushållning med energi i byggnader m m.) Vad gäller prognoser på att insatser erfordras även efter treårsperioden 1978/ tyder erfarenheterna 8l. Någon mera precis målsättning kan dock inte anges utan insatser bör göras allteftersom behov uppstår inom övriga delprogram.

Lägre nivå På denna nivå ryms blott en i förhållande till huvudförslaget begränsad medverkan i fullskaleforsök avseende kommunal energip/anering och markonvändningsp/anering utöver ett eventuellt fullföljande av den nu pågående verksamheten i Gävle kommun. insatserna inom nämnda områden får i större utsträckning inriktas på utvärderingar. eventuellt alternativprojektering etc. För området styrfaktorer bör en koncentration ske till utvärdering av nu tillämpade styr- och stimulansmedel. Studier och analyser av utländska erfarenheter måste på denna nivå få lägre prioritet. För statistik och prognoser bör en ambitionsnivåsänkning, bl a med tanke på karaktären av nödvändiga punktåtgärder inom statistikområdet, inte ske.

Högre nivå För kommunal energiplanering och markanvändningsplanering bör en högre anslagsnivå inte innebära någon förändring av de relativa prioriteringarna. Praktiska försök bör emellertid kunna bedrivas i flera kommuner samtidigt och belysa flera olika planeringsproblem och -metoder. För omrâdet styr/aktorer bör en högre anslagsnivå medge mer omfattande i utvärdering av utländska erfarenheter. Vidare bör rymmas praktiska försök rörande vissa i olika sammanhang föreslagna styrmedel. tex individuell mätning och debitering av energi, kommunala pannbesiktningar. inspektion i kommunal regi av isoleringsstandard. För statistik och prognoser är en mer ambitiös målsättning knappast aktuell. En högre anslagstilldelning till delprogrammet medger troligen stöd till flera projekt med syfte att komplettera planeringsunderlaget for den på denna nivå mer omfattande F+D-verksamheten inom övriga delprogram.

M ede/sbehov _ for treârsperioden

sammanställning visar bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod å_ Följande ; (1978/81) i milj kr.

334 DFE :s _ förslag

“För kommunal energiplanering “forcerad satsning alt 2“och för övriga delar “forcerad satsning alt 1. b BFR:s forcerad satsning alt 2 lyder på 28 Mkr.

7.3.5 Brukarkrav Till delprogrammet har förts BFR:s programelement ll (klimatkrav) och 12 (övriga brukarkrav). BFR har i sitt programförslag fört samman dessa områden med föregående delprogram till ett delprogram. benämnt planering och energihushållning, styrmedel. DFE har emellertid - som framhållits tidigare - valt att särredovisa brukarkrav som ett delprogram. Detta delprogram har nära samband med övriga delprogram och innehåller den forskning och utveckling som bedömts nödvändig för samordning mellan den tekniska forskningen och utvecklingen och brukarnas behov och krav. BFR anger att forskning om brukarnas behov och krav på den fárdigbyggda miljöns egenskaper är viktig for planering och styrning av energiförbrukningen inom bebyggelsesektorn. lnsatserna är motiverade såväl från energisynpunkt - för att komplettera övriga insatser - som från allmänna bostadssociala och arbetsmiljösynpunkter. Till delprogrammet hör dock blott den del av forskningen om brukarkrav, som har direkranknytning till energiområdet. (Brukarkrav på den byggda miljön i övrigt behandlas inom BFR:s ordinarie program). BFR:s forslag redovisas mer utförligt i avsnitt 5.3.3 sid 170.

DFE:s huvudförslag Målet för delprogrammet bör vara att ge underlag för gränsvärden i fråga om inomhusklimat och luftkvalitet samt att klarlägga andra viktiga samband mellan brukarna och energianvändningen. Särskilt bör uppmärksammas i brukarnas relationer till nya tekniska lösningar och olika styrmedel och stimulansåtgärder. För treårsperioden 1978/81 bör insatserna ifråga om klimatkrav i enlighet med BFR:s förslag syfta till att framställa de nya rekommendationer for klimatindex, som blir aktuella som följd av fortsatta energisparåtgärder. Arbetet bör bedrivas som laboratoriestudier i växelverkan med fáltmätningar. De forskningsresultat som redan finns tillgängliga och kommer fram utomlands bör särskilt beaktas. Informationsinsatser för att föra ut forskningsresultaten till avnämarna bör ges stor vikt. Vidare bör uppmärksammas att området klimatkrav ger underlag for planering av insatser inom de mer teknikinriktade delprogrammen. Långtidseffekter, kraven från äldre personer, rörelsehindrade, allergiker etc, samt konsekvenserna av en långvarig energikris förtjänar särskild uppmärksamhet. Forskningen rörande området __: luftkvalitet bör avse framför allt hygieniska aspekter (fukt, diverse fororeningar och skadliga ämnen etc) på energibesparingsåtgärder i ventilations-

DFE :s .förslag 335

systemen. Inom området övriga brukarkrav bör under treårsperioden tas fram underlag lör att bedöma hur brukarna påverkas av olika aktuella energisparåtgärder, tex mer avancerade reglersystem och individuell debitering av energiförbrukning i bostäder. l viss utsträckning bör även rymmas undersökningar av t ex brukarnas attityder till och medverkan i mera långtgående energisparåtgärder som dubbelutnyttjande av lokaler, intermittent uppvärmning liksom hur handikappades speciella krav på energibesparande utrustning och åtgärder kan tillgodoses. l övrigt bör insatser rörande brukaraspekter tas upp i sitt sammanhang inom övriga delprogram. Slutligen bör verksamheten inom delprogrammet även inriktas på att precisera behov av forskningsinsatser som lämpligen stöds utanför energiforskningsprogrammet.

Lägre nivå En lägre anslagsnivå lör området klimatkrav bör medge insatser lör utformning av rekommendationer för klimatindex, inkl informationsinsatser. Resurserna lör fältmätningar kan dock inte byggas ut ytterligare inom ramen för energiforskningsprogrammet. Forskningen får i större utsträckning än i huvudförslaget bygga på utländska resultat. Långtidseffekter, konsekvenser av en långvarig energikris etc får studeras med lägre ambitionsnivå. För övriga brukarkrav bör vid en lägre anslagsnivå insatserna rörande mer långtgående energisparâtgärder ges lägre prioritet.

Högre nivå Vid en högre anslagsnivå bör de relativa prioriteringarna vara desamma som i huvudförslaget. Resurserna för faltmätningar rörande klimarkrav liksom det internationella samarbetet bör dock kunna öka. Vissa insatser bör göras för att utveckla mätutrustning och mätmetoder lör kontroll av klimatparametrar och , energiförbrukning och för att göra metoderna lätt tillgängliga för förvaltare och brukare av byggnader. För området övriga brukarkrav bör insatser rörande långtgående energisparåtgärder ges ökad tyngd.

M edelsbehov _ för treârsperioden

Följande sammanställning visar bedömt medelsbehov lör nästa treårsperiod (1978/8l)i milj kr.

a “Forcerad satsning alt 1. b BFR:s forcerad satsning alt 2 lyder på 18 Mkr.

336 DFE :s _förslag

7.4 Energiproduktion

Energiproduktionsprogrammet omfattar de delar av energisystemet som rör utvinning av energi från energikällor i naturen, omvandling av den utvunna energin till energibärare samt till omvandlingsleden anknuten distribution och lagring av energibärare. Utnyttjande av solenergi för lokaluppvärmning ingår dock i programmet Energianvändning för bebyggelse. Den totalt tillforda energin i landet var 1975 ca 1600 PJ (440 TWh). Härav utgjorde olja ca 70 procent, vattenkraft l3 procent, ved och avfall 9 procent samt kärnkraft 3 procent. Av den totalt tillförda energin importerades 78 procent. För en närmare beskrivning av landets energiförsörjning hänvisas till avsnitt 3.2. Programansvarigt organ är nämnden för energiproduktionsforskning (NE). Med utgångspunkt i de mål som anges för energiproduktionsforskningen i 1975 års energiproposition formulerar NE följande mål för insatserna inom sitt område: A. Att i väsentlig omfattning ersätta importolja med andra energiråvaror, i första hand de i Sverige förekommande. B. Att i väsentlig omfattning försöka utnyttja de förnyelsebara naturenergiformerna för el-, värme- och bränsleproduktion. C. Att försöka höja verkningsgraden, flexibiliteten och säkerheten i energiproduktions- och distributionssystemet genom system- och komponentutveckling och genom ökad möjlighet till bränslesubstitution. Dessa mål överensstämmer i huvudsak med dem som DFE redovisat på sid 262. De delprogram (av NE benämnda NE-program) som NE föreslår skall ingå i programmet har grupperats efter dessa mål på följande sätt.

A B C

Biosystem Vindenergi Fjärrspillvärme Torv Geotermisk energi Nya bränslen Skiffer Akvatisk energi Energiproduktionsteknik Solenergi Kol Naturgas Olja Fission Fusion

NE har utarbetat förslag i fyra olika kostnadsnivåer för hela programmet År; Energiproduktion. Den nivå som NE kallar välavvägd kombination refereras i det följande som NE:s förslag där inte annat anges. NE:s bedömningar och förslag redovisas i avsnitt 5.5 sid 190.

DFE .s förslag 337

U rgângspunkter_ för DF E :s överväganden DFE instäm meri huvudsak i de målangivelser och bedömningar som NE har gjort i sin sammanfattande programplan. Som redovisats i det föregående anser DFE att det största problemet for Sveriges energiförsörjning är det stora och ensidiga beroendet av importerad olja. De handlingsalternativ för att

l

i ersätta oljan som finns idag är väsentligen begränsade till kol, naturgas och i kärnkraft av vilka åtminstone de tvâ förstnämnda för all framtid innebär fortsatt importberoende.

Mål A och B Mot ovanstående bakgrund bör energiforskningsprogrammet i första hand inriktas på att utöver kol, naturgas och kärnkraft skapa flera handlingsalternativ att ersätta olja i framtiden. Med tanke på att det föreligger risk för betydande prishöjningar eller begränsningar i tillförseln på olja under l980- och l990-talen bör nya alternativ arbetas fram för att kunna börja introduceras redan under l980talet. Av det underlag NE utarbetat framgår att det bara är tre tillförselalternativ förutom de ovan nämnda som kan få någon nämnvärd betydelse i detta tidsperspektiv nämligen: o biomassa inkl skogsrester och övrigt organiskt avfall o torv o vindenergi På längre sikt kan tillkomma nya typer av ñssionsenergi, utnyttjande av solenergi med fysikaliska eller kemiska metoder samt ännu senare eventuellt fusionsenergi.

Mål C Vid sidan om ansträngningarna att skapa flera alternativ till olja är det viktigt att öka effektiviteten och flexibiliteten i produktions- och distributionsleden. De åtgärder som kan få större betydelse här är i första hand o utnyttjande av ljärrspillvärme . o tekniska förbättringar i det befintliga energiproduktionssystemet (energiproduktionsteknik) Innan några av de nya energikällorna och teknikerna för effektiviseringar i produktionssystemet kan introduceras i energisystemet krävs ett omfattande arbete med bl a storskaliga praktiska försök och demonstration. Som NE anger är energiproduktionsprogrammet i första hand inriktat på att främja och stödja den utvecklingsprocess som skall genomlöpas fram till den tidpunkt då energiproducenten själv direkt eller indirekt åstadkommer att en vidareutveckling kommer till stånd. När det gäller vilken roll energiforskningsprogrammet skall spela därvidlag och hur långt dess ansvar skall sträcka sig råder * i flera fall stor osäkerhet. Osäkerheten gäller dels i vilket utvecklingsskede energiproducenten kommer att ta över ansvaret för vidareutvecklingen av en i l 22

l

i

338 DFE :s förslag

viss teknik, dels generellt vilka stimulansåtgärder staten skall använda för introduktion av nya tekniska system. På vissa områden har gjorts antaganden om att den statliga energiforskningen har ett långtgående ansvar i bägge dessa avseenden, vilket har varit nödvändigt och naturligt med tanke på den ledande roll energiforskningsprogrammet har när det gäller att skapa nya energiförsörjningsmöjligheter. Utgångspunkten för energiprogrammets del bör dock vara att energiproducenterna så tidigt som möjligt övertar ansvaret. Som nämnts i avsnitt 6.1 och 3.5 är det vidare viktigt för statsmakterna att överväga även andra former av stimulans än sådana som hör naturligt hemma i energiforskningsprogrammet.

DFErs huvud/örslag DFE föreslår de största insatserna för biosysrem, torv, _fissi0nsenergi, (främst säkerhets- och avfallsproblem under treârsperiodenlfusionsenergi, vindenergi, solenergi, _fjärrspillvärme och energiprodukrionsteknik. I förhållande till NE:s välavvägda kombination föreligger större avvikelser bara beträffande energiproduktionsteknik där DFE föreslår lägre insatser än NE. Vidare innebär DFE:s förslag i alla nivåerna en viss minskning (ca 5 %) av de beräknade medelsbehoven i förhållande till de belopp som NE anger generellt för alla delprogram genom att inga särskilda medel för programledning m m har tagits upp. I DFE:s förslag finns kostnaderna härför inräknade i medelsbeå hovet för de olika delprogrammen. Minskningen ligger inom det osäkerhetsintervall som NE anger för sina beräkningar av medelsbehoven.

Lägre nivå Utgångspunkten vid utformningen av förslaget i den lägre nivån har varit att koncentrera insatserna på de områden som bedöms kunna få den största energipolitiska betydelsen och där utvecklingen bedömts vara mest beroende av statligt forskningsstöd. Detta innebär att biosysrem, torv. _fissionsenergins säkerhets- och avfa/Isproblem och vindenergi har prioriterats. l samband härmed har dock DFE bedömt det nödvändigt att i förhållande till huvudförslaget begränsa insatserna på vindenergiområdet under treârsperioden. Vidare föreslås att Sverige utträder ur EG:s fusionssamarbete.

Högre nivå

i å Utgångspunkten har här varit att i förhållande till huvudförslaget öka i; sannolikheten att en önskvärd utveckling kommer till stånd på sådana områden där tekniken är relativt väl utvecklad och det finns etablerade -_i organisationer för användning av tekniken, men där det är osäkert om dessa i kommer att ansvara för att tekniken utvecklas. Detta innebär i förhållande till : huvudförslaget väsentligt ökade satsningar på torv och energiproduktions- j teknik. Dessutom föreslås en ökad satsning på solenergi.

DF E :s _förslag 339

Tabell 7.2

Delprogram 1975/ 7817 DFE:s förslag NEZS Forhuvud- lägre högre Slag förslag nivå nivå

Energiproduktion, summa 210 513 285 593 606 varav

naturgas 6 - - - - olja

* 29 Gemensamt (programledning m m) 9

a l välavvägd kombination. b Uppdelningen på delprogram enligt NEzs internbudget (avrundade belopp).

M edelsbehov _ lör treârsperioden

Tabell 7.2 visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/8l)i milj kr.

7.4.1 Biosystem Via växternas fotosyntes omvandlas en del av den infallande solenergin till organiskt material (biomassa). Mikroorganismer har också förmågan att bygga upp organiskt material. Delprogrammet Biosystem omfattar olika möjligheter att producera eller utnyttja biomassa samt att omvandla den till elenergi, värme och bränslen. Delprogrammet Biosystem inriktas mot biomassa som odlas eller insamlas för energiändamål, men organiskt avfall från annan verksamhet i samhället föreslås också ingå. Området indelas av NE i energiskog, skogsavfall m m4 samt övrig biomassa (växter, alger, tång, jordbruksavfall m m). Avgränsning görs mot delprogrammet Samhällets varuflöden inom programmet Energianvändning i industriella processer m m samt mot grundläggande biologisk och ekologisk forskning som NFR ansvarar för. Förutsättningar finns för en mycket stor produktion i Sverige av biomassa 4För skogsavfall m m för energiändamål genom odling av lämpliga växter på tillgänglig mark. Ved använder NE beteckutgör fortfarande ett viktigt bränsle i världen i sin helhet, även om dess andel i ningen skogsenergi.

340 DFE :s _förslag SOU [977256

industriländerna numera är mycket liten. Hälften av världens nuvarande skogsavverkning beräknas gå till bränsle. För att få stora energibidrag krävs emellertid avsevärda markytor, vilket framgår av följande exempel. Solstrålningen mot markytan i Sverige uppgår till ca 3,5 PJ (l TWh) per km? och år. För snabbväxande träd som t ex poppel och sälg antyder experiment att man kan erhålla en årsverkningsgrad för fotosyntesen på maximalt 2-3 % (4-5 % under växtperioden), vilket skulle innebära 7-11 PJ (2-3 TWh) per 100 km? (10 000 hektar). Hela markytan kan emellertid inte täckas av växter med så effektiv omvandling av solstrålningen. Försöksodlingar i Sverige under gynnsamma betingelser, dvs med gödsling och vid behov med bevattning, har gett en avkastning på 2-4 kg ved (torrvikt) per m2. Detta motsvarar värmevärdet hos l-2 kg olja/m? eller 4-8 PJ (1-2 TWh) per 100 kmz eller 10 000 hektar. Genom växtforädling bör avkastningen kunna öka något på lång sikt. Den ovan angivna siffran avser endast produktion av ved, men gödsling, skörd och transport kräver också energi. Förlusterna kan komma att uppgå till ca 30 % i exemplet ovan om gödsling och bevattning ingår. Netto skulle man alltså kunna erhålla ca 4 PJ (1 TWh) per 10000 hektar och år. Tillgänglig mark for energiskog har i olika uppskattningar angetts till ca l miljon hektar (se programplanen bilaga E). En fullständig uppodling skulle motsvara en produktion av ungefär 400 PJ (100 TWh) per år. De möjliga odlingsarealerna begränsas dock av att de måste ligga inom ett visst avstånd från användarna 5 “ av biomassa. Dessutom finns möjligheter att senare också utnyttja mark efter torvtäkt samt åker- och skogsmark. De ekologiska konsekvenserna av en i uppodling i stor skala är emellertid mycket osäkra och måste noggrant undersökas. Detta gäller speciellt konsekvenserna av gödsling och ändrad vattenföring (bevattning, grundvattenreglering etc). Vid Skogshögskolan har utförts en undersökning av möjlig utvinning av energi ur skogsavfall. Den totala mängden skogsavfall i Sverige uppskattas till 13 Mton (torrvikt). Härav bedöms det möjligt att av tekniska och biologiska skäl tillvarata 4,5 Mton ved med nuvarande metoder, vilket motsvarar ungefär 80 PJ (22 TWh). Hyggesavfall svarar for hälften av denna mängd. De angivna uppskattningarna avser sådant avfall, som ej kan användas för j massatillverkning. Kostnade. na for insamling och transport av skogsavfall är emellertid fn sådana att skogsavfallet ännu endast kan konkurrera med olja i vid användning i mindre pannor i närbelägna bostadsområden och inom skogsindustrin. Stort intresse ägnas utomlands möjligheterna att utvinna energi ur odlade växter, alger, tång mm. Vidare bör man kunna utnyttja jordbrukets, livsmedelsindustrins och hushållens avfall. De senare behandlas inom I delprogrammet Samhällets varuflöden inom programmet Energianvändning j, i industriella processer m m. Förhoppningar finns också att med hjälp av enzymer kunna höja fotosyntesens verkningsgrad och att omvandla solstrålningen till vätgas genom spjälkning av vatten i väte och syre. Studier av sådana processer befinner sig på grundforskningsnivå och utvecklingen kan leda till tekniskt genombrott först efter år 2000. i Sverige måste på lång sikt ersätta olja med andra energiråvaror. Av inhemska energiråvaror är det, förutom uran, främst energiskogar och torv ; som i nämnvärd utsträckning kan ersätta olja till år 2000. Det är alltså av

DF E :s förslag 341

utomordentlig betydelse att förutsättningar, möjligheter och konsekvenser för produktion och omvandling av energiskog undersöks under de närmaste åren. Rådande osäkerheter kan endast upplösas genom en omfattande försöksverksamhet i form av försöksodlingar. Denna får samma karaktär som normal försöksverksamhet inom jord- och skogsbruksområdet. Hela l produktion, skörd, torkning, transport och omvandling måste i systemet 5 analyseras från biologiska, tekniska, ekologiska, ekonomiska, institutionella m fl synpunkter. Det föreligger olika ekologiska hinder och konkurrerande markkrav och dessa frågor måste ingående studeras. Energi ur biosystem rymmer ett stort antal utvecklingslinjer för framställning av användbara energibärare. I programplanen har NE gjort en strukturell genomgång uppdelad på biologiska framställningsprocesser för biomassa och icke-biologisk omvandling av biomassa. På kort sikt finns redan idag möjligheten att direkt förbränna fast biomassa. På längre sikt kan det bli aktuellt att förädla biomassan till mer högvärdiga fasta, flytande och gasformiga energibärare. Förbrännings- och omvandlingstekniken är till stor del densamma som för torv, kol och skiffer, och en samordning med dessa delprogram samt med delprogrammen Nya bränslen och Energiproduktions- teknik är nödvändig. NE:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.5.1 sid 200. insatserna på området skogsavfall som av DFE föreslås ingå i delprogrammet Biosystem

finns också med i STU:s programplan för Återvinning av energi ur varor m m.

Se avsnitt 5.4 sid 180. För verksamheten föreslår NE följande insatsstruktur:

Systemanalys inventering miljörestriktioner och andra hinder kunskapsutveckling (inkl temaforskning) produktion - energiskog (skog odlad för energiändamål) - skogsenergi (utnyttjande av skogsavfall och ved från naturlig skog) - övrig biomassa hantering (skörd, beredning, transport) omvandling försöksstationer programledning

DF E :s huvud/örslag Delprogrammets mål är att genom utrednings-, forsknings- och försöksverksamhet skapa underlag för att bedöma möjligheten till införande av biologiskt material (biomassa) i det svenska energiproduktionssystemet samt att utveckla teknik som är nödvändig för att utnyttja biomassa. Delprogrammet omfattar inledningsvis alla möjligheter till produktion, hantering och omvandling av biomassa. Delprogrammet omfattar också skogsavfall och annat organiskt avfall. Avgränsningen mot delprogrammet Samhällets i varuflöden inom programmet Energianvändningi industriella processer m m bör lösas genom samarbete i de praktiska frågorna. (Se vidare avsnitt 7.1 sid

342 DF E :s förslag SOU l977:56

286). insatserna under treårsperioden anges nedan i tur och ordning för de av NE föreslagna insatsområdena inom delprogrammet Biosystem. Systemsrudier bör enligt DFE bedrivas for att man skall få underlag för såväl jämförelser mellan olika utvecklingslinjer som planering och inriktning av enskilda utvecklingslinjer. Biomassa är ett komplext område på grund av det stora antalet utvecklingslinjer, miljöeffekter och markkrav, olika institutionella hinder m m. Det är alltså viktigt att utföra systemanalytiska studier och för övergripande systemanalys anger NE en minsta insats på 4-5 manår per år. Lämpliga markområden för energiskog samt tillgängliga mängder biomassa bör undersökas genom inventering. inventeringen av markområden för energiskog bör i enlighet med NE:s förslag samordnas med motsvarande verksamhet i delprogrammet Torv. Samarbete erfordras med ett stort antal myndigheter i landet. Behovet av resurser är svårt att for närvarande ange, men NE bedömer att det under treårsperioden behövs 5-50 manår per år. Stor uppmärksamhet bör ägnas de ekologiska konsekvenserna av utnyttjande av energiskogar, skogsavfall och annan biomassa. Detta bör ske genom speciella studier och forskningsarbete, tex avseende gödslingens effekt på våtmarkernas hydrologi. Mätningar av miljöförhållanden bör genomföras före och under försöksodling av energiskog. De miljö- och hälsoeffekter, som förorsakas av vissa farliga kolväten vid förbränning av biomassa, bör speciellt . uppmärksammas. Ved har en annan fördelning_ på emission av skadliga ämnen än t ex olja och kol, se avsnitt 3.3 sid 54. Närdet gäller miljöeffekterna av att utnyttja biomassa bör ett nära samarbete ske med statens naturvårdsverk och NFR. Enligt NE måste åtminstone 5 manår per år avsättas för en första kartläggning av miljöeffekterna och samordning med andra berörda organ. Inom ramen för delprogrammet Biosystem bör stöd ges till den kunskapsutveckling som bedöms nödvändig för delprogrammet. Dessutom bör enligt NE:s förslag stöd ges till riktad grundforskning på bioområdet. Denna s k temaforskning kan administreras av NFR och finansieras gemensamt av NFR, NE och STU. lnsatsområdet produktion syftar till att studera kvalitet och kvantitet av olika slags biomassa på given markyta. För energiskogar hoppas man enligt NE nå en genomsnittlig omvandling på 2-5 % av solinstrålningen per år (jfr beräkningen ovan i inledningen). De hittillsvarande försöken vid skogshögskolan med poppel och sälg bör fortsätta, men även andra arter som al och barrträd samt möjligheterna att utnyttja blandskog bör undersökas. Flera arter kan odlas i laboratorieförsök. Försöksodling i naturlig miljö, s k frilandsodling, bör sedan genomföras för ett begränsat antal arter. Den sista fasen innebär demonstration av produktion i stor skala för ett fåtal arter (se nedan under försöksstation). Försöksodling bör bedrivas på flera platser. Odling bör ske med olika gödslingsfcirfaranden och även utan gödsling för att få klarhet i skillnader i energiutbyte, miljöpåverkan etc. Insatser på området skogsavfall har startat i anslutning till projektet g helträdsutnyttjande som syftar till att utvinna mera massaved. Studier av energiutvinning ur skogsavfall bör fortsätta och speciell uppmärksamhet bör ägnas frågan om avvägningen mellan energi och fiberråvara samt mängden skogsavfall, som måste kvarlämnas för att inte störa balansen i det ekologiska

DFE :s förslag 343

systemet. Dessutom bör möjligheterna att tillvarata skogens lövträd (tex björk) för energiändamål studeras. För övrig biomassa, t ex tång, krävs inledande förstudier, innan mer omfattande verksamhet kan starta. lnsatsområdet hantering omfattar utveckling av system för skörd, beredning (särskilt torkning) och transport till omvandlingsanläggning. Energibedöms kunna avverkas med maskiner av typ slåttermai skogsodlingar i skin. För hyggesavfall, Stubbar m m måste speciell utrustning utvecklas. Samarbete bör på detta område ske med STU och berörda företag. Beredning och transport är mycket viktiga områden och direkt avgörande för kostnaderna för energi ur biomassa. För skörd och beredning bör först ske förstudier av olika tänkbara system, sedan stöd till teknikutveckling för några av dessa och slutligen framställning av prototyper för användning vid försöksodling. I det sistnämnda fallet bör SlND:s bidrag till prototyper kunna utnyttjas. På transportområdet bör insatsen begränsas till systemstudier. Sammanpressad flis (s k pellets) med hög täthet är ett intressant alternativ från transportsynpunkt. Tänkbara omvandlingsprocesser är förbränning, förgasning och bilogisk och kemisk nedbrytning. Från gas kan andra produkter framställas, t ex metanol. Biomassan bör i första hand utnyttjas i fast form eftersom omvandlingen till flytande form eller gasform innebär stora förluster. Efterfrågan på olika energibärare och transportproblem kommer emellertid att påverka denna avvägning om biomassa skall kunna ersätta en mycket stor del av nuvarande användning av bränslen. Insatserna på området omvandling av biomassa bör koncentreras på studier av de tekniska, ekonomiska och miljömässiga konsekvenserna av olika alternativ. Samordning bör ske med övriga berörda delprogram inom programmet Energiproduktion. Utveckling av teknik för förgasning och förbränning ligger väsentligen inom delprogrammet Energiproduktionsteknik. av _försöksstation för att pröva och demonstrera en hel Anläggande utvecklingslinje för biomassa är det sista ledet som NE bör vara engagerad i. En försöksstation omfattar hela kedjan produktion hantering -omvandling Preliminärt anger NE att för uppförande av en försöksstation krävs 5 år och 100-200 Mkr. insatserna under treårsperioden bör enligt DFE avse projekför en eller flera försöksanläggningar med målet att beslut om tering uppförande skall kunna fattas i slutet av perioden. De ovan föreslagna insatserna ställer mycket höga krav på planering för att verksamheten skall kunna genomföras på önskvärt sätt under treårsperioden. NE föreslår därför att verksamheten på varje insatsområde styrs av en lednings- eller planeringsgrupp. till internationellt samarbete bör tillvaratas, speciellt inom Möjligheterna IEA. De svenska insatserna på biomassa bör infogas i IEA-samarbetet, där Sverige är sammanhållande land när det gäller energiskogar och skogsavfall. DFE:s förslag till insatser överensstämmer i allt väsentligt med NE:s förslag i den välavvägda kombinationen.

344 DFE :s förslag

Lägre nivå På grund av att det är mycket viktigt att snarast få en värdering av biomassans möjligheter i det framtida svenska energisystemet föreslår DFE bara en mindre minskning av verksamheten på den lägre nivån jämfört med huvudförslaget. Inriktningen bör vara densamma men försöksverksamheten bör få något mindre omfattning.

Högre nivå NE redovisar i sin programplan en högre nivå (125-175 Mkr), som innebär en forcering av försöksverksamheten och ett tidigareläggande av beslut om försöksstation med två år. Uppläggningen kan då ej baseras på resultaten av pågående utredningar och internationellt samarbete. DFE anser att en sådan uppläggning innebär alltför stora risker för felsatningar och föreslår därför att insatserna blir desamma som i huvudförslaget. Förslaget överensstämmer med NE:s förslag För delprogrammet Biosystem, som är detsamma (80 Mkr) i alla de tre av NE angivna kombinationerna.

M edelsbehov _/ör treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (l975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod r (1978/81) i milj kr.

1975/78 DFEzs förslag NE:s Förslaga

a l ”välawägd kombination”.

7.4.2 Torv NE gör i sin programplan bedömningen att de totala torvtillgångarna i landet har ett energiinnehåll motsvarande drygt 3 000 miljoner ton olja. Om 5 % av dessa tillgångar utnyttjades för energiproduktion skulle man under 100 år, med ständigt ca 500 kmz under samtidig torvtäkt, kunna ersätta en årlig oljeimport av 2 miljoner ton. (Den svenska oljeimporten utgjorde år 1976 knappt 32 miljoner ton, varav för energiändamål ca 29 miljoner ton). NE anger att kommersiell utvinning som är väsentlig från energiförsörjningssyn- .punkt kan ske inom 4-6 år om beprövad teknik används. Betydande effektivitetsökningar i kommersiell skala framhålls som möjliga att uppnå inom 10-20 år om man då utnyttjar den teknik som idag är på forsknings- och utvecklingsstadiet. NE lämnar underlag för forsknings- och utvecklingsinsatser i två ambitionsnivåer avseende

DFE :s _förslag 345

0 introduktion av torv som bränsle 0 grundläggande insatser för utvärdering av energiresursen torv 0 utveckling av nya komponenter och system lör torvutvinning och torvutnyttjande. › NE:s förslag redovisas utförligt i avsnitt 5.5.2 sid 204.

DFE :s huvud/örslag Enligt DFE:s bedömning har torv betydelse för den framtida energitillförseln i två avseenden. Torv kan för det första få betydelse som energiråvara i händelse av en krisartad nedgång av importen av främst petroleumprodukter. På något längre sikt kan för det andra viss handlingsfrihet att anpassa det svenska energiförsörjningssystemet till olika krav och forsörjningssituationer vinnas genom produktion av olika slag av energibärare - med utgångspunkt från inhemska råvaror -och anpassning av användningssektorerna härtill. (De kemiska energibärarnas betydelse härvidlag har bl a framhållits av Erik Moberg i rapporten Energibärarnas betydelse för den långsiktiga energipolitiska handlingsfriheten, DFE-rapport nr 3“.) l det senare sammanhanget kan torv få betydelse som energiråvara främst i ett övergångsskede, innan t ex biomassa från odlade energiskogar hunnit bli tillgänglig. (Teknik rörande framställning av mellanprodukter fbr gasformiga och flytande bränslen är i stor utsträckning gemensam för torv och biomassa.) Mot denna bakgrund ges delprogrammet Torv hög prioritet i DFE:s huvudförslag. Målet för delprogrammet bör vara att ta fram ett bättre underlag för bedömning av torvens möjliga roll i energiförsörjningen. Det gäller vilken eller vilka metoder för torvutnyttjandet - fast bränsle i kraftvärmeverk, omvandling till gasformigt eller flytande bränsle. råvara för kemisk industri, koppling till framtida energiskogsbruk etc - som bör väljas. Det gäller vidare vilken total torvutvinning som är möjlig på kortare och längre sikt med hänsyn till olika intressekonflikter rörande bl a markanvändningen. Insatserna inom delprogrammet bör även avse utveckling i samarbete med kommersiella intressenter av komponenter och system för torvutvinning och torvutnyttjande. En nära samordning förutsättes därvid ske med dels insatserna inom delprogrammet Biosystem, dels insatserna inom delprogrammen Nya bränslen och Energiproduktionsteknik. (De senare avser främst marknadsbedömning och distribution av bränslen samt produktion av metanol ur mellanprodukter som tex syntesgas). DFE:s förslag utgår från att uppbyggnad av början till en torvindustri i form av den kraft-värme-produktionsanläggning som Överstyrelsen för ekonomiskt försvar (ÖEF) nyligen fått i uppdrag att förhandla med bl a berörda kommuner om kommer till stånd och att insatserna inom delprogrammet samordnas härmed. Hörnpelarna i torvprogrammet bör mot bakgrund av det ovan anförda vara o inventeringar o utvärderingar av främst ekologiska konsekvenser o igångsättning av ett torveldat värme- eller kraftvärmeverk för att bl a tillvarata kompetens inom landet och skapa förutsättningar för expansion

346 DF E :s _lörslag sou l977:56 i

av torvindustrin i händelse av energikris 0 forskning och utveckling för att få fram effektivare och mer flexibla “ metoder att utnyttja torven.

För treårsperioden 1978/81 bör insatserna inriktas enligt följande.

Introduktion av torv som bränsle En utgångspunkt for insatsforslagen inom delprogrammet är som nämnts i ovan att ett komplett torvbränslesystem, inkl ett torvbaserat kraftvärmeverk i mindre skala anläggs. Syftet härmed är att av främst energiberedskapsskäl lä igång en torvindustri inom landet och bevara och utveckla den inhemska g kompetensen inom området. Av särskild vikt for den långsiktiga planeringen av torvprogrammet är att vid sidan av energiekonomiska aspekter utvärdera hydrologiska konsekvenser, emissioner av miljöfarliga ämnen i olika led av torvhanteringen, effekter . på flora och fauna av torvtäkt, organisatoriska och institutionella aspekter på en framtida torvhantering i stor skala samt återställande och efterbehandling i olika former efter torvtäkt. Ovannämnda anläggning bör utnyttjas för att få en del av underlaget for denna utvärdering. Inom delprogrammet bör därvid finansieras särkostnader för erforderliga experiment, forsöksanläggningar, utvärderingar etc (däremot ej uppförande och drift av själva det kompletta torvbränslesystemet).

Grundläggande insatser for utvärdering av torv Som ovan framhållits är en allsidig utvärdering av torv som energiråvara av grundläggande betydelse för delprogrammet. I enlighet med NE:s förslag bör stora resurser satsas på att förbättra de grundläggande kunskaperna om Sveriges torvtillgångar. inventeringar och analyser bör avse torvens egenskaper och torvtillgångarnas storlek och läge. Särskilt bör beaktas att torv i oförädlad form på grund av låg volymvikt är mycket känslig för transportkostnader. Av stor vikt är också att klarlägga torvbrytningens effekter for natur, friluftsliv etc. Av intresse är därvid bl a ekologiska effekter av torvtäkt och dikning av torvmossar, utsläpp av miljöfarliga ämnen i samband med torvbehandling och emissioner i samband med torvförbränning. Samarbete med övriga torvländer bör ske speciellt i vad avser erfarenheterna av de anläggningar for torvutvinning, torvbehandling och torvutnyttjande som f n är i drift. Samverkan mellan rena torvinventeringar och naturvårdsinriktade inventeringar bör ske med sikte på att fore treårsperiodens slut få fram ett betydligt säkrare underlag än nu rörande vilken torvutvinning som är möjlig med hänsyn till naturvårds- och friluftsintressen m m. Samordning i inventeringsarbetet med insatserna inom delprogrammet Biosystem förutsättes.

Utveckling av ny teknik Visst stöd till utvecklingsarbete avseende ny torvutvinnings- och torvutnyttjandeteknik inryms i denna anslagsnivå. (Eventuella prototyp- och demon-

DF E :s förslag 347

strationsanläggningar, som mot slutet av treårsperioden uppförs i samarbete med avnämare har förutsatts i enlighet med nu gällande regler i huvudsak finansieras genom statens industriverk - SIND). De utvecklingsinsatser som sker inom delprogrammet bör på denna nivå koncentreras till dels torvavvattning -inkl viss grundläggande forskning -dels vidareförädling av torven l till (mellanprodukter för) kemiska bränslen. lntensifiering av det internationella samarbetet med sikte på att senare eventuellt delta i mera kostnadskrävande gemensamma projekt bör ske. I och laboratorieförsök rörande olika utvecklingslinjer för övrigt bör förstudier torvutvinning och torvutnyttjande bedrivas som underlag för planering av delprogrammet efter treårsperioden 1978/81. (En samordning med insatserna inom delprogrammet Biosystem förutsättes.) DFE:s förslag överensstämmer i allt väsentligt med NE:s.

Lägre nivå Med hänsyn till vad som ovan framhållits rörande inriktningen av insatserna föreslår vid en för hela energiproduktionsprogrammet lägre anslagstilldelning DFE bara en mindre minskning för delprogrammet Torv.

Högre nivå l en för hela energiforskningsprogrammet högre anslagsnivå bör väljas en högre målsättning även vad gäller delprogrammet Torv. [den mån ytterligare torvbaserade kraftvärmeprojekt - utöver det redan nämnda - kommer till stånd bör insatserna öka för experiment och utvärderingar av torvutvinning i olika klimattyper, olika torvtyper etc. Utvecklingsinsatserna bör på denna nivå ökas främst i vad avser inhemsk utveckling av metoder och utrustning för torvutvinning, torvhantering och torvlörbränning. Även de mer långsikmotiverade insatserna rörande torvavvattning och omvandling till tigt flytande och gasformiga bränslen bör öka något. Slutligen bör, samordnat med delprogrammet Biosystem, även inventeringsverksamheten forceras.

M ede/sbehov _ för treârsperioden

sammanställning visar beräknad medelsanvändning under inneva- Följande rande treårsperiod (1975/78)samt bedömt medelsbehov För nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/78 DFEzs förslag NE:s förslag

a I “välavvägd kombination”. b NE beräknar i sin “större ram 65 Mkr.

348 DF E :s _förslag

7.4.3 Ski/_f/er Skiffer består av mineraler som är sammanbundna av den organiska substansen kerogen. Sverige har stora skiffertillgångar och fyndigheterna uppskattas till ca 20 000 Mton i södra Sverige. Ur skiffern är det möjligt att utvinna dels metaller (uran, aluminium, legeringsmetaller) dels kerogenet och dess energiinnehåll. Delprogrammet Skiffer omfattar endast utvinningen av kerogen och dess energiinnehåll, medan uranutvinning och dess användning i kärnreaktorer behandlas i delprogrammet Fissionsenergi. Det organiska innehållet i skiffer varierar starkt men uppgår vanligen till 10-20 viktsprocent. Om kerogenet upphettas till mer än 350°C sönderfaller det till koks, olja och gas. För aktuella svenska skiffrar uppgår det organiska energiinnehållet per viktsenhet till ungefär l/5 till l/6 av värdet för olja. Totalt innebär detta ett energiinnehåll på ca 3 000 Mton olja i de svenska skiffrarna. Utvinningen av det organiska innehållet i skiffer kan antingen inriktas på framställning av oljeprodukter eller på produktion av elenergi,värme eller gas vid direkt förbränning eller förgasning. Verkningsgraden vid elgenerering genom direktförbränning av skiffer blir dock något sämre än från olja på grund av lägre temperatur hos den alstrade ångan. Svavelhalten i skiffer är ofta hög, 5-8 %, varför svavelrening i någon form är nödvändig vid en eventuell framtida förbränning av skiffer i Sverige. Under perioden 1942-1965 utvanns i Sverige oljeprodukter ur skiffern i Kvarntorp i Närke. l Sverige är fn två skifferprojekt aktuella, dels Ranstadsprojektet (LKAB) i Västergötland dels Kambriumprojektet (Boliden AB), som främst avser fyndigheter i Närke och Skåne. Båda projekten avser i sin nuvarande form totalutvinning av skifferns beståndsdelar, dvs både metaller och kerogen. Kambriumprojektet syftar till att framställa koncentrerat kerogen, som kan användas som bränsle, medan Ranstadprojektet syftar till förbränning eller förgasning av skiffern. Skifferutvinning är emellertid förenad med stora lokala miljöingrepp genom markutnyttjande, Vattenförbrukning m m. En förutsättning för skifferbrytning är att landskapet återställs efteråt. Ett problem är emellertid p att avfallet upptar större volym än den brutna skiffern. Frågan om svensk skifferbrytning ligger utanför energiforskningens ram och är i Ranstadsprojektet knuten till frågan om svensk uranutvinning. Om skifferbrytning i av värdefulla metaller kommer Sverige för utvinning till stånd kan även det organiska energiinnehållet tillvaratas. För att kunna utnyttja energiinnehållet i skiffern behövs kunskap om lämpliga metoder och processer för utvinning av kerogenet. Viss forskning pågår vid tekniska högskolan i Lund. NE, LKAB och Boliden AB diskuterar fn samordning på skifferområdet. NE:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.5.3 sid 208.

DF E :s huvud/förslag Frågan om svensk skifferutvinning påverkas av många faktorer utanför energiområdet. Målet för delprogrammet bör vara att genom studier och f teknisk utveckling möjliggöra utvinning av skifferns organiska energiinnehåll vid en eventuell skifferbrytning i Sverige. insatserna under treårspe- i rioden bör tills vidare begränsas till att bevara den svenska kompetensen

sou 1977:56 DFE:s_föfS/ag 349

angående utvinning av skifferns organiska energiinnehåll och omfatta systemstudier samt viss forskning och utveckling rörande metoder och processer för energiutvinning ur skiffer, inklusive Sammanhörande miljöfrågor. När det gäller förbränning och omvandling av skiffer till andra bränslen bör samordning ske med andra delprogram som Kol, Biosystem, Torv, Nya

,l bränslen och Energiproduktionsteknik.

DFE:s forslag överensstämmer med NE:s förslag.

Lägre nivå Verksamheten på denna nivå bör vara densamma som i DFE:s huvudforslag.

Högre nivå Det finns enligt DFE:s uppfattning fn inte motiv för en mer omfattande utvecklingsverksamhet angående utvinning av det organiska energiinnehållet i skiffer. Därför bör verksamheten på denna nivå vara densamma som i DFE:s huvudförslag.

M edelsbehov 1 för treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/78)samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (l978/8l)i milj kr.

1975/78 DFE:s förslag NEzs förslag

a l ”välavvägd kombination.

7.4.4 Kol Kol utgör globalt en betydande energiresurs. som i stor utsträckning kan komma att ersätta olja och naturgas i framtiden, jfr avsnitt 3.1.3 sid 33. Problemen med kolanvändning gäller främst dess påverkan på arbetsmiljö, omgivningsmiljö och hälsa samt dess krav på transportsystem. Stora forsknings- och utvecklingsinsatser görs fn i flera länder för att utveckla bättre och säkrare utvinnings- och hanteringsmetoder samt bättre förbränningsmetoder for kol. Kol har ofta hög svavelhalt och vid förbränning på konventionellt sätt krävs därför av miljöskäl rening av rökgaserna från såväl partiklar som svavel. En annan möjlighet till avsvavling är användning av tekniken att förbränna i svävbädd. där svavlet binds med hjälp av kalksten. l princip kan således rening av kol ske antingen före förbränningen (i råvaran), vid förbränningen

350 DFE :s _förslag sou 197756

eller efter förbränningen (i rökgaserna). Vidare är askhalten i kol hög (ca 10 %). Kolförbränning ger alltså upphov till ansenliga mängder restprodukter (aska och svavel), som måste hanteras och lagras. Utsläpp av tungmetaller utgör också ett problem vid kolförbränning. Eftersom det allmänt bedöms uppstå brist på olja och naturgas mot slutet av seklet strävar man efter att finna ersättare för dessa energiråvaror. l många tillämpningar kan kol direkt användas som ersättning, men i andra sammanhang måste omvandling först ske till flytande form eller gasform. Intresset för förgasningsmetoder är för närvarande stort, även om förgasningen innebär att man endast tillvaratar 60 % av energiinnehållet. Utvecklingsarbete pågår främst i de länder som redan har utbyggda system för distribution av gas. Syntetiska oljeprodukter kan framställas ur kol, men också ur inhemska råvaror som torv, biomassa och skiffer. Utvecklingen av framställningsmetoder för syntetisk olja ur kol pågår utomlands, men har ännu inte kommit lika långt som på förgasningsområdet. Sverige saknar nämnvärda kolresurser och måste importera kol. Landet har för närvarande begränsad erfarenhet av att använda kolteknik. Kol och kolteknik kan emellertid importeras. lnnan en kolimport i stor skala kan komma till stånd, måste det först byggas upp en kompetens för kolhantering och kolanvändning samt byggas ut ett system för lagring och transport av kol. Detta kommer att ta tid och kräva stora resurser och det finns därför begränsningar i möjlig införandetakt. De krav som ställs från miljösynpunkt på kolhantering och kolförbränning kommer också att begränsa möjlighe- i terna att snabbt införa kol. Kol bedöms främst komma till användning vid alstring av värme och elektricitet i centrala anläggningar (fjärrvärmeverk, kraftvänneverk och kraftverk) samt vid förbränning i större pannor inom industrin. Dagens är emellertid dimensionerade i förbränningspannor nästan genomgående enbart för oljeanvändning. Ombyggnad till kolförbränning kan inte ske utan stora och dyrbara ändringar eller kompletteringar i befintliga anläggningar. Om inte en krissituation kräver annat kan därför kol införas i Sverige endast i takt med förnyelsen av pannor i centrala anläggningar och inom industrin. Om en bristsituation på olja uppstår redan under 1980-talet är förmodligen kol det enda alternativet för fjärrvärmeanläggningar och för större industri-

pannor. Torv kan ge begränsat bidrag, medan energiskogar inte kan beräknas .

ge något väsentligt bidrag förrän omkring år 1990 (se i övrigt kapitel 6 samt krisstudier inom programmet Allmänna energisystemstudier). Ett första? J beredskapssteg är att installera pannor som kan bränna såväl olja som kol

samt att förbereda för kollager och koldistribution. ÖEF har fått medel att

täcka extrakostnaderna att projektera det planerade kraftvärmeverket i Göl” teborg för både kol och olja. i

Sveriges behov av kunskap, beredskap och utveckling när det gäller kol och i

kolteknik bör bedömas mot den bakgrund som angetts ovan. . NE:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.5.4 sid 212. För delprogrammet föreslår NE en indelning i följande områden

o utredningar, systemstudier och utbildning

o transport, hantering m m

sou 1977:56 DFE :s förslag 351

o tekniska processer o miljöskydd.

DFE:s huvudförslag 1 Målet för delprogrammet bör vara att genom studier klarlägga förutsättningar och möjligheter för att infoga kol i det svenska energiförsörjningssystemet samt att i begränsad utsträckning initiera och stödja utveckling av kolteknik, som är anpassad till svenska förhållanden. I övrigt förutsätts att nödvändig kolteknik importeras. Studierna bör omfatta alla aspekter på kolanvändning, såsom teknik, ekonomi, infrastruktur, miljö och hälsa. Samarbete bör ske med berörda statliga organ och med företag eller kommuner, som visar intresse av att pröva kolteknik. Det hittillsvarande utredningsarbetet har av NE sammanfattats i rapporten “Kol i Sverige”. Studierna bör fortsätta under den kommande treårsperioden och leda till en tänkbar plan för införande av kol. Speciell uppmärksamhet bör enligt DFE ägnas problemet att snabbt övergå till kol i befintliga oljeeldade pannor. Internationella marknadsförhållanden för kol studeras fn inom programmet Allmänna energisystemstudier. Många förhållanden är likartade vid förbränning av alla slags fossila bränslen, och de behandlas därför i delprogrammet Energiproduktionsteknik. Detta gäller tex studier och utveckling av tekniken med förbränning i svävbädd. Endast de tekniska processer som är speciella för kol ingår i kolprogrammet, t ex utnyttjande av kolpasta. l huvudförslaget ingår endast ett begränsat stöd till utveckling av tekniska processer. Möjligheterna att få praktisk erfarenhet av kolförbränning i svävbädden i Enköpings värmeverk bör närmare undersökas. Miljöeffekterna vid kolförbränning bör studeras. Detta gäller främst rökgasutsläpp samt egenskaperna hos aska och slagg. En jämförande analys av konventionell kolförbränning (inkl miljökontroll) och svävbäddsförbränning bör genomföras för produktion av värme, el och kraftvärme. Sverige deltar i [EA-samarbetet på kolområdet. Detta bör ge värdefull kunskap om förbättringar i existerande kolteknik och utveckling av ny effektivare och miljövänligare teknik på kolområdet. För att öka kunskapen om kol och kolteknik är det enligt DFE viktigt att visst stöd ges till forskning och utbildning på kolområdet vid högskolorna. Härigenom kan man långsiktigt bygga upp en kompetens på kolområdet. Den av DFE föreslagna verksamheten överensstämmer väsentligen med NE:s förslag i den välavvägda kombinationen. De under treårsperioden föreslagna insatserna kan anses motsvara den minsta verksamhet, som bör bedrivas för att kol skall kvarstå som ett handlingsalternativ för den framtida svenska energiförsörjningen. Ett snart beslut om införande av kol skulle kräva forsknings- och utvecklingsinsatser av en helt annan storleksordning.

352 DF E :s _förslag Lägre nivå På denna nivå Föreslår DFE en viss minskning av insatserna, främst när det gäller studier av införande av kol i Sverige. Den föreslagna nivån ligger något lägre än NE:s förslag.

Högre nivå DFE Föreslår här samma omfattning och inriktning av insatserna som i sitt huvudförslag (se också slutkommentaren under huvudförslaget).

M ede/sbehov _ för treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1975/ 78) samt bedömt medelsbehov För nästa treårsperiod (l978/81)i milj kr. 1975/78 DFE:s Förslag NE:s Förslaga

a I välawägd kombination.

7.4.5 Naturgas och 7.4.6 Olja För delprogrammen Naturgas och Olja har NE ännu inte utarbetat några planer. 1 enlighet med NE:s Förslag har DFE inte beräknat några särskilda medel För dessa områden. Vissa begränsade studie- och utredningsinsatser bör dock - inom ramen för de för hela energiproduktionsprogrammet beräknade medlen - kunna genomFöras som ett led i det totalansvar som varje programorgan har för sina resp områden. Se vidare inledningen av kapitel 7 om medelsramar.

7.4. 7 F issionsenergi Området omfattar utnyttjandet av den kärnenergi som frigörs när atom-j kärnor - i första hand uran och plutonium genomgår klyvning (Fission). Flera olika typer av Fissionsreaktorer Finns men lättvattenreaktorn dominerar nästan helt idag. Enligt en enkät utFörd av OECD under 1976 kommer kärnkraften att byggas ut kraftigt i OECD-länderna. Från en installerad effekt. på totalt 68 GW (grovt motsvarande lika många reaktorer) år 1975 skulle den öka till mellan 293 och 289 GW år 1985 och till mellan 829 och 1 640 GW år 2000. Utbyggnaden avser till allra största delen lättvattenreaktorer.

De urantillgângar som är utvinningsvärda med ett uranpris av 300 kr/kg:

beräknas med den planerade kärnkraftutbyggnaden kunna svara För en väsentlig del av världens energiförsörjning till sekelskiftet. Sveriges urantillgångar i denna prisklass motsvarar ca 100 gånger vår totala årliga energiförbrukning.

sou 1977:56 DFEzs förslag 353

I våra urantillgångar finns således en mycket stor inhemsk energikälla och enom utnyttjande av uran kan ett avsevärt minskat oljeberoende åstadkommas i Sverige. Enligt DFE:s studie av energiförsörjningsalternativ i ett längre perspektiv (EFA 2000) skulle - även med den beräknade ökningen av - år 2000 kunna minskas energianvändningen oljebehovet till ungefär lhälften av den nuvarande nivån genom en fortsatt utbyggnad av kärnkraften

*till 27 aggregat.

Som redovisats i avsnitt 4.1 bedrivs i flera länder ett mycket omfattande fforsknings- och utvecklingsarbete på fissionsområdet. Uppskattningsvis avser nära hälften av all energiforskning i världen ñssionsenergi - motsvarande sannolikt mera än 10 miljarder kr per år. Fissionsprogrammet indelas av NE på i huvudsak följande sätt:

Reaktorer 0 elproducerande lättvattenreaktorer 0 värmeproducerande lättvattenreaktorer 0 tungvattenreaktorer 0 högtemperaturreaktorer 0 bridreaktorer

Bränslecykeln uranprospektering och uranutvinning urananrikning upparbetning plutoniumåterföring övriga bränslecykler denaturering av kärnbränsle Vidare redovisar NE förslag till insatser rörande kärnkraftens roll i samhället. NE:s förslag beskrivs närmare i avsnitt 5.5.7 sid 216.

DF E :s huvud/örslag Enligt DFE:s mening bör följande insatser ingå i energiforskningsprogrammet under den aktuella treårsperioden.

Reaktorer De nuvarande elproducerande lätrvatrenreakrorema är i sina grunddrag fárdigutvecklade och kommersiellt tillgängliga utom när det gäller vissa delar av bränslecykeln. För konstruktion, tillverkning och drift av reaktorsystem finns en etablerad organisation i kärnkraftindustrin resp kraftföretagen. - Vidare finns statliga myndigheter med ansvar för föreskrifter och kontroll Statens kärnkraftinspektion (SKI)och Statens strålskyddsinstitut (SSI). Enligt DFE:s bedömning finns det goda förutsättningar för att industrin och företagen själva tar ansvar för de fortlöpande konstruktionsförbättringarna som kan bli aktuella -bl a som följd av skärpta krav beträffande säkerhet och gmiljöeffekter. Liksom när det gäller andra etablerade delar av energisystemet l l l 23 i l i l i l l t

354 DFE :s .förs/ag

anser DFE att några utvecklingsinsatser som rör elproducerande lättvattenreaktorer inte bör ingå i det statliga energiforskningsprogrammet. DFE har vidare förutsatt att de föreskrivande myndigheterna ansvarar för den forskning som krävs som stöd för deras uppgifter rörande säkerhet och miljö. Ansvaret för sådan forskning bör dock definieras mera entydigt än vad som är fallet idag. Under innevarande treårsperiod ingår i energiforskningsprogrammet en relativt omfattande verksamhet rörande lättvattenreaktorns säkerhet. Denna verksamhet är av mycket stor betydelse. Mot den ovan nämnda bakgrunden bör emellertid ansvaret för den på sikt överföras på kärnkraftindustrin, kraftföretagen, SKI och SSl. DFE föreslår därför i enlighet med NE:s uppfattning att en väsentlig andel av finansieringen av verksamheten i snabbast möjliga takt överförs till dessa organisationer. Vilka medel som krävs inom energiforskningsprogrammet beror på i vilken takt överföringen kan ske. DFE har i enlighet med NE:s förslag beräknat 30 milj kr för treårsperioden. Om överföringen kan ske snabbare bör insatserna inom energiforskningsprogrammet minskas ytterligare. Värmeproducerande Iärrvatrenreaktorer utgörs av relativt små hetvattenproducerande reaktorer på upp till ungefär 200 MW termisk effekt för värmeförsörjning av större bebyggelsecentra. Enligt NE finns det underlag för ca 10 sådana värmereaktorer i landet vilka skulle kunna minska oljebehovet med ca l Mton per år - dvs ca 3 % av den nuvarande oljeförbrukningen. Sedan början av 1976 bedrivs ett projekt rörande värmereaktorer i svensk-finskt samarbete. De svenska insatserna har finansierats från energiforskningsprogrammet. När det pågående utvecklingsarbetet har slutförts skulle nästa fas bli att bygga någon form av prototypanläggning. Som DFE redovisat i avsnitt 6.2 bör Sverige behålla handlingsberedskapen att utnyttja ñssionsenergi i energiförsörjningen. Värmereaktorn kan bli ett komplement till fossileldade värmeverk och börja införas under 1980-talet. Mot den bakgrunden bör, när projektets innevarande fas är avslutad under 1977/78, en utvärdering ske beträffande värmereaktorns ekonomi, marknad och säkerhet som underlag för att besluta om att eventuellt gå vidare till nästa fas med en detaljkonstruktion och uppförande av en första anläggning. Innan en utvärdering gjorts kan DFE inte ta ställning till om nästa fas skall genomföras. Ett genomförande skulle enligt NE:s bedömning innebära ett medelsbehov på ca 10 Mkr inom energiforskningsprogrammet for treârsperioden.

Övriga reakrortyper omfattar bridreaktorer, högtemperaturreaktorer, tung- i

vattenreaktorer och andra typer av fissionsreaktorer. l snabba bridreaktorer kan uranet i ett fortvarighetstillstånd utnyttjas 60-80 gånger bättre än i de nuvarande lättvattenreaktorerna. Detta beror på att den icke klyvbara huvudkomponenten i uran - U 238 -omvandlas till plutonium j som kan användas som kärnbränsle. l bridreaktorer kan också torium xl omvandlas till klyvbart uran. (Se bilaga E för en närmare

beskrivninglâ

Genom bridreaktorn skulle man med utnyttjande av idag kända tillgångar av “i uran och torium få en betydande energikälla som avsevärt överstigerjordens koltillgångar. F n finns halvskaliga anläggningar i Frankrike, Storbritannien j och Sovjetunionen. I Frankrike är en fullskalig prototyp under byggnad J medan sådana planeras i de övriga länderna samt i USA. Det bedrivs också

sou 1977:56 DFE.-s förslag 355

vid sidan av utvecklingen av snabba bridreaktorer studier och försök beträffande möjligheterna att bygga om lättvattenreaktorer så att de fungerar som bridreaktorer. l högtemperaturreaktom uppnås en högre verkningsgrad för elproduktion än i lättvattenreaktorn. Högtemperaturvärmet kan dessutom användas i = industriella processer. i Tungvattenreakrorer kan som bränsle utnyttja natururan utan föregående anrikning. De finns i reguljär drift bl a i Kanada och Storbritannien. Reaktorer av de här nämnda typerna representerar betydelsefulla handlingsalternativ i framtiden. Med tanke på det mycket omfattande utvecklingsarbete som bedrivs i andra länder är någon större svensk utvecklingsinsats på detta område inte motiverad. Om Sverige skall introducera sådana reaktorer förutsätts att tekniken i stor utsträckning importeras. Detta kräver tillgång till teknisk kompetens. Inom energiforskningsprogrammet bör insatser göras i form av studier och Översikter av den tekniska utvecklingen. Dessa insatser bör omfatta samtliga kategorier av reaktortyper men bör ha sin tonvikt på bridreaktorer med hänsyn till deras stora potential. Särskild uppmärksamhet bör därvid ägnas åt sådana aspekter - såsom kostnader. säkerhet, miljöeffekter och hantering av klyvbart material - som har betydelse för statsmakternas värdering av teknikerna ifråga. Det kan inte uteslutas att det internationella informationsflödet om vissa egenskaper och utföranden hos dessa reaktorer begränsas av nationella och kommersiella hänsyn, vilket ökar kraven på inhemsk teknisk kompetens för bevakning. Med tillgång till en sådan kompetens är det också möjligt att om så blir aktuellt öka ambitionsnivån i programmet till att medge i första hand studier av möjligheterna att delta i internationella projekt eller att genom upphandling eller licensavtal introducera de ovannämnda reaktortyperna i Sverige. För bevakningsverksamheten rörande övriga reaktortyper har beräknats 13 Mkr för treårsperioden. Totalt för hela området reaktorer har således 43 Mkr beräknats.

Bränslecykler Uranprospekrering tillhör SGU:s ansvarsområde och därför bör inga särskilda medel beräknas inom energiforskningsprogrammet. Inte heller bör några särskilda medel beräknas för uranurvinning. På området urananrikning pågår ett omfattande utvecklingsarbete i andra länder. Med Sveriges även internationellt stora urantillgångar finns möjlighet att uppnå självförsörjning beträffande kärnbränsle genom uppbyggnad av en inhemsk urananrikningskapacitet. Ett uppförande av en anläggning för urananrikning i Sverige kan ske genom import av tekniken, eljest krävs egen utveckling varvid det första steget sannolikt blir att uppföra en mindre piloteller försöksanläggning. NE har tidigare utarbetat en plan för området, vilken har överlämnats till regeringen 1976-11-02. Planen innebär en utveckling av en mindre pilotanläggning för anrikning. Denna utgör en del av en högre ambitionsnivå i NE:s förslag. DFE föreslår bara mindre insatser som innebär å att kompetensen för urananrikning bibehålls för att senare ge viss handlingsi beredskap på området. Härför har beräknats 6 Mkr för treårsperioden.

356 DFE :s förslag

På områdena upparbetning av avfall, plutoniumälerföring och av/Zzllshanrering har förutsatts att huvudansvaret vilar på programrådet för radioaktivt avfall (PRAV), kraftföretagen, kärnkraftindustrin och de föreskrivande statliga myndigheterna (SKI och SSI). Med hänvisning till de motiv som. redovisas beträffande elproducerande lättvattenreaktorers säkerhet anser DFE att finansieringen av den nuvarande verksamheten inom energiforskningsprogrammet i snabbast möjliga takt bör överföras till dessa organisationer. Verksamheten under treårsperioden bör begränsas till sådana kompetensuppbyggande, bevakande insatser och internationellt samarbete som inte faller under övriga organisationers ansvar. DFE föreslår att 7 Mkr beräknas för detta område under treårsperioden. Vid användning av uranbränsle i kärnreaktorer ombildas en del av U-238isotopen till plutonium. Eftersom plutonium är klyvbart kan det som nämnts ovan tas tillvara och användas som reaktorbränsle. Ett alternativ till denna uran-plutoniumcykel är torium-urancyke/n där torium tillförs reaktorn och omvandlas till U-233-isotopen som är klyvbar och kan användas som kärnbränsle. Eftersom världens tillgångar av torium är ungefär lika stora som urantillgångarna finns genom användning av torium-urancykeln i princip möjlighet att väsentligt öka kärnbränsletillgångarna. Dessutom är problemen med hantering av U-233 mindre än för plutonium. Genom kämbräns/edenaturering - dvs inblandning av vissa ämnen i kärnbränslet - kan man avsevärt försvåra att bränslet används för vapenändamål.

- avi

På bägge dessa områden övriga bränslecykler och denaturering kärnbränsle - utomlands vilken bör bevakas i pågår forskningsverksamhet Sverige. För detta ändamål har4 Mkr beräknats för treårsperioden. Insatserna för hela området bränslecykler föreslås således till 17 Mkr.

Kärnkraftens roll i samhället Studier av denna typ är enligt DFE viktiga. insatserna inom energiforskningsprogrammet bör dock i första hand avse för Sverige nya energislag såsom kol. biosystem och torv - eller göras som jämförande analyser omfattande olika kombinationer av energislag och faller då närmast på programmet Allmänna energisystemstudier. Några särskilda medel har inte beräknats inom lissionsprogrammet.

DFE:s huvudförslag överensstämmer med NE:s förslag i den välavvägda l:

kombinationen utom beträffande kärnkraftens roll i samhället därenligt DFE y inga särskilda medel bör beräknas. l NE:s förslag har vidare till skillnad från i : DFE:s beräknats medel för en fortsättning av värmereaktorproektet.

Lägre nivå i DFE föreslår här samma insatser som i huvudförslaget för områdena lättvattenreaktorers säkerhets- och avfallsproblem, upparbetnirg av avfall, plutoniumåterföring och avfallshantering samt en minskning av insatserna , på de övriga områdena med 10 Mkr för treårsperioden.

sou 1977:56 DFE.-s förslag 357

Tabell 7.3

Delprogram, område 1975/78 DFE:s förslag NEIS förslag”

huvud- lägre förslag nivå nivå

l Fissonsenergi, Summa 68 60 50” 60a 74 därav elproducerande lättvattenreaktorer 30 30 30 30 värmeproducerande 4 J -” lob lättvattenreaktorer övriga reaktortyper 13 6 13 13 urananrikning 6 3 6 6 upparbetning, plutoniumåterföring och avfalls- 7 7 7 7 hantering andra bränslec ykler, dena- 4 4 4 4 turering av kärnbränsle kärnkraftens roll i samhället - - - 4

a Härtill kommer ca l0 Mkr om nästa fas i värmereaktorutvecklingen skall genomföras. b Häri ingår kostnaden for att genomföra nästa fas för värmereaktom. CI välavvägd kombination”.

Högre nivå Här föreslås samma insatser som i DFE:s huvudförslag.

Medelsbehov _ för treârsperioden

Tabell 7.3 visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/78) samt bedömt medelsbehov for nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

7.4.8 Fusionsenergi Genom sammanslagning -fusion - av tunga vätekärnor frigörs mycket stora mängder energi. Teoretiskt skulle fusion kunna bli en nästan outtömlig energikälla. Det har emellertid ännu inte lyckats att under kontroll åstadkomma energiproduktion på detta sätt. Fyra mycket omfattande utvecklingsprogram - i USA, Sovjet, Japan och inom EG - pågår med målet att utveckla en elproducerande fusionsreaktor. Detta mål torde enligt experter på området gå att uppnå tidigast omkring år 2000. Därifrån är emellertid steget långt till att fusionsenergi får en nämnvärd betydelse för energiforsörjningen. Den nuvarande verksamheten inom det svenska energiforskningsprogrammet utgörs av deltagande i EG:s fusionsprogram. Detta består för l närvarande huvudsakligen av ett antal nationella projekt i deltagarländerna.

358 DFE :s förslag sou 197755

- Sedan några år finns emellertid planer på en gemensam försöksanläggning det s k JET-projektet. NE:s förslag redovisas i avsnitt 5.5.8 sid 221.

DFEss huvud/örslag För Sveriges del finns i princip följande alternativ: a. medverkan i EG-programmet inkl JET b. medverkan i EG-programmet utom i JET c. utträde ur hela EG-programmet med bibehållande av verksamhet inom landet Den väsentliga Fördelen med internationell samverkan av EG-programmets typ ligger i möjligheten till gemensamma storprojekt som är alltför kostsamma lör de enskilda länderna att driva på egen hand. JET-projektet representerar det enda större samarbetsprojektet av detta slag. Därför bör valet för Sveriges del stå mellan alternativ a och c enligt ovan. DFEzs huvudförslag äri likhet med NE:s huvudförslag alternativ a -dvs medverkan i EEG-programmet inkl JET, om och när detta kommer till stånd. När det gäller kostnaderna för Sverige råder f n stor osäkerhet - särskilt på grund av ovissheten rörande JET-projektet. I enlighet med NE:s programplan har DFE beräknat 59 Mkr för treårsperioden. Utöver energiforskningsprogrammets del tillkommer anslag från naturvetenskapliga forskningsrådet och vissa högskolemedel.

Lägre nivå DFE förordar här alternativ c - dvs utträde ur hela EG-programmet med bibehållande av forskningsverksamhet inom landet. En del av denna verksamhet bör på denna nivå finansieras från programmet Energirelaterad grundforskning. Hur stort medelsbehovet blir vid ett utträde ur EGprogrammet beror på tidpunkten for utträde och på omständigheterna i samband härmed. Om utträde sker l juli 1979 blir medelsbehovet uppskattningsvis ca lO Mkr inom delprogrammet Fusion. Härutöver bör l2 Mkr .

beräknas inom programmet Energirelaterad grundforskning för stöd till den i

inhemska forskningen under de återstående två åren av treårsperioden (se avsnitt 7.6).

Högre nivå DFE:s Förslag är här detsamma som DFE:s huvudförslag.

M edelsbehov _ för rreârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod(1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81)i milj kr.

DFE :s förslag 359

1975/78 DFE:s förslag NE:s förslag

huvud- lägre högre förslag nivå nivå

32 59 iob 59 59

a l välavvägd kombination. b 12 Mkr har i denna nivå överförts till programmet Energirelaterad grundforskning.

7.4.9 Vindenergi Genom att nyttiggöra vindenergin skulle teoretiskt en stor produktion av energi kunna åstadkommas i Sverige. Möjligheterna begränsas dock av bl a följande faktorer: kostnaderna för att utnyttja vinden för energiproduktion möjligheterna att åstadkomma produktionsutjämning den miljömässiga påverkan möjligheterna att snabbt bygga upp vindenergianläggningar. De typer av vindenergisystem som kan komma ifråga är dels nätansluma system som främst utgörs av stora vindkraftaggregat inkopplade på elnätet, dels lokala system som utgörs av små vindturbiner för försörjning med el eller värme. Lokala system kan komma ifråga för ensligt belägna gårdar, byar eller annan bebyggelse. De kan enligt NE:s bedömning inte lämna något till landets energiförsörjning. Nätanslutna system kan signifikant bidrag under förutsättning att de framstår som ett i vid mening fördelaktigt kraftslag enligt NE:s scenario bidra med ca 8-12 TWh elkraft per år till år 1995. Detta förutsätter uppskattningsvis 1000 vindturbiner förlagda i första hand till kustområden. En vindkraftproduktion på 10-15 TWh/år är ungefär vad som maximalt är möjligt om man vill utnyttja vattenkraften för att utjämna variationerna i vindförhållandena. NE:s plan omfattar följande program-faser: o studier och försök -dvs vindundersökningar, koncept- och systemstudier, försöksaggregat och prov samt lokaliseringsstudier 0 fullskaleprototyp o demonstrationsgrupp omfattande 10 aggregat. För närvarande genomförs studie- och försöksfasen. Under 1977 har ett försöksaggregat med ca 50 kW effekt tagits i drift. l NE:s för vindenergi redovisas följande alternativ för programplan prototyp- och demonstrationsfasen.

Alternativ l Programfasen “fullskaleprototyp” inleds när erfarenheterna från fasen “studier och försök till fullo har utvunnits. Efter någon typ av offerttävlan

DFE :s förs/ag

väljs en typ av fullskaleprototyp. Beslut att beställa fullskaleprototyp tas under våren 1979. Beslut att bygga demonstrationsgruppen tas 1981. Programmet resulterar i demonstration av energiproduktion 1984. Kostnaden för hela utvecklingsprogrammet bedöms bli 230-270 Mkr,varav 50-60 Mkr undertreårsperioden 1978/79-80/81. Denna plan innebär stora tekniska och ekonomiska risker under demonstrationsfasen.

Alternativ 3 Denna plan tar sikte på att genomföra demonstration så tidigt som möjligtredan under 1982 - och att de största tekniska riskerna tas under prototypfasen. Den ökade säkerheten följer av att tre olika prototyper utvecklas. Fördelarna ovan kan emellertid endast uppnås om ett beslut att starta utvecklingsarbetet för de tre prototyperna tas i september 1977 och att medelsramen för innevarande treårsperiod utökas. Beslut om att uppföra den första prototypen tas våren 1978 och för de två återstående prototyperna hösten 1978. Beslut om att uppföra demonstrationsgruppen tas våren 1980. Totalkostnaden blir 300-350 Mkr, medelsbehovet för perioden 1978/ 79-80/- 8l blir. 210-220 Mkr. Medelsbehovet under innevarande treårsperiod ökar med 6-7 Mkr till sammanlagt 25 Mkr.

Alternativ 2 Detta alternativ innebär i Förhållande till alternativ 3 att det lägre tekniska . risktagandet med tre prototyper bibehålls men att beslut om demonstrations-

gruppen senareläggs. Detta möjliggör dels att erfarenheter från driftproven

med fullskaleprototyperna bättre kan tillvaratas under konstrLktionen av demonstrationsaggregaten, dels att beslut om anläggande av en jemonstrationsgrupp kan tas i flera steg. Detta alternativ innebär i likhet med alternativ 3 att beslut om att starta prototyparbetet tas i september 1977. Även övriga beslut ligger som i alternativ 3, utom att beslut att anlägga demonstrationsgruppen senareläggs till hösten 1982. Demonstration av energiproduktion sker 1985. Totalkostnaden beräknas bli 300-350 Mkr varav 140-:50 Mkr för treårsperioden 1978/81. Medelsbehovet underinnevarandetreårsperiod ökar _ i med 6-7 Mkr i förhållande till anvisade medel. NE:s förslag redovisas närmare i avsnitt 5.5.9 sid 224.

DFE :s huvud/örslag Som framgår av avsnitt 6.2 anser DFE att vindkraft är en av de få nya j energikällor som kan få någon nämnvärd betydelse för energifösörjningen fram till sekelskiftet. Kostnaderna för att utnyttja vindenergi för elproduktion bedöms liksom bieffekterna vidare av NE som fördelaktiga jämfört med många andra nya energikällor. Även om dess ekonomi blir fördalaktig kan den emellertid inte i någon större grad ersätta olja men skulle kmna ge ett j f* relativt stort bidrag till elproduktion. Mot den bakgrunden bör vindenergiprogrammet fortsätta medett genomförande av prototypfasen. När erfarenheterna härifrån har vunnits kan beslut ;: i tas om eventuellt uppförande av en demonstrationsgrupp. Kostnaderna för

sou 1977:56 DFE :s .förs/ag 361

prototyp- och demonstrationsfasen är dock så höga att den mycket snabba som alternativ 3 innebär inte uppväger de forceringen av programmet tekniska och ekonomiska riskerna. Programmet bör genomföras så att beslut av större ekonomisk betydelse fattas först när erfarenheterna av föregående etapper till fullo har vunnits. p Enligt DFE:s mening bör NE:s alternativ 2 ligga till grund för den fortsatta

i planeringen. så att konstruktionen inte behöver låsas på ett tidigt stadium.

Detta innebär att tre prototyper bör uppföras och finansieras inom ramen för Definitivt till om det statliga energiforskningsprogrammet. ställningstagande demonstrationsfasen skall genomföras bör ske först när prototypfasen är utvärderad. Ansvaret för finansieringen av demonstrationsgruppen bör med hänsyn till att tekniken är relativt välutvecklad i första hand ankomma på kraftföretagen. Om detta inte skulle vara möjligt eller bedömas lämpligt bör energiforskningsorganisationen i samarbete med kraftföretag ansvara för uppförande och utvärdering samt medverka till finansieringen.

Lägre nivå 1 en totalt oförändrad anslagsnivå för hela energiforskningsprogrammet bör en mindre kostnadskrävande insats än alternativ 2 väljas för att ge utrymme för viktiga insatser på andra områden. Enligt DFE:s bedömning finns emellertid i det underlag som NE utarbetat inget lämpligt alternativ i en lägre kostnadsnivå. I alternativ l med en prototyp finns risken att denna i brist på konkurrens blir mindre lämplig från teknisk eller ekonomisk synpunkt. Andra möjligheter är att etablera internationellt samarbete eller att förlänga prototypfasen. Tiden har inte medgett utarbetande av ett nytt alternativ. DFE har dock bedömt medel motsvarande NE:s alternativ l - dvs 55 Mkr - som rimligt. Skulle ett sådant alternativ bli aktuellt utgår DFE från att NE ges i uppdrag att utarbeta ett nytt förslag.

Högre nivå DFErs förslag är här detsamma som DFE:s huvudförslag.

M edelsbehov _för rreârsperioden Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod(1975/78)samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/78 DFEzs förslag NE:s förslag”

a I ”välavvägd kombination.

362 DFE :s förslag sou 1977:56

7.4.10 Geotermisk energi I Sveriges berggrund finns värme ackumulerad i torrt urberg och i vattenförande lager. De tänkbara formerna for utnyttjande av geotermisk energi i Sverige är: o utnyttjande av varmt vatten - geotermalvatten - som finns i den porösa sedimentära berggrunden 0 uppborrning och uppspräckning av urberget (den kristallina berggrunden) för uppvärmning av injicerat vatten o utnyttjande av geotermalvatten i kross- och sprickzoner i urberget

Sedimenrära berglager. l Skåne finns sedimentära porösa bergarter med vattenförande lager som kan vara av intresse för värmeproduktion. Temperaturer på upp till 70° har uppmätts. Saltinnehållet i geotermalvattnet i Skåne är troligtvis högt, varfor det måste renas eller återinjiceras. Den kristallina berggrunden. Vid utvinning av värme ur den kristallina berggrunden måste man på konstlad väg spräcka upp berget. Troligen kommer temperaturen att vara så låg att geotermalvattnet i bästa fall endast kan användas för uppvärmning. Stor osäkerhet råder om de tekniskekonomiska förutsättningarna och i alla händelser bedöms en eventuell utvinning ej bli aktuell förrän på 2000-talet. Kross- och sprickzoner. Ett antal större kross- och sprickzoner finns i vår berggrund. Vattnet som fyller dessa sprickor kan ha upptagit så mycket värme från berget att det kan användas för lokaluppvärmning om vattentemperaturen är tillräckligt hög. NE:s forslag återges i avsnitt 5.5.10 sid 228.

DFE :s huvudförslag Målet för delprogrammet är att klargöra om förutsättningarna för geotermisk energiproduktion i Sverige är så gynnsamma att fortsatta insatser är berättigade. Förutsättningarna för geotermisk energiproduktion ur sedimentära bergarter i Sverige är efter vad forskningen hittills kommit fram till troligtvis ogynnsamma. insatserna bör för sedimentära bergarter inriktas på att utvärdera geologiska studier, fältarbeten och resultat från provpumpning i befintliga borrhål. Kunskaperna om den kristallina berggrunden och kross- och sprickzoner är mindre. Studier bör här göras för att utvärdera möjligheterna till energipro- V i duktion. Slutligen bör bevakning av internationell utveckling upprätthållas. DFE:s förslag innebär en lägre insatsnivå än den som NE föreslår i den välavvägda kombinationen.

Lägre nivå Samma insatser som i huvudförslaget föreslås.

sou 1977:56 DFE:s förslag 363

Högre nivâ För att kunna ge underlag för en säkrare bedömning av områdets möjligheter görs ytterligare geologiska Kartläggningar i Förhållande till dem som föreslås i DFEzs huvudforslag.

Mede/sbehovg/ör treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (l978/8l)i miljoner kr.

1975/ 78 DFEzs förslag NE:s förslaga

a l välavvägd kombination.

7.4.1] Akvalisk energi Delprogrammet omfattar utnyttjandet av energi i vatten. i första hand

o vågenergi - energi ur havsvågor - ur skillnad i salthalt mellan sött och salt 0 saltgradientenergi energi vatten o temperaturgradientenergi energi ur skillnaden i temperatur mellan ytoch bottenvatten Dessutom ingår andra former av akvatisk energi såsom vattenkraft. små Vattenkraftverk och vattenkraft med liten miljöpåverkan. Vágenergi. Vågrörelser på vattenytan omformas till elektrisk energi med hjälp av mekaniska apparater, tex en boj förankrad i havsbotten. Små vågkraftverk existerar idag för drift av lysbojar. Maximal utvinnbar elektrisk energi ur vågenergi i svenska vatten har av NE bedömts till 10-30 TWh/ år. Sa/rgradienrenergi. Genom skillnaden i salthalt mellan sötvatten och havsvatten uppstår en skillnad i den fria energin mellan vätskorna. Naturligt förekommer den där söta vattendrag rinner ut i salt havsvatten. Enligt preliminära bedömningar är den saltgradientenergi vi i Sverige maximalt kan ta tillvara av storleksordningen 10-40 TWh elenergi. Tekniken används idag i avsaltningssammanhang men något saltgradientkraftverk existerar ej. Temperarurgradienrer. Temperaturskillnaden mellan yt- och bottenvatten kan utnyttjas för omvandling till mekanisk energi och därefter omvandlas till elektrisk energi. l Sverige är möjligheterna att på detta sätt utvinna energi små på grund av att tillräcklig temperaturskillnad mellan ytvattnet och bottenvattnet enbart förekommer tre månader på året. NE anser därför att energiproduktion i temperaturgradientkraftverk ej kan bli ekonomiskt genomförbar i Sverige.

l

l

i 364 DF E :s förslag SQJ 1977:56

Akvatisk energi/övrigt. l NE:s programplan nämns förutom komentionell teknik för att öka energiutvinningen i redan utbyggda älvar och utnyttjande av små Vattenkraftverk bl a idéer om att alstra elenergi genom att lita vatten strömma genom ett elektromagnetiskt Filt. En sådan metod skulle göra det möjligt att utvinna energi från i princip orörda älvar. Utförligare beskrivning av NE:s förslag ges i kap 5.5.1] sid 231.

DF E :s huvudförslag Osäkerheten beträffande möjligheterna att utnyttja akvatisk energ förutom genom Vattenkraftverk är fortfarande stor. I andra länder görs relativt omfattande forskningsinsatser. lnsatserna inom det svenska energiforskningsprogrammet bör under treårsperioden inriktas på att följa utländsk verksamhet och att värdera områdets möjlighet genom studier och begränsade försök inom landet. Beträffande vågenergi bör insatserna inriktas på att: o öka kunskaper om vågor, vågenergi och vågenergiomvandlare studera vågförhållanden i svenska havsområden 0 studera olika elgeneratorer för omvandling av vågenergi till ele1ergi och olika överföringssystem 0 studera materialfrågor och konsekvenser av isförhållanden isvenska havsområden. Beträffande saltgradientenergi bör insatserna inriktas på: 0 experimentella och teoretiska studier av olika möjligheter till omvandling av saltgradientenergi till elektrisk energi

Beträffande akvatisk energi i övrigt bör insatserna inriktas på: 0 studier av nya metoder för utnyttjande av vattenkraft. DFE:s forslag för delprogrammet Akvatisk energi överensstämmer i huvudsak med NE:s.

Lägre nivå lnsatserna bör koncentreras till vågenergi. men för samtliga områden upprätthålls bevakning av internationell utveckling.

Högre nivå Jämfört med huvudförslaget föreslås ökade insatser för försök på områdena vågenergi och saltgradientenergi.

M ede/sbehov _för treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (l975/78)samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod 5 (1978/81) i milj kr.

sou 1977:56 DFEss/örs/ag 365

DFE:s forslag NE:s forslag” 1975/78 huvud- lägre högre förslag nivå nivå

a l “välavvägd kombination”.

7.4. 12 Solenergi l detta delprogram behandlas direkt omvandling av solstrålningen på fysikalisk och kemisk väg. Sådan omvandling som sker på biologisk väg via växter och mikroorganismer (tex fotosyntesen) behandlas inom delprogrammet Biosystem. Direkt omvandling av solenergi till värme for uppvärmav bostäder och lokaler behandlas i delprogrammet Solvärme inom ning programmet Energianvändning i bebyggelse. Problemet med att praktiskt utnyttja solenergin i stor skala for direkt omvandling till el. värme eller bränslen är att energitätheten är så låg. varför det krävs mycket stora ytor och mycket material for insamling av solljuset. mellan dag och natt och soligt och molnigt väder ställer också Växlingarna stora krav på energilagring. lnstrålningen mot markytan i Sverige uppgår till ca l TWh/km? och år. Den totala genomsnittliga solinstrålningen (direkt och diffus) under året är ca 2.5 gånger större vid ekvatorn än i norra Sverige. Årstidsvariationen är dock ett speciellt problem på våra breddgrader. Solhöjd och förhållanden i atmosfären påverkar fördelningen mellan direkt och diffus solinstrålning. På vintern stiger i Sverige den diffusa strålningens andel till ca 80 % och på sommaren är den ca 20 %. Metoder som bygger på den direkta solinstrålningen är därför svåra att tillämpa i Sverige. Förhållandena är annorlunda i tex Sahara och Sydeuropa. Om solenergi i framtiden skall svara for ett stort bidrag till energiforsörjningen (el och värme) måste problemen med långtidslagring lösas. Vid direkt omvandling av solenergi till kemisk energi i bränslen (väte m m) undgår man detta problem. Omvandlingen av solenergin sker när solstrålningens enheter (s k fotoner) träffar materia. Antingen sker då en direkt omvandling till värme eller också fotonerna upphov till fysikaliska effekter och kemiska reaktioner ger som kan utnyttjas. Ett exempel på direkt omvandling till (fotonprocesser), värme är framställning av el ur ånga, som erhålls genom fokusering av den reflekterade solinstrålningen mot en vattenbehållare. Projekt av detta slag är aktuella i länder med stark direkt solinstrålning. Vid fotonomvandlingsprocesser begränsas verkningsgraden av att endast fotoner med än ett visst gränsvärde är verksamma. Detta är högre energi bakgrunden till att verkningsgraden rent teoretiskt är maximalt ungefär 45 %. l många fall kan omvandlingsprocessen inte utnyttja den “extra” energin hos de energirikare fotonerna och effektiviteten i omvandlingen Detta är fallet med den fotoelektriska effekten i begränsas då ytterligare. halvledare. sorr, utnyttjas i de s k solcellerna. Den teoretiska gränsen är här l 25 %. Med mycket rena och regelbundna halvledarkristaller har man drygt i nått drygt 20 96. De är emellertid mycket dyrbara att framställa.

366 DFE :s _lörslag

Med enklare och billigare framställningsmetoder når man en omvandling på ca 10 % av solstrålningen. Ett intensivt forsknings- och utvecklingsarbete pågår i USA. Japan, Västtyskland m fl länder för att förenkla och förbilliga framställningen. Stora reduktioner i kostnaden har redan erhållits och en snabb utveckling förväntas, parallellt med tidigare utveckling inom elektroniksektorn. Man måste emellertid åstadkomma mycket kraftiga kostnadsminskningar för att nå acceptabla kostnader. I vissa fall kan man utnyttja fler-fotonprocesser och man tillgodogör sig då också energin hos de energirika fotonerna. Fotosyntesen är exempel på en sådan process (se delprogrammet Biosystem). Stort intresse internationellt sett ägnas forskningen om utnyttjande av fotokemiska omvandlingar, antingen direkt till bränslen eller till el. Kunskapen är ännu mycket begränsad på detta område. Flera intressanta angreppsmöjligheter undersöks for närvarande av forskarna (se vidare NE:s programplan, bilaga E). Sverige har via NFR etablerat forskningssamarbete med Frankrike på det fotokemiska området. NE:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.5.l2 sid 235.

DFE :s huvud/örs/ag Målet för delprogrammet är att utvärdera möjligheterna for direkt omvandling av solenergi i Sverige i stor skala till el och bränslen samt att stödja teknikutveckling pâ solenergiområdet. Med stöd från NE pågår for närvarande förstudier avseende både fysikalisk och kemisk omvandling av solenergi, varför det är svårt att precisera förslaget till insatser, innan resultaten av förstudierna är kända. Den framtida potentialen för solenergi är mycket stor, men experterna är oense om man i forsta hand bör utnyttja naturens egen omvandling (fotosyntesen) eller sträva efter direkta och mer energieffektiva icke-biologiska omvandlingar av solenergin. Verksamheten under treårsperioden bör enligt DFE omfatta stöd dels till nationella projekt dels till samarbete inom lEA. Insatser bör göras på allmän kunskapsutveckling och på några av de utvecklingslinjer som anges i NE:s programplan

sol-ångael sol-halvledare-el (“solceller”) sol-kombinationsceller-värme och el sol-solfångare-processvärme ( 100-200°C) sol-fotokemisk process-bränsle Elframsrä/Ining via ånga drivs som ett lEA-projekt med svenskt deltagande. i När det gäller solceller bör viss försöksverksamhet sättas igång i Sverige. Det är viktigt att genom försök få tillfälle att bedöma solcellsteknikens framtida möjligheter i landet. Den internationella utvecklingen när det gäller själva solcellerna bör Sverige följa genom att deltaga i IEA-samarbetet och genom att placera svenska forskare i någon utländsk grupp. Kombinationsceller och solfångare för processvärme är intressanta utveck- ; lingslinjer. Det kan gälla utnyttjande av solenergin i industriella processer såsom torkning och avsaltning eller kombinerad produktion av el och värme. En förstudie pågår.

sou 1977:56 DFE-sjörslag 367

Deforokemiska processerna är trots sin låga verkningsgrad av stort intresse, eftersom de ger bränslen som produkt. En första förstudie har pekat på två intressanta fotokemiska projekt. för framställning och lagring av bränslen. DFE föreslår stöd till kunskapsutveckling inom de nämnda områdena för att därigenom erhålla bättre underlag för den framtida inriktningen av

1 solenergiprogrammet. Dessutom föreslås att en svenskt utvecklingsprojekt

I startas under treårsperioden enligt den utvecklingslinje, som enligt förstudierna bedöms vara mest intressant för Sverige. Samordning bör ske med solvärmeprogrammet för bostads- och lokaluppvärmning, med insatserna rörande energilagring inom delprogrammet Energiproduktionsteknik och med de grundläggande insatserna på fotonprocesser inom programmet Energirelaterad grundforskning. DFE:s huvudförslag för delprogrammet Solenergi överensstämmer med NE:s förslag i den välavvägda kombinationen. DFE anser att det är mycket viktigt att solenergins långsiktiga möjligheter i Sverige klarlägges.

Lägre nivå DFE föreslår här en minskning av stödet. främst till den valda svenska utvecklingslinjen. DFE:s förslag ligger mellan NE:s lägre nivå på 6 Mkr och dess mellannivå på 17 Mkr.

Högre nivå DFE anser att stödet här, jämfört med huvudförslaget. kan utökas till att omfatta två svenska utvecklingslinjer under treårsperioden. DFE:s förslag överensstämmer med NE:s högre nivå på 28 Mkr.

Medelsbehov fdr treårsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/78 DFE:s förslag NE:s förslag”

a I välavvägd kombination”.

7.4. 13 F/ärrspi/lvärme Utnyttjande av spillvärme från värmekraftproduktion och industriella processer kan ge betydande energibesparingar redan på kort och medellång . sikt (l980-taIet). l NE:s programplan anges att utnyttjande av restvärme från i värmekraftproduktion och industriella processer i första hand innebär

368 DF E :s förslag

minskad åtgång av primärenergi (främst olja) genom användning för lokaluppvärmning (fjärrvärme). [andra hand kan restvärmen användas även där den inte direkt ersätter annan energiåtgång. Förutsättningarna för spillvärmeutnyttjande är enligt NE - förutom av utbyggnaden av ljärrvärmenät - starkt beroende av det framtida energiproduktionssystemets uppbyggnad. Så till exempel skulle den potentiella årliga energibesparingen genom spillvärmeutnyttjande vid fortsatt kärnkraftutbyggnad (enligt 1975 års energipolitiska beslut) motsvara 90-160 PJ (25-45 TWh) år 2000. En begränsning till de 6 aggregat som nu är i drift reducerar potentialen till 70-125 PJ (20-35 TWh) per år. lett läge utan kärnkraft skulle 55-90 PJ (15-25 TWh) per år kunna sparas. (I uppskattningarna av energisparpotentialen ingår industriell spillvärme med 32-55 PJ (9-15 TWh) per år). NE framhåller att spillvärmeutnyttjande för fjärrvärmeändamål idag förekommer i liten omfattning jämfört med den angivna potentialen. Energibesparingen från idag aktuella projekt - diskuterade såväl som redan beslutade - bedöms uppgå till ca 5 PJ (1,5 TWh) per år. Det betonas av NE att potentialen är beroende av möjligheterna att avsätta lågtemperaturvärme för uppvärmning av det framtida byggnadsbeståndet. En samordning med programmet Energianvändning i bebyggelse är därför nödvändig. Inom förevarande delprogram föreslås insatser främst rörande inventeringar och systemstudier samt studier och försök avseende långdistansöverforing av hetvatten, värmeuttag från värmekraftverk samt central dygns- och säsonglagring. Delprogrammet gränsar till sådan utveckling av konventionell fjärrvärmeteknik som ljärrvärmeproducenter och utrustningstillverkare själva ansvarar för. NE anger att insatserna inom delprogrammet därvidlag bör sträcka sig till den punkt där fortsatt utveckling kan ske på kommersiella grunder och att insatsplaneringen därför fortlöpande måste anpassas till den industriella» utvecklingen inom branschen. Nära samarbete anges vidare behöva ske med statens industriverk (SlND) främst i vad avser den strukturella utvecklingen f inom spillvärmeproducerande industribranscher, kartläggning av spillvärmetillgånganerfarenheter av institutionella problem isamband med industriellt spillvärmeutnyttjande samt inventering av prototyp- och demonstrationsprojekt. NE:s förslag till insatser redovisas i avsnitt 55.13, sid 238.

DFE :s huvud/örs/ag .t Målet för delprogrammet bör vara att genom studier och praktiska försök närmare utröna vilka energibesparingar som kan bli möjliga genom att i betydligt högre grad än i dag utnyttja restvärme i form av lågvärdig värme i från värmekraftproduktion och industriella processer. Vidare bör parallellt härmed stödjas utveckling av nya tekniska system och utvärdering

av;

egenskaperna hos dessa system så att de är kända när osäkerheterna om det .l framtida energiproduktionssystemets uppbyggnad är undanröjda och beslutsunderlag erfordras för olika investeringar. i Prototyp- och demonstrationsanläggningar behövs för att vinna erfaren- , heter av tekniska lösningar i full skala och demonstrera teknik för olika l

sou 1977:56 DFE :s förslag 369

avnämarkategorier, och bedöms bli aktuella främst mot slutet av treårsperioden. Ansvaret för den statliga finansieringen av sådana anläggningar som uppförs i samarbete med intressenter på producent- eller avnämarsidan har förutsätts i enlighet med nu gällande regler falla på SIND. Inom delprogrammet har medel beräknats bara för sådana storskaliga försök som av bla högt tekniskt risktagande bedöms böra finansieras helt i på grund l med statliga medel.

För treârsperioden 1978/81 bör mot denna bakgrund prioriteras fördjupade

inventeringar av framtida tillgångar på spillvärme och avsättningsmöjligheterna för lokaluppvärmning under förutsättning att ny teknik avseende långdistanstransport av hetvatten och utnyttjande av lågtemperaturvärme utvecklas. Vidare bör praktiska försök avseende nya ledningsmaterial och läggningstekniker etc fortsättas. Uppmärksamhet bör - förutom åt ledningar - från kondenskraftverk ägnas åt problemen kring värmeuttag av olika slag, liksom åt olika möjligheter att genom lagring av energi i större skala utjämna tidsmässiga skillnader mellan produktion och utnyttjande av spillvärme. Begränsade insatser rörande konventionell fjärrvärmeteknik är motiverade för att snabbt få fram beslutsunderlag for energiproduktionssystemets framtida uppbyggnad. Till verksamheten inom delprogrammet bör knytas ingående systemstudier rörande bl a optimering av hela system för produktion, distribution och utnyttjande av spillvärme. Andra aspekter som bör uppmärksammas, är t ex avtal om spillvärmeleveranser mellan spillvärmeproducerande industrier och kommuner samt behov av reserver vid bortfall i spillvärmekällan eller vid belastningstoppar på användarsidan. Det är vidare viktigt att utreda eventuellt motstridiga målsättningar mellan å ena sidan utnyttjande av spillvärme och å andra sidan ökad husisolering som kan minska värmeunderlaget för fjärrvärmesystem. DFE:s förslag till inriktning av verksamheten inom delprogrammet överensstämmer i huvudsak med NE:s. Det av DFE beräknade medelsbehovet ligger dock lägre än det av NE beräknade på grund av att vissa av de insatser som NE tagit upp enligt DFE:s bedömning faller inom SlND:s ansvarsområde (NE:s programplan anger 45-65 Mkr). För samordning med BFRzs, STU:s och SlND:s verksamhet bör i enlighet med BFR:s och NE:s förslag en gemensam ledningsgrupp sättas upp av NE. (Avgränsningen mot programmet Energianvändning i bebyggelse behandlas i avsnitt 7.3.1). Vidare bör som NE föreslår ansvaret för insatser rörande värmemätning föras över till programmet Energianvändning i bebyggelse (utom för systemfrågor i samband med utnyttjande av spillvärme).

Lägre nivå l den av DFE förordade inriktningen på den lägre nivån för programmet Energiproduktion som helhet bör delprogrammet Fjärrspillvärme ges lägre prioritet. På en lägre anslagsnivå för delprogrammet ryms bara en fortsättning av FoU-verksamheten på den nivå som gällt för treårsperioden 1975/78 som helhet. Med denna anslagsnivå blir det inte möjligt att nå det i DFE:s huvudförslag formulerade målet. Även insatserna på den lägre nivån bör dock, tillsammans med den l verksamhet som redan skett under perioden 1975/78, ge visst underlag för å 24 l l I l l

370 DF E :s _förslag

den energipolitiska planeringen. insatserna bedöms vidare kunna ge utgångsvärden för planeringen av verksamheten inom programmet Energianvändning i bebyggelse, området yttre försörjningssystem avseende bl a lågtemperaturvärme från kraftproduktion och processindustrins restvärme.

Högre nivâ Pâ en högre anslagsnivå for hela energiforskningsprogrammet bedöms en ökad anslagstilldelning till delprogrammet Fjärrspillvärme ej bli aktuell. En viss tidsmässig forcering av införandet av ny teknik kan möjligen ske mot slutet av treårsperioden 1978/81 genom ökade insatser inom ramen for SlND:s bidragsgivning till prototyper och demonstrationsanläggningar.

Mede/sbehov/ör rreârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/78 DFE:s förslag NE:s forslaga

a I välawägd kombination. b Av NE angivet medelsbehov. Anslaget for treårsperioden l975/78 uppgår till 26 Mkr.

7.4.14 Nya bränslen Delprogrammet omfattar fasta, flytande och gasformiga bränslen. Framställning av bränslen kan ske ur t ex torv, biomassa och skiffer och gränsen mot dessa delprogram går vid omvandlingsprocessen från råvara till användbart bränsle. Allmänna frågonsom är oberoende av vilken energiråvara man utgår ifrån. bör behandlas inom delprogrammet Nya bränslen. medan frågor som är speciella for en viss energiråvara bör behandlas inom respektive delprogram. En klar gränsdragning kan emellertid vara svår att praktiskt tillämpa i alla sammanhang. Delprogrammet Nya bränslen är främst inriktat på bränslehantering och bedömning av den framtida marknaden for bränslen, men omfattar i begränsad utsträckning också produktionsaspekter. För närvarande undersöks Förutsättningarna for en framtida metanolmarknad av Svensk metanolutveckling AB. l en lägesrapport anges att det är möjligt att köra fordon på en blandning av bensin och metanol. i Härigenom 2. l skulle man erhålla en tillräckligt stor metanolmarknad for att i en krissitua- l i tion kunna upprätthålla de nödvändigaste motorfordonstransporterna med y enbart metanol. Man anger att metanolbehovet från början kan täckas med å i import, men senare genom inhemsk produktion, först ur importerad olja och

DFE :s _förslag 371

ur inhemska energirâvaror som torv, biomassa m m. gas och senare lntroduktionstiden för metanol på transportområdet blir lång (ca 15 år). introduktionen kan ske i takt med nyproduktionen av fordon varvid nuvarande motorer kan anpassas för en övergång till ren metanoldrift. introduktionen måste av distributionsskäl starta i avgränsade regioner och lbör i inledningsskedet ske genom inblandning av upp till 20 % metanol i bensin. Väte betraktas av många som en av framtidens mest betydelsefulla Den är enkel och billig att distribuera i rörledningar, och den är energibärare. fördelaktig att använda från miljösynpunkt, eftersom slutprodukten vid förbränning endast är vatten. Vid förbränning i luft vid temperaturer över l 500°C bildas emellertid kväveoxider. Väte kan användas både for att alstra el och värme och som bränsle i fordon. Problemet är att framställa väte på ett tillräckligt billigt sätt ur tillgängliga energikällor. För transportsektorn tillkommer problemet att finna en lämplig och säker form för lagring av väte. Väte kommer troligen först att införas antingen som drivmedel inom transportsektorn för flygplan och fordon eller för kraftproduktion i bränsleceller. l flygplan avser man använda flytande väte och i fordon kommer väte förmodligen att lagras som metallhydrider eller andra väterika föreningar och användas som bränsle i bränsleceller (se delprogrammet Drivsystem inom programmet Energianvändning för transporter och samfárdsel). I ett långt tidsperspektiv kan det bli aktuellt med överföring av väte som energibärare i stor skala och på långa avstånd. Man räknar då med att utnyttja eventuella befintliga distributionsnät for naturgas. Även omflera av de nya bränslena (väte, metanol etc) kan betraktas som väsentligen “rena” energibärare, kan emissioner uppträda vid framställningen av bränslena. Fullständiga systemstudier är därför nödvändiga för att bedöma de totala miljöeffekterna. NE:s förslag till insatser återges i avsnitt 5.5.14 sid 242.

DF E :s huvud/örslag Målet för delprogrammet bör vara att studera marknaden för och distributionen av olika, tänkbara, framtida bränslen. Härvid är det viktigt att bedöma i vilken utsträckning behoven kan tillgodoses via inhemska energirâvaror eller energiflöden. När det gäller distributionen är det nödvändigt att analysera olika utvecklingshinder. lnom delprogrammets ram bör alla tänkbara, framtida bränslen såsom syntetisk olja, metanol, etanol, väte m fl studeras. För att kunna göra jämförelser mellan olika bränslen är det nödvändigt att utföra fullständiga systemstudier. Målet för delprogrammet bör även vara att i begränsad utsträckning studera och stödja utveckling av sådan teknik för framställning av bränslen, som är gemensam för flera energiråvaror. Anpassningen av användarsidan till att utnyttja nya bränslen ligger inte inom detta delprogram utan främst inom delprogrammet Alternativa drivmedel på transportsektorn och delprogrammet Energiproduktionsteknik , på energiproduktionssidan. En nära samordning är här nödvändig, när det och väte. j gäller t ex metanol l

l

l

l

372 DFEJs/örs/ag

insatserna på metanolomrâdet inom delprogrammet Nya bränslen bör under treårsperioden avse studier av produktion och distribution av metanol ur importerade och inhemska råvaror. Skillnaden mellan försörjning under normala förhållanden och krissituationer bör klarläggas. En plan för tänkbart införande av metanol som bränsle i Sverige bör presenteras. De senare studierna bör kunna avslutas under treårsperioden. När det gäller teknik för framställning av bränslen bör insatserna främst avse utformningen av anläggningar for metanoltillverkning. l detta fall bör nära samordning ske med delprogrammen Torv, Biosystem, Kol och Skiffer. På väteområdet bör under treårsperioden insatserna koncentreras till samarbetet inom IEA och till några svenska forskares arbete i anslutning till detta. De speciella problemen med lagring av väte i fordon behandlas inom delprogrammet Alternativa drivmedel. Väte kan framställas genom elektrolys av vatten. Detta fordrar god tillgång på billig elkraft. l framtiden bör det också bli tekniskt möjligt att direkt spjälka vatten i högtemperaturreaktorer. Andra möjligheter är att framställa väte via fotokemisk omvandling av solenergi eller via omvandling av organiska bränslen som kol, biomassa etc. Den fotokemiska framställningen av väte behandlas som en utvecklingslinje inom delprogrammet Solenergi. DFE:s förslag till insatser på delprogrammet ligger på samma nivå som NE:s forslag i den välavvägda kombinationen. DFE framhåller starkare

betydelsen av studier och jämförelser av olika, tänkbara. nya bränslen_

Huvuddelen av stödet till metanol går via delprogrammet Alternativa drivmedel och avser anpassningen av fordon till nya drivmedel.

Lägre nivå DFE föreslår att insatserna minskar något på denna nivå. speciellt avseende gemensam teknik för framställning av bränslen.

Högre nivå Den huvudsakliga verksamheten inom Nya bränslen har karaktären av systemstudier och undersökningar. Stöd till utvecklingsarbete och försöksverksamhet ligger väsentligen inom andra delprogram. DFE anser därför att det inte finns anledning att öka insatserna på den högre nivån jämfört med DFE:s huvudförslag.

M edelsbehov _för Ireârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1 975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

DF E .s förslag 373 1975/78 DFE:s förslag NE:s förslag”

rr

Va 1 “välavvägd kombination.

7.4. 15 Energ/produktionsteknik Delprogrammet omfattar enligt NE dels utveckling av sådan gemensam teknik som är nödvändig for att utnyttja energikällorna inom övriga delprogram inom programmet Energiproduktion och dels sådan teknik som innebär att den tillförda energin utnyttjas mer effektivt. NE svarar för den långsiktiga forskningen och utvecklingen, medan kraftindustrin m fl svarar lör vidareutvecklingen av dagens teknik. För verksamheten inom delprogrammet har NE föreslagit följande områdesindelning: o förbränningsteknik o energilagring o elektrokemisk energiomvandling (t ex bränsleceller) o övrig avancerad energiomvandling o energisystemteknik Det första området gäller förbränning och förgasning av olika bränslen.

Övriga områden avser i första hand elförsörjningen. Motsvarande frågor om

framställning. lagring och systemutformning for värmeförsörjningen behandlas i delprogrammet Fjärrspillvärme samt, i viss utsträckning. i delprogrammet Solvärme inom programmet Energianvändning i bebyggelse. De grundläggande förhållandena vid förbränning och _förgasning är ännu inte helt kända. Förbränningsförloppet bör kunna förbättras både vid konventionell förbränning och i samband med utveckling av ny förbränningsteknik. Viktiga frågor är värmeöverföringen från förbränningsprodukterna till det medium som används, korrosionen vid höga och låga temperaturer samt emissionen av olika föroreningar vid förbränningen. Förgasning uppvisar snarast större utvecklingsproblem än förbränning, och stora utvecklingsinsatser görs utomlands. Energilagring är redan idag viktig for att anpassa produktionen till behovet av tillförd energi. För att de förnyelsebara energikällorna skall kunna svara för en väsentlig del av energiförsörjningen är energilagring en förutsättning. Vattenkraftsmagasinen har hittills gett Sverige goda möjligheter till energilagring. Genom ökad effektutbyggnad kan förhållandena förbättras. För korttidslagring existerar redan teknik for pumpkraftverk och luftmagasinverk. Alternativa metoder har föreslagits, men deras möjligheter och ekonomi är ännu osäkra. För långtidslagring finns i första hand pumpkraftverk. Dagens teknik för att omvandla energiinnehållet i bränslen till elektricitet

;går via överföring till värme. Härigenom begränsas effektiviteten av den s k

l

374 DF E :s förslag

termodynamiska verkningsgraden. Materialproblem sätter en gräns för de temperaturer och tryck som kan användas. En möjlighet till förbättring av effektiviteten är den direkta e/ektrøkemiska omvandlingen i t ex bränsleceller. Den har fördelar också ur miljösynpunkt. Det gäller dock att finna lämpliga material för elektroder och uppnå kostnader som kan konkurrera med annan teknik. Bränsleceller drivs lämpligen med gas (t ex vätgas). För svensk del kan man tänka sig gas från torv, biomassa etc. En omfattande forskning pågår utomlands. främst i USA. Den första generationens bränsleceller drivs med nafta och har en verkningsgrad på 40 %. Den andra generationen kommer att drivas med gas framställd ur kol. Internationellt pågår också arbeten på andra avancerade energiomvandlingar. En möjlighet är att i ångturbiner for höga eller låga temperaturer utnyttja andra medier än vatten. tex flytande metaller. Problemen är här främst av materialkaraktär. Nya möjligheter till el-framställning är genom emission av elektroner eller genom direkt omvandling vid hög temperatur av värmen hos ett strömmande medium (s k MHD-generator). Arbete med sådana metoder pågår utomlands. men det befinner sig ännu på utvecklingsstadiet. Till detta omrâde räknas också supraledning, som i framtiden kan leda till minskade eldistributionsforluster. På området energisysremreknik är målet att komplettera den verksamhet, som bedrivs inom kraftindustrin själv. Det gäller här främst tillförlitlighet och tillgänglighet hos elsystemet. NE:s förslag till insatser framgår av avsnitt 5.5.15 sid 246.

DF E :s huvud/örslag Delprogrammet Energiproduktionsteknik omfattar som framgår ovan insatser av mycket olika karaktär. Delprogrammet har, liksom delprogrammet Nya bränslen, karaktären av komplettering till de mer energiråvaruanknutna delprogrammen. insatserna inom delprogrammet bör under treårsperioden avse systemstudier samt forskning och utveckling inom i första hand forbränningsteknik. Möjligheterna till internationellt samarbete inom tex IEA bör utnyttjas. Placering av svenska forskare i lämpliga utländska grupper bör övervägas. En eller flera forbränningstekniska försöksanläggningar bör upprättas vid lämplig forskningsinstitution. Verksamheten inom området ,törbränningsoch förgasriingsreknik bör avse grundläggande studier av forbränningsprocessen samt forskning och utveckling på laboratorienivå av förbränning och_ forgasning i svävbädd* Förbränning i svävbädd av olika bränslen bör studeras i halvstor skala. lämpligen i anslutning till en demonstrationsanläggning, finansierad via SlND:s stöd till prototyper och demonstrationsan- * läggningar. Andra forgasningsmetoder än i svävbädd bör också studeras. Samordning bör ske med den forgasningsteknik som stöds inom delpro- p grammen Biosystem och Torv.” På området energilagring bör insatserna koncentreras till deltagande i lEAsamarbetet och några svenska forskares arbeten i anslutning till detta. De ° energilagringsfrågor som är speciella for en viss energikälla behandlas inom 1 Svävbädd = virvelbädd respektive delprogram. Frågan om energilagring i solvärmesystem behandlas = fluidiserad bädd. i delprogrammet Solvärmesystem och energilagring. Energilagring i fordon

sou 1977:56 DFEts förslag 375

behandlas i delprogrammet Alternativa drivmedel inom programmet Energianvändning för transporter och samfárdsel. På områdena elektrokemisk och annan energiomvandling bör insatserna väsentligen ske genom internationellt samarbete. Begränsat stöd till svensk och utveckling på bränslecellsområdet kan bli aktuellt efter forskning av förstudier. Samordning bör ske med det stöd till bränsle- 3; genomförande 5 cellsutveckling, som avser tillämpningar i fordon och som ligger inom programmet Energianvändning för transporter och samfardsel. Inom området energisystemreknik bör insatsen ha karaktär av komplettering av kraftindustrins egna insatser. Speciellt bör frågan om konsekvenserna för energisystemet av införande av förnyelsebara energikällor studeras. DFE:s huvudförslag (35 Mkr) ligger något över NE:s förslag på den lägre nivån (28 Mkr), medan NE själv i den välavvägda kombinationen har valt sin högre nivå (65 Mkr). Skillnaden ligger främst i att NE föreslår större insatser på förbränningsteknik samt mer stöd till elektrokemisk och annan energiomvandling. De av NE angivna medelbehoven i den högre nivån har emellertid tex förbränningsteknik 20-45 Mkr. Vidare kan enligt DFE stor spridning, visst stöd till demonstrationsanläggning för förbränning erhållas från SlND. DFE anser att det är för tidigt att uttala sig för en kraftig ökning på elektrokemisk och annan energiomvandling. insatserna på dessa områden bör i huvudforslaget koncentreras till kunskapsutveckling och internationellt samarbete. DFE:s huvudförslag motsvarar insatserna i NE:s lägre nivå och dessutom ett tillägg på 7 Mkr till området förbränning och förgasning. Detta bör ses mot bakgrund av DFE:s starka prioritering av biosystem och torv och betydelsen av att parallellt med verksamheten inom dessa delprogram stödja sådan teknik, som ger möjlighet till att utnyttja dessa energikällor.

Lägre nivå På denna nivå föreslår DFE att stödet minskarjämfört med huvudförslaget i första hand till förbränningsteknik och i andra hand till bränsleceller. Verksamheten bör kunna bedrivas på en nivå som motsvarar NE:s lägre nivå, men med minskad omfattning av försöken med förbränningsteknik.

Högre nivå DFE föreslår här ökade insatser bla försök i på förbränningsteknik, för svävbäddsteknik. Vidare bör insatserna öka demonstrationsanläggning till svensk och utveckling angående elektrokemisk och annan forskning avancerad energiomvandling. DFE:s forslag motsvarar NE:s förslag i den välavvägda kombinationen.

376 DFEss förslag SOU l977:56

M edelsbehov för treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1975/ 78) samt bedömt medelsbehov lör nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/ 78 DFE:s Förslag NE:s lörslaga huvud- lägre högre Förslag nivå nivå 12 35 20 65 65 a l “välavvägd kombination”.

DFEssförs/ag 377

7.5 Allmänna energisystemstudier

DFE är programansvarigt organ för programmet Allmänna energisystemstudier. För innevarande treårsperiod har programmets innehåll i stort grundats på de förslag som lades fram av energiprogramkommittén, EPK (Ds 1 1975:3). vAnslagsramen är 6 Mkr för budgetåren 1975/76-1977/78. Verksamheten i hittills har till stor del haft karaktären av förstudier. I enlighet med EPK:s förslag har en koncentration skett till studier med ekonomisk inriktning, medan insatserna varit mindre vad gäller ekologiskt och sociologiskt inriktade studier. Vidare har verksamheten bedrivits med beaktande av den framtidsstudie Energi och Samhälle” som bedrivits av sekretariatet för framtidsstudier.

Utgångspunkten för DF E :s överväganden

Den kartläggning av området och de analyser av kunskapsbehov som utfördes av EPK har vid förnyad genomgång fortfarande befunnits vara tillämpliga i alla väsentliga delar. Som framgår av det följande innebär DFE:s huvudförslag för programperioden 1978/81 dock en avsevärd ambitionsnivåhöjning i förhållande till insatsnivån under innevarande treårsperiod. Ambitionsnivåhöjningen avser främst ekologiska och sociologiska studier, analys av alternativa energisystem samt studier av långsiktiga energikriser. DFE:s förslag redovisas utförligare i avsnitt 5.6 sid 251. En av erfarenheterna från innevarande programperiod är att uppbyggnad är en praktisk för att av kompetenta forskningsgrupper förutsättning genomföra ett målinriktat program för allmänna energisystemstudier. Under programperioden 1975/78 har med DFE:s stöd byggts upp en särskild forskargrupp vid Stockholms universitet, forskningsgruppen för energisystemstudier (FFE), huvudsakligen inriktad på nationalekonomiska angreppssätt. För att kunna genomföra DFE:s förslag till ökad ambitionsnivå för Allmänna energisystemstudier bör motsvarande kompetensuppbyggnad ske med en ekologiskt, en sociologiskt och en eller två systemanalytiskt inriktade forskningsgrupper. (Grupperna behöver inte nödvändigtvis vara samlade geografiskt.) En allmän förutsättning för att en sådan kompetensuppbyggnad skall vara meningsfull är dock att behov av kunskaper och resultat inom programmet kommer att föreligga åtminstone 5 â 10 år framåt. En allmän och självklar utgångspunkt för programmet Allmänna energiär att hela energisystemet måste analyseras utifrån olika systemstudier för att undvika att endast vissa delar eller aspekter av utgångspunkter energiproblemet blir föremål för behandling. De allmänna kunskapsmålen för programmet kan uttryckas som

0 insikt i energiförsörjningens hela problemkomplex så att sambanden mellan de olika delarna av energisystemet, samhället och naturen kan förstås bättre o insikt ide konsekvenser som förändringar i energiförsörjningens sammansättning och storlek kan beräknas få för individer, samhälle och ekosystem jämförande beskrivning av de på olika energikällor och energiflöden

378 DFE :s _lörslag .

baserade systemens egenskaper i sådana viktiga avseenden som måste beaktas vid avvägningar mellan systemen. Resultaten av hittillsvarande verksamhet inom programmet är vid nuvarande tidpunkt av naturliga skäl tämligen begränsade och inskränker sig till ett antal rapporter, huvudsakligen rörande samband mellan energi och olika samhällsmål. Det kunnande som hittills byggts upp inom programmet har dock redan utnyttjats av Energikommissionen genom direkt engagemang av personer som arbetar med projekt inom programmet. Vidare har första etappen av projektet EFA 2000 slutförts, varigenom den forsta samlade svenska studien av olika framtidsinriktade alternativ för såväl energiproduktion som energianvändning föreligger. Som redan nämnts anser DFE att en ambitionsnivåhöjning och breddning av de allmänna energisystemstudierna är motiverad. Ett allmänt stöd härför ger hittills vunna erfarenheter av projektverksamheten och planeringsarbetet inom programmet. Behovet att öka Förståelsen för sambanden inom energisystemet och mellan energisystemet och samhälls- och miljöförhållanden har vidare ökat till följd av de ökade energipolitiska ambitioner som kommit till uttryck i direktiven till Energikommissionen. Eventuella förändringar av energisystemet till följd härav ställer krav på ingående kunskaper om energisystemet och vilka styrinstrument som man måste välja för att åstadkomma snabbaste möjliga förändringar av energisystemet i önskvärd riktning utan att det uppkommer större störningar eller negativa effekter än vad som kan godtas. Med en höjning och vidgning av målsättningen för allmänna energisys- p temstudier i förhållande till vad som gäller för innevarande programperiod bör programmet enligt DFE:s uppfattning syfta till 0 att ge statsmakterna med flera ett breddat underlag för beredning av och ställningstaganden i olika energipolitiska frågor o att. bl a genom Systemanalys i vid mening, ge underlag för värdering och prioritering av energiforskningsprogram i direkt anknytning till olika energipolitiska programalternativ 0 att möjliggöra och genomföra kritiska och obundna studier av olika energifrågor 0 att bidra till den energipolitiska diskussionen, bla genom att öka förståelsen för energins roll i samhället. Utrymme för projektinitiativ från forskare m fl har beräknats i samtliga av DFE bearbetade anslagsnivåer. För huvudförslaget och den högre nivån har detta utrymme preciserats till 20 96 av den föreslagna medelstilldelningen för programmet.

Avgränsning av programmet Programmet avser hela energisystem med tonvikt på nationella energisystem samt den internationella energimiljön. Programmet kan därmed fylla funktionen att knyta ihop verksamhet inom de övriga programmen genom att behandla problem och fenomen som förenar dem. tex priselasticitet, energikvalitet och energiomvandlingseffektivitet. Programmet kan likaledes

DFE.sförs/ag 379

att komplettera eller samordna delsystemstudier som bedrivs fylla uppgiften inom övriga program. I programmet ryms ett förhållandevis starkt inslag av samhällsvetenskaplig forskning, vilken har karaktär av kunskapssökande och således kompletterar forskningsrådens verksamhet. l grundforskning förhållande till myndigheter och andra kommittéer tar programmet upp i liksom där sådana uppgifter som eljest saknar huvudman samarbetsprojekt I fördelar i form av t ex metodutveckling står att vinna. De energiframtidsstu- “ dier som bedrivs utanför energiforskningsprogrammet utgör ett viktigt stöd i de långsiktsbedömningar och den diskussion av handlingsfrihet som ingår i De energiframtidsstudier som för närvarande bedrivs forskningsplaneringen. i regi av sekretariatet för framtidsstudier och som avslutas vid utgången av 1977 kan behöva vidareföras. Utrymme härför har beräknats i DFE:s förslag för programmet Allmänna energisystemstudier.

Delprogram föreslår DFE indelning av programmet i l sin programplan följande delprogram: Energlns roll i samhället. Styrmekanismer i energisystemet.

PWNZ

Övergripande analyser, nya energisystem m m.

Underlag för värdering och planering av energi-FoU.

Underlag m m Vid framtagande av insatsplanen har använts dels material från FFE, dels önskemål och förslag som framkommit vid diskussioner inom DFE och med bl a DFE:s experter. dels erfarenheter från nu löpande verksamhet. Något särskilt delprogram för information och dokumentation rörande energiområdet (i dess helhet) har inte medtagits, då denna uppgift tills vidare bedömts ligga utanför Allmänna energisystemstudier. (Statskontoret har nyligen på uppdrag av DFE genomfört ett förprojekt rörande en större utredning föreslagen av Energiprogramkommittén i Ds l 1975:3 - om hur och under inom energiområdet bör vilket huvudmannaskap informationsförsörjningen organiseras). l huvudförslaget och den högre nivån har ett tillägg gjorts om 9 % för styrning och uppföljning av programmet m m. l de lägre alternativen har kraven vara mindre och kunna tillgodoses över DFE:s härpå bedömts eget anslag.

DF E :s huvudförslag rollisamhällel, vid förståelse av hur För delprogram l,Energins läggs tonvikt efterfrågan och tillgång på energi av olika slag och kvalitet utvecklas globalt och i Sverige under de närmaste decennierna, särskilt vad gäller riskerna för Häri ingår kartläggning av det och arten av uppkommande försörjningskriser. internationella utbytet av energi i form av energiråvaror och andra råvaror och tjänster liksom den internationella oljemarknadens funktion. Dessutom eller energistudier av ingår att följa och vid behov stödja globala energistudier

380 DF E :s förslag l

internationell betydelse. Vidare ingår insatser för att öka kunskaperna om samband mellan energi och olika samhällsmål avseende t ex regional fördelning, transportstruktur, konsumtionsmönster, fördelningsaspekter, levnadssätt, sociala funktioner etc. Slutligen ingår insatser för att öka kunskaperna om de ekologiska och sociala systemen och de begränsningar dessa sätter för utvinning och utnyttjande av energi. För delprogram 2, Styrmekanismer i energisystemer, föreslås insatser för att nå ingående kunskap om direkta och indirekta effekter av olika medel för styrning av energianvändningen och energiförsörjningen (t ex olika system för energibeskattning och stimulansåtgärder, lagar, föreskrifter, normer. huvudmannaskap, ägareförhållanden etc.) Vidare föreslås insatser rörande nya styrmedel. bl a på grundval av utländska förebilder. Slutligen bör studeras sådana institutionella förhållanden, teknisk och ekonomisk förnyelsetakt samt tröghet och bindningar, som är väsentliga för möjligheterna att snabbt förändra energisystemet.

För delprogram 3, Övergripande analyser. nya energisystem m m. föreslås

insatser rörande analys av ett antal alternativa energisystem och deras

egenskaper sedda i relation till olika samhällsmål (bl a vidareutveckling av

studien EFA 2000). Vidare är avsikten att studera hur internationella energiförsörjningskriser kan beröra vårt land och hur icke önskvärda konsekvenser för samhället kan minskas. Slutligen ingår insatser för utveckling av metoder och begrepp och för hur dessa kan användas bl a som hjälpmedel för planering av energisystemet (energianalyser, energikvalitetsbegrepp, riskbedömning och säkerhetspsykologi, nya stabilitetsteorierl. För delprogram 4, underlagför värdering och planering av energi-FoU, är syftet att genom bl a Systemanalys i vid mening ge underlag för värdering och prioritering av energiforskningsprogram i direkt anknytning till olika energipolitiska programalternativ. Detta innefattar bl a fortsatt medverkan från svensk sida i lEAzs Systemanalys samt modifiering och tillämpning av den därvid använda systemanalysmetodiken för inhemskt bruk. Härigenom kan viss inhemsk kompetens inom området byggas upp.

Lägre anslagsnivâ

DFE föreslår att ramen i denna nivå sätts 4 Mkr högre än de 8 Mkr,som anges i nivå 1 (oförändrad insatsnivå) i DFE:s programplan (jfr bilaga F). DFE vill härigenom lämna utrymme för dels insatser avseende hur internationella energiförsörjningskriser kan beröra vårt land och hur icke önskvärda konsekvenser för samhället kan minskas, dels något större insatser rörande styrmedel, dels ett avsevärt utrymme för projektinitiativ från forskare m fl. I övrigt läggs för delprogram 1. Energins roll i samhället, tonvikten på ekologiska studier. För att få utrymme härför måste insatserna skäras ned i förhållande till huvudförslaget i vad avser ekonomiska studier. Anslagsnivån ger dock fortfarande utrymme för en forskningsgrupp med ekonomisk inriktning (FFE). Vidare skärs -i förhållande till huvudförslaget -ambitionsnivån ned i fråga om delprogrammet 2, Styrmekanismer i energisys:emet,och

delprogrammet 3, Övergripande analyser, nya energisystem m m.

DF E :s _lörslag 381

Högre anslagsnivâ

l Förhållande till huvudlörslaget innebär denna nivå en ytterligare utvidgning vad gäller globala studier, sociologiska energisystemstudier samt risk- och stabilitetsstudier. Förslaget i denna nivå innebär att 24 Mkr (jämfört med 16 Mkr i huvudförslaget) kan avsättas för direkt målstyrd projektverksamhet. i (Till detta kommer - som framgått ovan - i både huvudförslaget och den i högre anslagsnivån obundet stöd till projektinitiativ från forskare samt medel för styrning och uppföljning av programmet).

M edelsbehov _för rreårsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod ( 1975/78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/ 78 DFE:s förslag

huvud- lägre förslag nivå

21 12

382 DF E :s _förslag SOU l977:56

7.6 Energirelaterad grundforskning

Programmet Energire/aterad grundforskning omfattar stöd till sådan grundforskning som bedöms betydelsefull för det framtida energisystemet, men som ej stöds som en nödvändig del av övriga program. Det gäller dels mer långsiktigt inriktad forskning dels forskning på sådana områden, som genom sin karaktär griper över flera program och delprogram. Programmet är avsett att utgöra ett komplement till den grundläggande forskning som ingår i övriga program inom energiforskningen och har karaktären av srödakriviret. Anslaget till energirelaterad grundforskning får alltså inte tolkas som den totala satsningen på grundläggande forskning for energiområdet.

Grundforskning

Frågan om det statliga stödet till grundforskning har starkt aktualiserats under senare år i samband med det ökade statliga stödet till sektoriell forskning (t ex inom miljön energi- och socialsektorerna). Begreppet grundforskning får ofta olika innebörd i olika sammanhang. Grundforskningens roll ianslutning till sektoriell forskning framgår klarast om man skiljer på två dimensioner hos forskningsverksamheten. dess syfte och dess styrning. Se nedanstående figur. Begreppet grundforskning anger här att verksamheten syftar till att erhålla ökad kunskap medan tillämpad forskning och utvecklingsarbete syftar till praktiska tillämpningar. Med attributet _l/i resp riktad anges vanligen hur grundforskningen styrs, dvs forskningsarbetets karaktär. Begreppen fri resp riktad anger om initiativ och inriktning av forskningen kommer från forskarna själva eller från ett sektoriellt ansvarigt organ. Den fria grundforskningen stöds av forskningsråden. Viss grundläggande kunskap är emellertid ofta nödvändig i anslutning till sektoriella FoU-program och respektive forskningsorgan har då också ansvar for sådan grundforskning. I större utvecklingsprojekt ingårt ex ofta vissa moment av grundforskningskaraktär. Forskarna kan på sådana områden, där det finns sektoriella FoU-organ, vända sig antingen till forskningsråden eller till de sektoriella FoU-organen.

STYRN|NG, AR BETETS KARAKTÄR

fri

Ökad

;f

FRI GRUND-

u- m

FORSKNING skap ä w

UPPFINNAR- TlLLÄMPAD

E fgik

VERKSAMHET FORSKNING och

Lu 5 .. .. UTVECKLINGS-

m trllamp- TlLLAMPAD ARBETE

mng

g

FQRSKNING v10

HOGSKOLOR

sou 1977:56 DFEs/örs/ag 383

Behandlingen av ansökningar blir i det senare fallet beroende av hur väl de passar in och kan motiveras i de sektoriella FoU-programmen. Det är emellertid mycket svårt att allmänt ange en klar gräns mellan fri och riktad grundforskning (se markeringen i figuren). Omfattande samhällsstöd ges till FoU-verksamhet som syftar till att nå i_ praktiska tillämpningar. Den största delen av stödet går via de sektoriella . FoU-organen, men det finns också här en fri del som representeras av uppfinnare och forskare. Allmänt stöd till uppfinnare sker genom STU, men uppfinnare kan också vända sig till olika sektoriella FoU-organ och där konkurrera med andra projektförslag om tillgängliga medel. (Endast STU har f n fullständiga möjligheter till sekretessbehandling och nyhetsskydd av icke patentsökta uppfinningar).

Nuvarande förhållanden på energiområdet

STU, BFR, TFD, NE och DFE har ansvar för olika program eller delprogram inom energiforskningen. De stödjer alla sådan grundforskning som bedöms väsørzr/ig för verksamheten inom programmen ifråga (s k riktad grundforskning). Dessa program syftar i växlande utsträckning till praktisk tillämpning och till ökad kunskap. Verksamheten i programmet Allmänna energisystemstudier är i det närmaste helt inriktad på att nå ökad kunskap. Viktiga delar av programmen Energianvändning för transporter och samfárdsel samt Energianvändning i bebyggelse har också till syfte att nå ökad kunskap. l 1975 års energiproposition infördes ett speciellt anslag till grundläggande forskning för energiområdet vid sidan om anslaget till energiforskning. Detta anslag har under treårsperioden legat på en nivå av 5-6 Mkr per år och har fördelats på NFR + AFR, STU och AE. Stödet till NFR har till största delen gått till området kemisk lagring av energi, där Sverige samarbetar med Frankrike.

Utgångspunkten/ör DF E :s överväganden

Förutom den grundläggande forskning som respektive programorgan enligt ovan har direkt ansvar för anser DF E det vara motiverat att ytterligare stödja sådan grundforskning som bedöms vara väsentlig för energiområdet. Motiveringen är i första hand dess långsiktiga karaktär samt att vissa forskningsområden griper över flera program och delprogram inom energiforskningen. Ett annat viktigt motiv är att ett starkt expanderande energiforskningsprogram har behov av personella resurser. För utbildning och rekrytering av personal till energiforskningsprogrammet är stöd till grundforskning med energianknytning vid högskolor och universitet en lämplig väg. Härigenom kan man erhålla en basresurs för det mer målinriktade energiforskningsprogrammet. Huvudprinclpen bör alltså vara att programorganen ansvarar för riktad grundforskning inom respektive program. Härigenom erhålles den nödvändiga kopplingen till insatserna på utveckling och praktisk tillämpning. Vissa för energiområdet viktiga forskningsområden passar emellertid genom sin karaktär inte direkt in i den tidigare föreslagna programstrukturen. För dessa \ områden föreslår DFE ett speciellt grundforskningsprogram (energirelaterad

384 DFE :s förslag

grundforskning), som för den kommande treårsperioden bör ingå i energiforskningsprogrammet. Detta program kommer att motsvara det narkerade gränsområdet av grundforskningen i figuren ovan. Programmet bår omfatta for energiområdet angelägna forskningsområden, men någon mer letaljerad styrning bör inte ske.

DF E :s huvud/örs/ag Programmet bör inriktas mot de kunskapsområden som bedöms \iktiga for det ,fi-anzrida energisystemet. En genomgång av programplamrna och inkomna synpunkter från DFE:s experter har visat att det är vissaområden som speciellt framhålles och ofta återkommer. I det följand: ges en förteckning över några viktiga forskningsområden.

Material 0 materialkunskap och materialteknik (fasta tillstândets fysik (ch kemi, hållfasthetslära, metallurgi), o keramer (högtemperaturegenskaper, formning), malning och krossning (mineral och fibrer), o membraner (egenskaper, material)

Omvandling och lagring av energi o fotosyntesen och dess mekanismer (biokemi) 0 fotoninducerade reaktioner (fotokemi, fotofysik) o kemiskt bunden energi (fastransformationer, salter, väteförenirgar) o elektrokemi (fenomen vid elektroder, elektrolyter, elektrodmaterial) 0 reaktionshastighet (katalysatorer, enzymer)

Natur 0 naturens kretslopp (kol, syre, kväve, svavel m fl) o klimateffekter (koldioxid, partikelutsläpp) 0 geologisk grundkunskap (energiråvaror, berggrundens sammarsättning, värmeledning hos jord och bergarter)

Hälsa 0 samband mellan mottagna mängd föroreningar, strålning mm och effekterna på individers och befolkningsgruppers hälsa (toxikologi) Det är enligt DFE:s mening angeläget att insatserna inom programmet _ Energirelaterad grundforskning täcker ett brett forskningsfát och inte koncentreras till ett fåtal områden. De forskningsområden som har identifierats ovan hör antingen till NFR, STU eller MFR. Stödet till Energirelaterad grundforskning bör cärfor gå via ^ dessa organ. Flera lösningar är tänkbara for programansvaret. Antingen kan DFE vara programorgan även för detta program och sedan fördea medel till

sou 1977:56 385

DFE-sjörslag

NFR, STU och MFR eller också kan dessa organ få direkt programansvar och ställning som programorgan gentemot DFE. Frågan om programansvar för den energirelaterade grundforskningen kommer att tas upp när DFE redovisar synpunkter på organisatoriska frågor rörande energiforskningsprogrammet. DFE föreslår i sitt huvudförslag 30 Mkr för programmet Energirelaterad grundforskning. Under innevarande treårsperiod utgår ca 17 Mkr i form av ett i särskilt anslag fördelat på NFR + AFR, STU och AE.

Lägre nivâ l enlighet med vad som anges för delprogrammet Fusionsenergi (sid 357) överföres på denna nivå 12 Mkr till programmet Energirelaterad grundforskning. DFE föreslår på den lägre nivån en minskning av ambitionen för övriga forskningsområden till 18 Mkr, vilket ungefär motsvarar nuvarande insats. Totalt innebär alltså DFE:s förslag 30 Mkr.

Högre nivå DFE föreslår här en höjning av anslaget till Energirelaterad grundforskning till 45 Mkr.

Mede/sbehov under treârsperioden

Följande sammanställning visar beräknad medelsanvändning under innevarande treårsperiod (l975/ 78) samt bedömt medelsbehov för nästa treårsperiod (1978/81) i milj kr.

1975/78 DFE:s Förslag

huvud- lägre högre förslag nivå nivå

17 30 30” 45

a Inklusive överföring av 12 Mkr från fusionsenergi.

386 DFEJs/örslag

7.7 Medelsbehov för treårsperioden 1978/81

av medelsbehov - DFE har i avsnitt 7.1-7.6 ovan redovisat sina bedömningar en för varje program och delprogram under treårsperioden 1978/ 81. Medelsbehoven redovisas i tre alternativa ambitionsnivåer

0 DFE:s huvudförslag o Lägre nivå, motsvarande den beräknade utgiftsnivån för hela energiforskningsprogrammet under budgetåret 1977/78 0 Högre nivå.

Bedömningarna av medelsbehoven bygger på programorganens uppskattningar och är som tidigare framhållits av naturliga skäl behäftade med flera osäkerheter. Detta gäller främst storskaliga försöksanläggningar och prototyper. Osäkerheten beror dels på svårigheterna att flera år i förväg beräkna totalkostnaderna fören anläggning, dels på att det i vissa fall inte är möjligt att

Tabell 7.4 Sammanställning över anslag för treårsperioden 1975/78, Dl-Ezs bedömning av medelsbehovet för treårsperioden 1978/81 samt programorganens förslag för treårsperioden 1978/81. Belopp i pris- och löneläge 1976-12-31, miljoner kronor.

Program/ delprogram Anslag DFE:s förslag Program- 1975/78/ organens huvud- lägre högre förslag förslag nivå nivå

1. Industriella processer 45 86 06) 70 (MF 120 00)” [69 (25F varav l. allmänna studier 4 4 6 10 2. trä,massa,papper 30(10)“ 24(8)“ 40(l0)a 43(l0)a 3. järmstål 36 24 (GP 20(6)“ 35(10)” 56(15)” 4. övriga processer 11 8 14 34 5. jordbrukJrådgärds-

varav 1. åtgärderitransport-

varav l. effektivare energianvändning 76 50 103 84 2. värmepumpar 27 14 27 27 3. solvärmesystem och energilagring 60 50 60 60 4. planering,styrfakt0rer, statistik m m 24 14 28 24 5. brukarkrav 12 8 18 12 ofördelad reserv för F+D 12 9 18 18

sou 1977:56 DFErs förslag 387

Tabell 7.4 (forts)

Program/ del program Anslag DFE:s förslag Program- 1975/ 78/ organens huvud- lägre högre förslag förslag nivå nivå l

4. Energiprødukriøn 2101 513 285 593 6069 varav

5. naturgas - - - - - 6 olja

gemensamt (programledning m m)

5. Allmänna energisysremstudier 6 21 12 31 21

6. Energirelaterad gmndforsloring 17 30 30 45 30

Programövergripande samordning och uppföljning (DFE) 6 10 8 10 10

Summa 415 935 5 78 1 128 1 133

f Belopp inom parentes avser sådana försöksanläggningar. som STU Föreslår skall finansieras genom STU:s utrustningsanslag. b Beräknat i pris- och löneläge 1976-12-31. STU har räknat upp beloppen med 10 96 per år och anger 23.5 Mkr för Alternativa drivmedel och 26,9 Mkr för Drivsystem. _ F lnklusive 20 Mkr som bör reserveras t v i avvaktan på en fördjupad inventering av stödbehovet för större industriella utvecklingsprojekt. som skall utföras av BFR i samarbete med STU under hösten 1977. (Ej fördelat på delprogram). ”BFR föreslår en försiktig ökning av medelstilldelningen till forskningsinriktat experimentbyggande under treårsperioden. Rådet föreslår (i penningvärdet 1976-12-31) 33, 35 resp 37 Mkr för budgetåren 1978/79, 1979/80 och 1980/81. Beloppen inkluderar lån och bidrag till experimentbyggande samt viss del av den s. k. EPD-verksamheten. eNEzs välavvägda kombination”. f Belopp enligt prop 1975:30 med senare revideringar i regleringsbrev för budgetåren 1975/76, 1976/77 och 1977/78 (avrundade belopp). H1 beloppet ingår forskning och utveckling enligt prop 1975230153 Mkr), den s k EPD-verksamheten avseende panntrimning och kommunal energiplanering (18 Mkr) samt forskningsinriktat experimentbyggande enligt prop 1976/772107 (35 Mkr) för budgetåret 1977/78. h Uppdelning på delprogram enligt NEzs internbudget (avrundade belopp). STU:s förslag är 24 Mkr, varav 4 Mkr av DFE bedömts täcka sådana insatser som planeras för skogsavfall inom programmet Energiproduktion, delprogrammet Biosystem.

388 DF E :s _förslag SOU l977:56

avgöra hur den slutliga finansieringen kommer att fördelas mellan olika statliga och privata intressenter. Vidare är det vanskligt att på förhand bedöma kostnaderna för viktiga uppslag till forskningsprojekt, som kommer fram efter de programansvariga organens och DFEzs behandling av materialet. För att ge de programansvariga organen nödvändig flexibilitet att möta dessa osäkerheter föreslår DFE att de ges frihet att omfördela medlen inom resp program upp till en avvikelse från det av DFE bedömda medelsbehovet med upp till :15 % av de medel som anvisas för varje delprogram. (Se inledningen till kap 7.) Förutsättningen är därvid att omfördelningarna behövs för att nå målen för respektive delprogram. DFE utgår vidare - som framhållits tidigare - från att nuvarande former för medelstilldelning från statsmakternas sida, dvs ettårsanslag samt bemyndiganden att göra bindande åtaganden till vissa belopp för ytterligare två budgetår, bibehålls. Därutöver förutsätts att frågor om behov av omfördelningar :ne/lan program tas upp i anslutning till de årliga anslagsframställningarna och att DFE därvid, i likhet med vad som gäller under innevarande treårsperiod. får en samordnande uppgift. De bedömda medelsbehoven för olika program och delprogram samt för programövergripande samordning och uppföljning (DFE:s uppgifter) uttryckta i pris- och löneläget l976-l2-3l - har sammanställts i tabell 7.4. Utöver en redovisning av medelsbehov i pris- och löneläget 1976-12-31 har DFE bedömt det nödvändigt att även redovisa medelsbehoven omräknade i löpande priser. Härigenom underlättas en överblick av konsekvenserna för olika delar av programmet vid eventuellajusteringar av de av DFE föreslagna medelsramarna. I samråd med de programansvariga organen har DFE valt att därvid räkna upp beloppen med 7 % per år, räknat till resp budgetårs mitt. Uppräkningen har gjorts utifrån en antagen utveckling av priser och löner samt av produktiviteten under treårsperioden. De sålunda omräknade medelsbehoven redovisas i tabell 7.5 (huvudförslaget), tabell 7.6 (lägre nivå), och tabell 7.7 (högre nivå). Vid omräkningen till löpande priser har hänsyn tagits till den troliga uppbyggnadstakten för de olika programmen. Erfarenheterna från innevarande programperiod har därvid beaktats.

Tabell 7.5 Sammanställning över av DFE bedömt medelsbehov i löpande priser för budgetåren 1978/79, 1979/80 och 1980/81. DFEzs huvudförslag. (Avrundade belopp)

Program Medelsbehov i milj kr

1978/79 1979/80 1980/81 Totalt 1978/81

sou 1977:56 DFE-SfÖrS/ag 389

Tabell 7.6 Sammanställning över av DF E bedömt medelsbehov i löpande priser för budgetåren 1978/79, 1979/80 och 1980/81. Lägre nivå. (Avrundade belopp) Program Medelsbehov i milj kr 1978/79 1979/80 1980/81 Totalt 1978/81

Tabell 7.7 Sammanställning över av DFE bedömt medelsbehov i löpande priser för budgetåren 1978/79, 1979/80 och 1980/81. Högre nivå. (Avrundade belopp) Program Medelsbehov i milj kr 1978/79 1979/80 1980/81 Totalt 1978/81

1 Direktiv

Appendix

Direktiv den l2juni 1975 (anförande enligt beslut vid regeringssammanträde av chefen för industridepartementet, statsrådet Rune Johansson):

1 samband med min anmälan av frågor rörande energihushållning m m (prop 1975:30

bil 1) berörde jag även vissa frågor rörande organisation av forskning och utveckling (FoU) inom energiområdet. Till grund för mina överväganden låg de förslag i ämnet

som hade lagts fram i energiprogramkommitténs betänkande (SOU 1974:72) Energi-

forskning och i departementspromemorian (Ds 1 1974:10) Organisation av forskning

och utveckling inom energiområdet. att en 1 den nämnda propositionen uttalade jag att jag anslöt mig till Förslaget av FoU-insatser delegation för energiforskning inrättas för den övergripande analysen borde i på energiområdet och för uppföljning av dem (s 460 f). Delegationens uppgifter Den huvudsak vara de som hade angivits i nyssnämnda departementspromemoria. borde sålunda bl a ta fram underlag for planering av energi-FoU i ett mera långsiktigt och utvärdera FoU-program. Likaså perspektiv. Den borde även följa upp, analysera borde ansvaret för programmet Allmänna energisystemstudier m m under huvudproanförde även att delegationen, som grammet Energiforskning falla på delegationen. Jag avsågs knytas till industridepartementet, borde organiseras som en kommitté och

påbörja sin verksamhet den l juli 1975. anfört (NU 1975:30, rskr Riksdagen har sedermera anslutit sig till vad jag sålunda 1975:202). Delegationen bör nu tillsättas. av FoU inom energiområdet i ett Delegationen bör ta fram underlag för planering utvecklångsiktigt perspektiv. Till grund härför bör delegationen fortlöpande följa som bedrivs inom och utom lingen inom FoU-området och värdera den verksamhet för landet. Underlaget bör redovisas på sådant sätt att det kan tjäna som underlag statsmakternas beslut om omfattning och inriktning av FoU-verksamheten på

energiområdet sedan det nu beslutade treåriga programmet genomförts. Som jag framhöll i den tidigare nämnda propositionen bör ansvaret för programmet Energiforskning vila på Allmänna energisystemstudier m m under huvudprogrammet med förslag till riktlinjer för delegationen. Jag avser att återkomma till regeringen verksamheten under programmet Allmänna energisystemstudier. Resultaten av den forskning som genomförs under detta program kommer att utgöra bör ta en del av det underlag för den långsiktiga FoU-planeringen som delegationen fram. Energiprogramkommittén har föreslagit att verksamheten inleds med en tvåårig förstudie. Genom tilläggsdirektiv den 8 november 1974 har kommittén fått i uppdrag den 10 att utarbeta ett forslag till plan för en sådan förstudie. Förslaget har redovisats

juni 1975. de organ på vilka ansvaret har Delegationen bör genom fortlöpande samråd med Energiforskning verka för lagts för enskilda program under huvudprogrammet inom energiområdet. Därvid bör samordning av den totala FoU-verksamheten delegationen även tillse att möjligheterna till nordiskt och övrigt internationellt

392 Appendix I

samarbete, däribland inom det internationella energiorganet (lEA), tas till vara av såväl FoU-beställande som FoU-utförande organ.

Tilläggsdirektiv enligt beslut vid regeringssammanträde den 10 juni 1976 (anförande av chefen för industridepartementet, statsrådet Rune Johansson): Med stöd av regeringens bemyndigande harjag tillkallat en delegation (l 1975:02) för energiforskning med uppgift att bl a ta fram underlag för planering av forskning och utvecklingsarbete inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv. l direktiven för delegationens arbete anges att underlaget bör redovisas på sådant sätt att det kan tjäna som underlag för statsmakternas beslut om omfattning och inriktning av forskningen och utvecklingsarbetet på energiområdet sedan det nu löpande treåriga energiforskningsprogrammet har genomförts. Det uppdrag som sålunda har lämnats delegationen är allmänt hållet och bör nu anges närmare mot bakgrund av behovet av underlag för 1978 års energipolitiska beslut. Delegationen bör ta fram underlag för statsmakternas beslut om forskning och utvecklingsarbete under en treårsperiod med början den 1 juli 1978. Delegationen bör också belysa konsekvenserna av en kortare resp längre programperiod. Delegationen bör vid utarbetande av underlaget samråda med statens råd för byggnadsforskning, transponforskningsdelegationen, styrelsen för teknisk utveckling och nämnden för energiproduktionsforskning i dessa myndigheters egenskap av programansvariga organ for delar av nu löpande energiforskningsprogram. Regeringen har under anslaget Energiforskning för budgetåret 1976/77 beräknat medel for de programansvariga organens medverkan i delegationens arbete härvidlag. Av det underlag delegationen redovisar bör framgår hur energiforskningen bidrar till att öka handlingsfriheten för svensk energiförsörjning på lång sikt. Särskilt bör redovisas vilka effekter som alternativa ambitionsnivåer beträffande forskning och utvecklingsarbete inom energiområdet kan beräknas få på såväl energiproduktionens som energikonsumtionens långsiktiga utveckling. Delegationen bör i sitt underlag redovisa alternativa förslag. I förhållande till insatserna inom energiforskningsprogrammet under budgetåret 1977/78 bör ett alternativ innebära en oförändrad ambitionsnivå. Ett alternativ bör bygga på en tjugoprocentig minskning av ambitionsnivån. Delegationen är därutöver oförhindrad att redovisa ett av delegationen avvägt alternativ som innebär ökad ambitionsnivå. När delegationen för program eller delprogram redovisar alternativ med ökad ambitionsnivå bör särskild uppmärksamhet ägnas frågan om den personal och de materiella resurser som behövs for föreslagna insatser kan beräknas föreligga. Härvid bör också uppmärksammas eventuella effekter på angränsade forskningsområden. Delegationen bör söka belysa sambandet mellan energipolitiskt motiverat statligt stöd till forskning och utvecklingsarbete och andra statliga insatser till stöd för forskning och utveckling. Delegationens underlag bör föreligga senast den 28 september 1977.

Tilläggsdirektiv enligt beslut vid regeringssammanträde den 10 februari 1977 (anförande av chefen för industridepartementet, statsrådet Nils

Åsling):

Med stöd av regeringens bemyndigande den l2juni 1975 tillkallade dåvarande chefen för industridepartementet en delegation (l 1975:02) för energiforskning med uppgift att bl a ta fram underlag för planering av forskning och utvecklingsarbete inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv. [direktiven för delegationens arbete angavs att underlaget bör redovisas på sådant sätt att det kan tjäna som underlag för statsmakternas beslut om omfattning och inriktning av forskningen och utvecklingsarbetet på energiområdet sedan det nu löpande treåriga energiforskningsprogrammet

sou 1977:56 Appendix I 393

genomförts. Delegationens uppdrag i detta avseende angavs närmare genom tilläggsdirektiv den l0 juni 1976. Dessa innebar bla att delegationen i sitt underlag skulle redovisa alternativa förslag. Ett alternativ borde i Förhållande till insatserna inom energiforskningsprogrammet under budgetåret 1977/78 innebära en oförändrad ambitionsnivå. I Ett alternativ borde bygga på en tjugoprocentig minskning av ambitionsnivån. i Delegationen skulle därutöver vara oförhindrad att redovisa ett av delegationen avvägt alternativ som innebär ökad ambitionsnivå. Vid anmälan den 22 december 1976 av frågan om tillkallande av en energikommission angav statsrådet Johansson att delegationens direktiv bör ändras i vad avser de alternativa förslag som delegationen har att redovisa. Ett alternativ bör alltjämt innebära en oförändrad ambitionsnivå i förhållande till insatserna inom energiforskningsprogrammet under budgetåret 1977/78. Därutöver bör delegationen redovisa två av delegationen avvägda alternativ som innebär högre ambitionsnivå. Härvid bör belysas främst möjligheterna att öka insatserna vad gäller utvecklingen av förnyelsebara energikällor. Sådana insatser bör innefatta även den forskning och utveckling som behövs för att anpassa olika konsumtionssektorer till ökat utnyttjande av sådana energikällor. Delegationens direktiv bör nu ändras i enlighet härmed. Som angavs vid anmälan av frågan om tillkallande av en energikommission finns ett nära samband mellan delegationens och kommissionens uppgifter. Det är väsentligt att förutsättningar skapas för ett väl fungerande ömsesidigt informationsutbyte och en koordinering av de arbeten som syftar till att förse regeringen med underlag beträffande utsikterna för nya tekniska lösningar m m. Delegationens sammansättning har därför nyligen ändrats så att ett personsamband skapats mellan delegationen och kommissionen. Det är emellertid, som också angavs vid det nämnda tillfället, angeläget att pågående utrednings- och lörslagsverksamhet inom energiområdet fortgår och genomförs utan avvaktan på energikommissionens mer långsiktiga och övergripande överväganden. Vad gäller delegationen för energiforskning vill jag därvid särskilt framhålla betydelsen av att delegationens uppgifter som programansvarigt organ för programmet Allmänna Energisystemstudier och för samordning av den totala forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energiområdet kan genomföras under i huvudsak oförändrade arbetsformer.

2 Energienheter

m m

Appendix

Ett problem inom energiområdet är att det tyvärr inte har funnits något enhetligt och allmänt använt mått för energimängder. Detta sammanhänger bl a med att man först på senare år börjat studera hela energisystem på ett enhetligt sätt. De äldre måttsystemen varierar från land till land och har ofta

olika enheter för skilda energiformer. Tex har i Sverige värmemängder

tidigare angivits i kalorier (cal) medan elektrisk energi sedan gammalt uttryckts i kilowattimmar (kWh). Enheten ton-olje-ekvivalent (toe), som ungefär motsvarar forbränningsvärmet hos l ton olja. och multipelenheten megaton-olje-ekvivalent (Mtoe) används bl a vid redovisningar av energibalanser inom OECD och International Agency (IEA). l Mtoe = Energy 1 000 000 toe. l några länder, t ex Västtyskland och Storbritannien, används sedan länge ton-kol-ekvivalent, medan USA använder enheten BTU (British

Thermal Unit) med multipelenheten Quad, där l Quad = 1015 BTU. Sverige

har hittills använt enheten wattimme (Wh) - främst multipelenheten terawattimme (TWh) - i de offentliga energiutredningarna. Successivt sker nu en övergång till det internationellt fastställda SIsystemet, som också är svensk standard. Men övergången kan i många länder komma att ta lång tid. l SI-systemet mäts all slags energi i enheten joule (J) med multiplar. (Betr multipelenheter, se nedan.) För elektrisk energi tillåter SI-systemet även enheten wattimme (Wh) med multiplar. I Sverige har- som nämnts - hittills enheten wattimme (Wh) dominerat vid beskrivningen av hela energisystemet. SCB publicerar emellertid nu energibalanser för Sverige uttryckta i joule (J), och SIND:s senaste referensprognos (SIND PM 1977:5) använder också joule vid summeringen av bidrag från olika energiformer. För att underlätta jämförelser anges i detta betänkande ene/gimängder både ijoule och Wh. De multipelenheter som används är företrädesvis gigajoule (GJ), petajoule (PJ), kilowattimme (kWh) och terawattimme (TWh):

l l 1kWh=l0OOWh 1

Omvandling mellan energienheter På omslagets baksida finns ett diagram för omvandling mellan energienheter. För mer noggranna beräkningar används följande tabell:

396 Appendix 2 sou 1977:56

l PJ = 0,2778 TWh = 0,0239 Mtoe l TWh = 3,6 PJ = 0,0860 Mtoe l Mtoe = 41,87 PJ = 11,63 TWh l GJ = 277,8 kWh = 0,0239 10e l toe =4l,87 GJ =l1630 kWh

Multipelenheter Multipelenheter erhålls genom att kombinera enheten med ett prefix, varvid enheten multipliceras med en viss talfaktor (tiopotens). Följande prefix finns:

femto (0 10*

atto (a) 10-18

Exempel:

1MWh=106 Wh=1000000 Wh 1TJ=1012 =1000GJ

Index lör olika energiformer Ibland markeras energiformen med ett index. Följande index används:

Elektrisk energi: e eller e/ Kemisk energi: ch eller Chem Värme (termisk energi): rh eller rherm (undantagsvis v)

Exempel: 22 PJ = 22 PJ elektrisk energi e 10 = 10 GW elektrisk effekt

GWe

lO = 10 TWh värmeenergi

TWhth

3 Förteckning över DFE-rapporter

Appendix

Delegationen för energiforskning har intill september 1977 givit ut följande rapporter: - DFE-rapport nr l. Forskning och utveckling inom energiområdet en global översikt 1976. Dsl 1976:2. (Denna rapport ersätts helt av DFE-rapport nr 4). DFE-rapport nr 2. Forskning och utveckling på energiområdet. En presentation av de statliga insatserna. (Broschyr september 1976). DFE-rapport nr 3. Energibärarnas betydelse för den långsiktiga energipolitiska handlingsfriheten (Maj. 1977). DFE-rapport nr 4. Forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet - en global översikt 1977. Dsl 1977:6 (Juni 1977). DFE-rapport nr S. EFA-2000. Energilörsörjningsalternativ for Sverige år 2000. En studie av några gränsfall som underlag För bedömning av FoU-behov på ener- giområdet (Juli 1977). DFE-rapport nr 6. Bilagor till EFA-2000 (Juli 1977). DFE-rapport nr 7. Miljö- och hälsoeffekter av tekniska energisystem i normal drift (Aug 1977).

Rapporterna kan beställas hos Liber Distribution, 162 89 Vällingby, ordertel 08-89 Ol 20. (Anm: Gäller ej rapport nr 2, som kan erhållas efter hänvändelse till delegationens sekretariat, Sveavägen 9-11 (9 tr), lll 57 Stockholm.)

Appendix4 Förkortningar

AB Atomenergi AES Allmänna energisystemstudier (ett av programmen inom den statliga energiforskningen) AFR Statens råd För atomforskning (har numera uppgått i Statens naturvetenskapliga forskningsråd, NFR) Aka Utredningen om kärnbränsleavfall ASF Arbetarskyddsfonden BFR Statens råd För byggnadsforskning BWR Boiling Water Reactor (kokarreaktor) CIB Conseil international du bâtiment pour la recherche, létude et la documentation (Internationella samarbetsorganet för forskning m m på byggnadsomrâdet) CDL Centrala driftledningen CTH Chalmers tekniska högskola DFE Delegationen för energiforskning EFA-2000 Energiförsörjningsalternativ år 2000 (studie utförd av DFE) EFoU Energiinriktad forskning och utveckling (förkortningen används bl a av BFR) EFUD Forskning. utveckling och demonstrationsverksamhet på energiområdet EG Europeiska gemenskapen EK Energikommissionen EPD Energiinriktad prototyp- och demonstrationsverksamhet (på byggnadsomrâdet) EPK Energiprogramkommittén ( 1974) EPU Energiprognosutredningen (1974) FFE Forskningsgruppen för energisystemstudier (vid Stockholms universitet) FOA Försvarets forskningsanstalt FoD. F+D Försöks- och demonstrationsverksamhet (på byggnadsområdet) FoU Forskning och utveckling HTR High Temperature Reactor (högtemperaturrçaktor) HWR Heavy Water Reactor (tungvattenreaktor) [AEA International Atomic Energy Agency (Internationella kärnenergiorganet i Wien) International Energy Agency (“oljeklubben“)

400 Appendix 4

IoD Information och dokumentation IVA lngenjörsvetenskapsakademien JET Joint European Torus (det stora europeiska fusionsenergiprojektet) JTI Jordbrukstekniska institutet KBS Kärnbränslesäkerhetsprojektet KTH Kungl. Tekniska högskolan i Stockholm KVA Kungl. Vetenskapsakademien LHS Lantbrukshögskolan LNG Liquiñed Natural Gas (flytande naturgas) LiTH Linköpings tekniska högskola LTH Lunds tekniska högskola LWR Light Water Reactor (Iättvattenreaktor) MFR Statens medicinska forskningsråd MHD Magnetohydrodynamisk (energiomvandling) NE Nämnden for energiproduktionsforskning NEA Nuclear Energy Agency (OECD:s kärnenergiorgan) NEFOS Näringslivets stiftelse for forskning och utveckling på energiområdet _ NFR Statens naturvetenskapliga forskningsråd OECD Organization for Economic Cooperation and Development (Västvärldens ekonomiska samarbetsorgan) OPEC Organization of Petroleum Exporting Countries (de oljeexporterande ländernas samarbetsorgan) PRAV Programrådet for radioaktivt avfall PRINS DFE:s projektinformationssystem PWR Pressurized Water Reactor (tryckvattenreaktor) SBN Svensk byggnorm (1975 med komplement 1977) SCB Statistiska centralbyrån Sl Systéme international d”Unités (det internationella systemet av måttenheter) SIB Statens institut for byggnadsforskning SGU Sveriges geologiska undersökning SIND Statens industriverk SKI Statens kärnkraftsinspektion SMAB Svensk metanolutveckling AB SMHI Statens meteorologiska och hydrologiska institut SNG Synthetic Natural Gas (syntetisk naturgas) SNV Statens naturvårdsverk SSl Statens strålskyddsinstitut SSlE Smithsonian Science Information Exchange (institution i Washington med register över pågående forskning) STFI Svenska träforskningsinstitutet STU Styrelsen för teknisk utveckling SVF Stiftelsen for värmeteknisk forskning TFD Transportforskningsdelegationen TNC Tekniska nomenklaturcentralen VAST Svenska kraftverksföreningens stiftelse för tekniskt utvecklingsarbete

Appendix 4 401

Workshop on Alternative Energy Strategies (internationell energiförsörjningsstudie, slutrapport i maj 1977) Universitets- och högskoleämbetet

Överstyrelsen för ekonomiskt försvar

Appendix 5 Reservationer och särskilda

yttranden

l. Reservationer av ledamoten Pär Gransredt

Delprogrammet Akvarisk energi l delprogrammet akvatisk energi ingår flera energiproduktionstekniker som kan antas ha en tämligen hög energipotential, men där FoU befinner sig på ett förhållandevis tidigt stadium. Förutsättningarna att i Sverige utnyttja framför allt vågenergi och saltgradientenergi är osäkra. Ett tekniskt genombrott skulle dock kunna få en stor betydelse för vår framtida energiförsörjning på lång sikt. Jag vill därför förorda en insatsnivå som ger bättre möjligheter till försöksverksamhet än vad som ry mts inom majoritetens huvudförslag. Detta innebär ett anslag för treårsperioden med 10 miljoner kronor, dvs en förhöjning jämfört med majoritetens förslag med 2 miljoner kronor.

Delprogrammer Solenergi Solinstrålningen på jorden är ursprunget till alla s k kontinuerliga energikällor. Försöken att direkt använda solinstrålningen för energiframställningen kan komma att få en revolutionerande effekt på vår framtida energiförsörjning. Majoritetens huvudförslag ger utrymme till stöd till kunskapsutveckling inom områdena sol-ånga, solceller, kombinationsceller och fotokemiska processer. Den skall syfta till att ge bättre underlag för den framtida inriktningen av solenergiprogrammet. Dessutom föreslås att ett svenskt utvecklingsprojekt startas enligt den utvecklingslinje som enligt förstudierna bedöms vara mest intressant för Sverige. Med hänsyn till solenergins mycket stora potentiella betydelse anserjag det otillfredsställande om endast ett svenskt utvecklingsprojekt kan påbörjas under treårsperioden. Erfarenheten visar att risken för felsatsning är betydande vid en sådan ensidighet. Man förlorar också möjligheten att inom landet erfarenheter av olika metoder. Jag förordar därför att jämföra insatsnivån höjs till att omfatta två svenska utvecklingslinjer. Detta förutsätter ett anslag på 28 miljoner kronor för treårsperioden. vilket är en uppräkning med 11 miljoner kronor jämfört med majoritetens huvudförslag.

404 Appendix 5

Delprogrammer Georermisk energi

Majoritetsförslaget ligger för delprogrammet Geotermisk energi på en så låg nivå att det får karaktären av ett avvecklingsalternativ. Det torde bli mycket svårt att på denna anslagsnivå uppnå vad som anges som mål för verksamheten nämligen att klargöra om förutsättningarna för geotermisk energiproduktion i Sverige är så gynnsamma att fortsatta insatser är berättigade.” NE anger i sin välavvägda kombination 10 miljoner kronor som erforderligt. Att å andra sidan redan nu påbörja en avveckling av delprogrammet förefaller förhastat. Även om de hittillsvarande erfarenheterna inte är uppmuntrande, är vår kunskapsnivå än så länge inte tillräckligt hög för några definitiva slutsatser. För att skapa ett tillräckligt underlag för att bedöma den geotermiska energins framtidsförutsättningar erfordras enligt min uppfattning ett anslag om 10 miljoner kronor för treårsperioden. Det innebär en förhöjning med 5 miljoner kronor jämfört med majoritetens huvudförslag.

Delprogrammet F ission Kärnkraften är förenad med stora problem och risker. Den hittillsvarande utbyggnaden av kärnkraft har skett utan att några definitiva lösningar på problemen med hantering och slutförvaring av högaktivt avfall föreligger. Också de bedömningar av sannolikheten för stora reaktorhaverier som utförts, bl a den så kallade Rasmussen-rapporten, har utsatts för en mycket hård kritik. Enligt min uppfattning kan en fortsatt utbyggnad av kärnkraften i Sverige inte ske så länge inte kärnkraftens säkerhetsproblem på kort och lång sikt har bemästrats. Det är idag svårt att bedöma om detta överhuvudtaget kan ske, och i så fall i vilket tidsperspektiv. I betänkandet finns på olika ställen formuleringar som kan tolkas som uttryck för en positiv syn på kärnkraftens framtid i Sverige. Jag delar inte en sådan inställning, men har inte funnit det motiverat att reservera mig i varje enskilt fall. Enligt min uppfattning är det inte motiverat med sådana forskningsprojekt som syftar till en ny generation kärnkraftanläggningar i Sverige. Jag utgår vidare ifrån att uranbrytning i Sverige av miljöskäl inte kommer till stånd. Därför finner jag heller inga motiv för en forskning som skall möjliggöra en svensk urananrikning. Denna inställning överensstämmer med vad som anförs i proposition 1976/77:l00 bilaga 17. Föredragande statsrådet säger där följande: Utveckling eller utnyttjande av framtida reaktorsystem som högtemperaturreaktorer och bridreaktorer är enligt min uppfattning inte aktuell i Sverige. Detta torde också gälla för små lättvattenreaktorer för fjärrvärmeändamål. Inte heller anser jag att det kan bli aktuellt att i Sverige uppföra någon anläggning för anrikning av uran. Fortsatta forsknings- och utvecklingsinsatser ä.r därför inte påkallade.” Riksdagen har bifallit propositionen i denna del. I DFErs majoritetsförslag anslås 30 miljoner kronor, hälften av totalbeloppet, till säkerhetsforskning. Jag delar majoritetens uppfattning om nödvändigheten av detta anslag, men vill understryka att kostnaderna så snart som möjligt bör överföras på andra huvudmän. l princip bör alla kostnader för forskning kring lättvattenreaktorns säkerhet bestridas av kärnkraiftindustrm.

SOU l977:56 Appendix 5 405

När det gäller området “upparbetning, plutoniumåterföring och avfallshantering” harjag heller inget att invända mot majoritetens förslag. Sverige har redan ett avfallsproblem som måste få en lösning som är så tillfredsställande som möjligt. Frågan om avfallshanteringen har också betydande säkerhetspolitiska aspekter. Sveriges agerande bl a i nedrustningssammanhang förutsätter goda kunskaper på detta område.

Övriga områden inom delprogrammet fission är i högre grad inriktad på en

framtida svensk kärnkraftsutbyggnad. l enlighet med vad jag anfört tidigare finner jag inte en sådan forskning motiverad, så länge som nuvarande kvarstår. Också sociala. strukturella och ekoproblem på säkerhetssidan nomiska skäl kan anföras för att en fortsatt svensk kärnkraftsutbyggnad inte bör bli aktuell. Det finns dock ett svenskt intresse att i viss utsträckning följa den internationella utvecklingen på de här aktuella områdena. Dels är det allmänt viktigt att vara orienterad om den tekniska utvecklingen utomlands. dels kan kärnkraftsutvecklingen i vår omvärld få påtagliga internationella miljökonsekvenser. Också ur säkerhetspolitisk synpunkt finns det skäl att följa den internationella utvecklingen. Inte minst gäller detta forskningen toriumcykeln, denaturering av kärnbränsle och utvecklingen av kring bridreaktorer. Enligt min uppfattning bör för treårsperioden 5 miljoner kronor anslås för att följa den internationella utvecklingen inom områdena värmeproducerande lättvattenreaktorer, övriga reaktortyper. urananrikning, andra bränslecykler och denaturering av kärnbränsle. Den i majoritetsförslaget aviserade andra fasen i utvecklingen av värmereaktorer blir här inte aktuell. Eftersom de säkerhetspolitiska och miljöpolitiska aspekterna bör få en betydelse för denna verksamhet bör det framtida huvudmannaavgörande skapet prövas. Medelsbehovet för delprogrammet Fission blir enligt ovanstående 42 miljoner kronor för treårsperioden. Detta innebär en reducering med 18 miljoner kronor jämfört med majoritetens förslag. Som dock framgår av mina övriga reservationer föreslårjag ökade anslag till delprogrammen geotermisk energi. akvatisk energi och solenergi. varförjag föreslår att det totala anslaget till programmet Energiproduktion blir i enlighet med majoritetens förslag.

2. Reservationer av ledamoten Lars Kristoferson

DFE:s majoritet har för delprogrammet Fission förordat en anslagsnivå på 60 Mkr. Jag förordar här nivån 45 Mkr, innebärande en oförändrad verksamhetsnivå i förhållande till dagsläget. Beträffande delprogrammet Geotermisk energi förordarjag DFE:s högre nivå, 10 Mkr, framför majoritetens förslag på 5 Mkr. Även beträffande programmet Allmänna energisystemstudier förordar jag DFE:s högre nivå, 31 Mkr, framför majoritetens förslag på 21 Mkr. De medel som frigöres från delprogrammet Fission kan alltså fördelas mellan delprogrammet Geotermisk energi och programmet Allmänna energisystemstudier, varigenom totalsumman för energiforskningsprogrammet hålles oförändrad och den grundläggande forskningen förstärks.

406 Appendix 5

Delprogrammet F ission Fördelningen av energiforskningsprogrammets medel för kärnkraftsforskning i det av DFE:s majoritet förordade alternativet innebär att 30 Mkr, dvs hälften av totalsumman, avsättes för forskning angående nuvarande lättvattenreaktorers säkerhet. Sådan säkerhetsforskning måste fortfarande anses som mycket angelägen för att kunna hålla den åstundade säkerhetsnivån i ett svenskt kärnreaktorprogram. Att forskning kring reaktorernas säkerhetsproblem också är i hög grad aktuell framgår inte minst av de osäkerheter som är förknippade med hittillsvarande teoretiska riskbedömningar, tex den s k Rasmussenrapporten, och praktiska försök, t ex de s k LOFT-experimenten. Så till exempel tycks de slutsatser som dragits i och från Rasmussenrapponen, och som tillmätts en viss betydelse i kärnkraftsdebatten, nu vara på väg att drastiskt omvärderas. Såväl rapportens metodik som resultat börjar allmänt ifrågasättas, och nya och mer relevanta metoder och resultat efterfrågas. De 30 Mkr som utgör den andra hälften av totalsumman bör enligt DFE:s majoritet läggas på i huvudsak bevaknings- och kompetensuppehållande forskning beträffande de ännu ofullständigt utvecklade delarna av lättvattenreaktorns bränslecykel och beträffande nya reaktortyper. Stora faror är oundgängligen förknippade med anrikning av uran och med avfalls- och plutoniumhantering, speciellt beträffande kärnvapenspridning. Bland annat detta, i kombination med alltmer uppenbara tekniska och säkerhetsmässiga problem. har ju nyligen resulterat i en starkt tilltagande internationell tveksamhet angående bridreaktorer och spridning av viss kärnteknologi. l Sverige har tveksamheten inför att göra samhället beroende av kärnkraft bl a manifesterats i en djupgående och landsomfattande debatt beträffande energipolitikens miljö- och säkerhetsaspekter och dess sociala och politiska konsekvenser. Denna debatt har även gällt mer specifika projekt som t ex den föreslagna uranbrytningen i Billingen och de stora sociala och miljömässiga konsekvenserna som skulle bli följden av denna. En sådan brytning är för övrigt en förutsättning för ett inhemskt anrikningsprogram. Kärnkraftens framtid i Sverige och internationellt är i hög grad oviss. Delegationens majoritetsförslag innebär dessutom en avvikelse från riksdagens intentioner (prop 1976/771100) enligt vilka forsknings- och utvecklingsinsatser rörande framtida reaktorsystem, små värmereaktorer och anrikning av uran inte är påkallade efter budgetåret 1977/78. Av flera skäl, t ex det svenska nedrustningsengagemanget, är det självklart att en viss bevaknings- och kompetensuppehållande forskning rörande åtskilliga delar av kärnkraftsområdet är nödvändig i Sverige. Enligt min mening kan dock den nödvändiga nivån utanför det direkta reaktorsäkerhetsprogrammet uppehållas inom den totalram för kärnkraftsforskningen som anges av den av NE föreslagna Ambitionsnivå 3 “Oforändrad verksamhet, dvs 45 Mkr för hela delprogrammet Fission under treårsperioden. Denna ambitionsnivå utgår från den medelsram som statsmakterna angett för innevarande budgetår, 16 Mkr, under det att DFE:s forslag innebär en mindre höjning i förhållande till dagsläget. Inom ramen för denna nivå på 45 Mkr bör säkerhetsforskningen beträffande lättvattenreaktorer fortsätta på oförändrad nivå, 33 Mkr. (På sikt bör dock större delen av denna forskning avföras från energiforskningsprogram-

met.) Övriga medel, 12 Mkr, bör fördelas på bevaknings- och kompetens-

Appendix 5 407

uppehållande forskning beträffande övriga reaktortyper, upparbetning. plutoniumåterföring, kärnbränsledenaturering och avfallshantering. Det bör dock betonas att huvudansvaret för sådan forskning faller på organ utanför energiforskningsprogrammet. lnga insatser beräknas för urananrikning eller för nästa fas av området små värmereaktorer. Inom området övriga bör insatser beträffande reaktorer baserad på torium-cykeln och i i; reaktortyper i eftersom dessa reaktortyper kan någon mån tungvattenreaktorer prioriteras innebära mindre faror beträffande kärnvapenspridning än framför allt plutoniumbaserade bridreaktorer. lnom avfallshanteringen bör insatser som syftar till att klarlägga villkoren för långtidsförvaring utan upparbetning prioriteras.

Delprogrammer Geotermisk energi Enligt min mening har inga forskningsresultat eller övriga särskilda skäl framkommit som motiverar att man väljer en anslagsnivå som i praktiken innebär avveckling av forskningen om utvinning av geotermisk energi i Sverige, vilket DFE:s majoritet förordat. Tvärtom så bör man på det preliminära och fragmentariska stadium som kunskaperna befinner sig beträffande såväl de geologiska som tekniska förutsättningarna för att utvinna geotermisk energi satsa på ett brett upplagt program. Ett sådant program bör inbegripa såväl grundläggande geologisk och geofysisk forskning som forskning beträffande de tekniska, ekonomiska och miljömässiga möjligheterna att utvinna geotermisk energi ur den svenska berggrunden. Det förtjänar att påpekas att de långsiktiga potentiella energiresurser som kan bli tillgängliga om forskningen lyckas är mycket stora.även om vägen dit fn synes lång och osäker. Den svenska forskningen är naturligtvis bara en mycket liten del av ett relativt omfattande internationellt program. Liknande förhållanden gäller också flera av de övriga nu alternativa energikällorna. t ex fusion, flera typer av solenergi och akvatisk energi. Eventuella beslut om en avveckling av det geotermiska forskningsprogrammet kan tagas först när forskningen lett fram till ett säkrare underlag än det som föreligger i dag. Jag förordar därför beträffande delprogrammet Geotermisk energi DFE:s högre nivå, 10 Mkr, som också är lika med den av NE föreslagna insatsnivån.

Programmet Allmänna energisystemstudier Vid bedömning av forsknings- och anslagsbehoven inom omrâdet Allmänna energisystemstudier (AES) bör man enligt min mening främst utgå från följande faktorer: storleksordningen på de problem som behöver lösas, relationen mellan anslagsnivån till AES och övriga delar av energiforskningsprogrammet samt de tillgängliga resurserna. Energiproblemens omfattning och betydelsen av deras samband med så gott som all övrig verksamhet i samhället och med miljön kan i dag knappast överskattas. Den typ av integrerade kunskaper som programmet AES syftar till har utan tvekan stor betydelse inte bara för samhällets energipolitik i stort utan även för ett lyckat genomförande av det övriga energiforskningsprogrammet och för hur dess resultat kan komma att omsättas i praktiken. Den av DFEzs majoritet

i 408 Appendix 5 sou 1977:56

förordade anslagsnivån till AES uppgår till cirka två procent av den förordade totalsumman för hela energiforskningsprogrammet. Detta utgör ungefär samma andel som för innevarande treårsperiod, även om naturligtvis anslagets belopp i kronor räknat har ökat avsevärt. Det finns flera skäl för att denna andel är för liten, och några sådana har angivits ovan. Det är också inom de icke-tekniska områdena som några av de mest iögonfallande bristerna i kunskaperna om energisystemen och deras konsekvenser föreligger, tex beträffande ekologi- och miljösektorerna eller beträffande energikvalitet och användarstatistik. En avsevärd förstärkning av såväl mer grundläggande som mer tillämpade kunskaper inom området AES vore utan tvivel av mycket stort värde inför de allvarliga och långsiktiga energiproblem som samhället står inför. Inte minst vikten av sådana kunskaper ur beredskapssynpunkt med tanke på kommande stora variationer och omställningar på den internationella energimarknaden bör uppmärksammas. De begränsningar som ibland kan finnas beträffande genomförandet av forskningsprojekt med snabbt ökande anslagsnivå. främst beträffande tillgången på forskarresurser, anser jag i detta fall inte utgöra något allvarligt problem. Tillgången på kompetenta och intresserade forskare på alla nivåer inom universitet. högskolor och andra institutioner och organisationer måste bedömas som god inom berörda forskningsområden. Jag vill också påpeka det stora värde som programmet AES har för såväl forskarutbildning som forskarrekrytering inom en rad naturvetenskapliga och andra (även tvärvetenskapliga) forskningsområden som tangerar eller utgör grunden för energiforskningen. Jag förordar därför beträffande programmet AES den av DFE angivna högre nivån (alternativ 4), 31,2 Mkr. och vill där särskilt framhålla vikten av de ökade resurser som i denna nivå ställs till förfogande för forskning inom de ekologiska och sociologiska områdena samt för energianalys, energikvalitets- och riskstudier.

3. Särskilt yttrande av experten Karl-Erik Eriksson l. Det uppges i beskrivningen av förutsättningarna för energiforskningematt inf/ädel av energi i det svenska energisystemet till 70 % utgöres av oi/a. Det är då viktigt att påpeka att omvandlingsförlusterna (genom förluster i energikvalitet) är mycket stora i oljeanvändningen. Främst beror detta på att oljan i stor utsträckning används för att ge värme. Även då oljan används för att generera elektricitet sker detta med värme som mellanled. vilket starkt begränsar verkningsgraden. Detta faktum ändrar perspektivet på Sveriges oljeberoende. Av nynoenergin (efter de omvandlingar som behövs för att få energin på önskvärd form) är det 40 % snarare än 70 % som härrör/rån o_//a. Detta innebär att det gås/ski och även tekniskt finns stora maj/ligheter att minska och även eliminera det svenska beroendet av olja, som väntas bli en knapp resurs. Det bör tilläggas att dessa tekniska möjligheter är väl tillgodosedda i det föreslagna energiforskningsprogrammet. 2. Det finns ett drag av tillbakadragen nationalegoism i planerna på

SOU I977:56 Appendix 5 409

energiforskning som inte stämmer särskilt väl med svenska forskningstraditioner. Vi skall i forsta hand utnyttja den kunskap som andra producerar. Men Sverige har goda förutsättningar att planera och bedriva energiforskvarmt att energiforskningen inriktas på ning, och jag vill därför tillstyrka områden som motiveras av en ändamålsenlig internationell arbetsfördel- ; ning”. Jag skall här ge ett sådant förslag. i Hur arbetsfördelningen mellan människor på jorden har utvecklats genom tiderna beskrivs av Carl-Axel Moberg och Margareta Renberg i en nyutkommen bok om människosläktets historia. Den långa stubinen, miljarder människor - år. De skriver: miljoner Mänskor lever olika bra. Miinskor har övertag över måinskor. De kan komma i och bevara överläge genom makt över information: monopolisera och underhålla vetande; manipulation av fortplantning så att beroende uppkommer och befastes; kontroll över väsentliga resurser så att man själv får bättre tillgång till dem och kan göra andra. som behöver dem. beroende. Kombinerad kontroll av vetande och andra resurser är ett särskilt effektivt redskap för överläge:

Uppñnning skapar ojämlikhet Uppñnning är nöds moder.

Efter hand grundläggs olikheter mellan människor med roll att flytta och förändra material mest. människor med roll att verka inom kommunikation och informationt mest. (somliga genom att utöva våld); människor som inte utövar någon verksamhet alls -de som bara sitter nånstans och snackar. äter mat och bajar. tar på sig kläder som andra har gjort. kryper in i hus som andra byggt. men dessa kan i alla fall spela en stor roll i system av människor. Hur är det? hur var det? hur blev det?

Studier av u-ländernas energisituation har gjorts och görs av Sekretariatet ”för framtidsstudier, vidare inom DFE:s program Allmänna energisystemstudier och på särskilt initiativ från DFE. Jag vill förorda att även övriga programorgan inom sina respektive programområden ger plats/ör studier som kan ha hög relevans för u-/änder utan att nödvändigtvis vara nära tillämpningar i Sverige. Val av forskningsproblem och samarbetspartner görs lämpligen i samråd med DFE och SAREC. Sådan forskning kan bli värdefull

a. direkt för den tekniska utvecklingen i ett eller flera länder, b. for att höja kunskapsnivån inom SIDA om teknikval och energianvändning, c. for att sätta Sveriges utveckling och svenska problem i relation till världens faktiska situation. Sverige har ett centralt läge och en - ännu så - Våra länge gynnad position på en rikemansö i ett hav av fattigdom. behov av dubbel bosättning. bilar, fritidsbåtar, papper etc och härav inducerade ”energibehov” kan sättas i relation till deras behov av föda.

i 410 Appendix 5 SOU l977:56

vatten, bostad och kläder och den energi som behövs för att frambringa

detta. . för att på lång sikt åstadkomma teknologi och organisationsformer som är globalt tillämpbara. Någon gång måste uppdelningen i rikemansteknologi och fattigdomsteknologi upphöra. Kraven på resurshushållning i denna globala teknologi kommer att bli utomordentligt hårda. Detta forslag stämmer väl med det angivna kravet att energiforskningen skall underordnas viktiga samhällsmål. Något angelägnare samhällsmål än att tillförsäkra världens befolkning en basal försörjning torde inte kunna uppställas.

3. I DFE:s rapport Energiförsörjningsalternativ för Sverige år 2000 (EFA 2000) framgår det klart att Energiprognosutredningens och Långtidsutredningens (LU75) prognoser för svensk industriproduktion var orimligt höga, något som många kritiker har påpekat. Fortfarande räknar man dock i EFA- 2000 med en del av LU-75:s siffror för produktionstillväxt utan att alls behandla frågan vad den producerade mängden skall nyttjas till. vilken efterfrågan den skall tillfredsställa och vilka behov som ligger till grund för denna efterfrågan. lnte heller diskuteras den resursbas som skall ligga till grund för produktionen - med undantag för energi, givetvis, och skogsråvara, där tidigare överdrifter är alltför iögonfallande. lnnan EFA-2000 kan tjäna som grundval för forskningsplanering bör dessa frågor allvarligt diskuteras. Frågorna har länge diskuterats inom den svenska debatten och borde ha uppmärksammats av EFA-2000. (Se G Bäckstrand och L lngelstam. How Much is Enough i “What Now”, The Dag Hammarskiöld Report. Development Dialogue l975: 1-2, p 44, och K Olsson, Forskning och Framsteg, 1975:3, 12 och debatt i efterföljande nummer). Mera härom under nästa punkt.

4. Många människor i Sverige har under senare år kommit att på ett seriöst sätt intressera sig för energifrågorna. De har därvid måst integrera kunskap från många olika områden. Denna kunskapsintegration har tillsammans med den specialiserade forskningen starkt ökat vår totala kunskap om energin i samhället. Den offentliga debatten har varit vildvuxen, men det har funnits många kunniga kritiker av etablerade fördomar, och deras utmaningar har bidragit till att höja kunskapsnivån. Delvis har de också kommit att engageras i forskning och energiplanering. En följd av den höjda kunskapsnivån är att nu ett mycket gediget förslag till forskningsprogram på energiområdet kan läggas fram för perioden 1978/ 81. Jag finner det glädjande att programorganen inte stannar vid de snävt tekniska frågorna om energieffektivitet utan också behandlar effektivitetsfrågor som sammanhänger med samhällsorganisationen, t ex följande orsakskedjor:

långa fesVägaf hög energiåtgång i transpor- Bebyggelsestruktur _› privatbiüsm ter.

U 1977:56 Appendix 5 411

hög energiåtgång för eparerade mänskliga - -› stort lokalbehov erksamheter uppvärmning.

- hög energiåtgång tora produktionsenheter ljärrproduktion i transporter.

Ännu diskuteras dock knappast frågor som gäller vad som skal/produceras. i hur stora kvantiteter. till vilka kostnader i resursurtag, för vilken användning. markanvändning och mänskliga ansträngningar. Sådana diskussioner energi, kommer dock att bli nödvändiga. När landet tvingas till inskränkningar i oljeanvändningen mäste vi bestämma hur den knappa oljan skall _lördelas olika verksamheter och människor. Det kommer att bli nödvändig! att mellan studera hela den samhälleliga metabolismen och att/inna demokratiska metoder att styra den. l denna situation kommer energiforskningen - om den skall ha någon relevans - att arbeta med politiskt kontroversie/lafrâgor. Det gäller då att hålla fast vid grundläggande målsättningar: medborgarnas jörsöriningsttygghet, balans, demokrati. internationell solidaritet. ekologisk studier av samhällsmetabolismen bör göras inom Grundläggande Allmänna energisystemstudier redan under perioden 1978/81. programmet Dessa studier bör kunna dra nytta dels av den pågående Gotlandsstudien, dels av de systemstudier och energianalyser som planeras av programorga- 1981/84 bör ett mera detaljerat program utarbenen. För 3-årsprogrammet tas. Det föreslås i planen att det utöver nuvarande ekonomiska forskningsupprättas ett antal _forskningsgrupper med olika ämnesinriktning/ör att grupp bedriva allmänna Det föreslås en ekologisk grupp, en energisystemstudier. sociologisk grupp. två systemteoretiska grupper samt möjligen ytterligare någon tvärvetenskapligt sammansatt grupp. Val av vetenskaplig inriktning innebär alltid val av perspektivbegränsning. Arbetar man med ett mycket vitt perspektiv kan det vara svårt att göra de som är nödvändiga for att man skall kunna arbeta problemavgränsningar vetenskapligt. Är istället perspektivet för snävt finns det risk for att de viktiga inte hör hemma inom något perspektiv och därför inte ställs. frågorna Det bör därför övervägas, att någon av de tilltänkta forskningsgrupperna från början får en vidare inriktning genom att samhällsvetenskap och ekologi förenas i en humanekologiskforskningsgrupp.

5. Som energikällor vilka kan komma att tas i bruk i stor skala i Sverige nämns: - biomassa inkl skogs- och övrigt organiskt avfall - IOIV vindenergi Ett gemensamt drag for dessa energinäringar vän att notera är att de är areella till sin natur, och de båda första måste dessutom bedrivas i nära anslutning till de traditionella areella näringarna,_i0rdbruk och skogsbruk. En noggrann samplanering av dessa verksamheter kommer att bli nödvändig. Ett fundamentalt krav är givetvis att de kan inordnas i en hållbar balans med de naturliga ekosystemen. Möjligheter öppnas att diversi/iera landsbygdens näringsliv.

4 l 2 Appendix 5 sou 1977:56 _

6. I planen kan förmärkas en viss uppgivenhet när det gäller de politiskt valda organens möjligheter att påverka energivändning. Det kan därför vara värt, - utöver byggnormer att nämna några styrmöjligheter och energiskatt: - Fysisk riksplanering - Kommunal resursplanering: kommunerna är ansvariga för resursplanering i mycket vid mening, inklusive energiplanering, avfallshantering och markplanering. God kännedom om lokala förhållanden kan bidra till att göra detta arbete mycket effektivt. Statlig, landstings- och kommunal upphandling kan fungera som styrinstrument Lagstiftning och kommunala bestämmelser Stat, landstingsförbund och kommunförbund kan vara beställare av ny teknik för skilda ändamål.

7. Med den inställning jag här har redovisat kan jag uppenbarligen inte fullständigt sympatisera med det föreslagna forskningsprogrammet även om jag betecknat det som gediget. Utöver de påpekanden jag gjort ovan vill jag . reservera mig mot planen på ett par punkter, som får tjäna som foci för en avvikande inriktning. 0 Att använda så komplicerade processer som kärnreaktioner endast för lågtemperaturvärme att ersätta läckage av värme från bostäder och bortspolat varmvatten är en extrem teknisk lösning som inte bör komma ifråga. Jag anser, attforskningjör att utveckla kärnreaktorer/ör zippvärmningsändamâl icke bör/örekomma vidare. En så extrem form av resursutvinning som att lördärvajordbruksmark i en urgammal svensk kulturbygd för att erhålla lågvärt uranmineral bör inte förekomma. Den satsning på urananrikning som föreslås i forskningsprogrammet vilar på antagandet att sådana uranlörekomster skall kunna utvinnas. En sådan satsning bidrar alltså till att hota denna kulturbygd och bör där/ör icke komma ifråga. 0 Av motsvarande skäl bör satsningen pâ skiffer utgå.

8. Ett så stort och ambitiöst energiforskningsprogram som det här föreslagna kommer att engagera många nya människor, och forskningen kommer att vara spridd över ett stort antal institutioner över hela landet. Forskning och forskningsbevakning kommer att leda till att ny kunskap etableras relativt snabbt, men det kommer att vara svårt att sprida denna kunskap till andra energiforskare. Ett sätt att råda bot på detta förhållande och att underlätta idéutbyte mellan energiforskare är att DF E isamarbete med programorgan och vetenskapliga institutioner anordnar konferenser, utöver dem som programorganen anordnar, förslagsvis en allmän tre-fyra-dagars energikonferens vartannat år och mera begränsade konferenser i speciella ämnen, då detta bedöms främja forskningen och forskningssamarbetet.

Appendix 5 4 l 3

4. Särskilt yttrande av experten Ola/Eriksson angående DFE:s förslag

avseende programmet Energianvändning för bebyggelse

Under våren 1977 har Statens råd för byggnadsforskning (BFR) arbetat med planering av såväl forskning och utveckling (FoU) som försöks- och (F+D) inom ramen av arbetet med EFUD -78. g demonstrationsverksamhet i Parallellt med detta har rådet administrerat demonstrationsverksamhet enligt direktiv givna vid sidan av det löpande energiforskningsprogrammet samt förberett det forskningsinriktade experimentbyggande på energiområdet som statsmakterna planerat och beslutat helt vid sidan av EFUDarbetet. Det har därvid varit självklart att rådet verkat för att samplanera utan att därför nödvändigtvis integrera alla verksamheter. Detta har tagit sig i att rådets förslag vad avser F+D-verksamhet inom EFUD:s ram uttryck överensstämmer med de planer för experimentbyggande och demonstrationsverksamhet som rådet har att göra på grundval av sina uppdrag med dessa verksamheter. Resultatet av rådets överväganden har blivit ett förslag for experiment- och demonstrationsverksamhet under perioden 1978/ 79-1980/81 som utgår från den redan beslutade nivån för 1977/78 och medger en årlig ökning som, med den precision som är möjlig. är avstämd mot den växande FoU-verksamhet som både BFR och DFE föreslår. DFE:s Förslag innebär istället att nivån på experiment- och demonstrationsverksamheten sänks något under kommande treårsperiod. Detta är resultatet dels av den allmänna bedömningen att precisionen i planmaterialet inte ger underlag för något förslag om en höjning dels av en nedskärning inom delprogrammet Effektivare energianvändning som ändock bygger på ett detaljresonemang. Detta detaljresonemang som innebär att behov av försök avseende först uppträder mot periodens slut är yttre försörjningssystem dessutom enligt min mening svagt underbyggt. I själva verket föreligger redan tämligen långt framskridna planer på en sådan försöksverksamhet. För hela treårsperioden innebär DFE:s bedömning att demonstrationsverksamheten successivt ökar. Experimentverksamheten kommer då att minska ännu mer än vad totalsiffrorna enligt DFE:s förslag anger. Enligt min mening är denna tendens i DFE:s Förslag olyckligt. Experimentutbyggande måste kunna läggas upp i projekt med lång förberedelseoch genomförandetid. För de vetenskapliga institutioner, byggherrar, kommuner och byggföretag som nu väntas ta itu med experimentbyggande måste det te sig som en ryckig och ogenomtänkt statlig planering att ett förslag om minskat stöd läggs fram samtidigt som BFR enligt sitt uppdrag arbetar med att sprida kännedom om statsmakternas redan fattade beslut om stöd och gjorda uttalanden om att detta stöd kan väntas växa. Det är mot denna bakgrund att jag i egenskap av expert åt DFE ansett det motiverad anmäla en från delegationen avvikande mening när det gäller storleken av stödet till experiment- och demonstrationsverksamheten.

414 Appendix 5 SOU l977:56

5. Särskilt yttrande från experten Sigvard Tomner angående industriella processer

DFE:s förslag på området industriella processer finner jag klart och utförligt, och i allt väsentligt i överensstämmelse med av STU framtaget underlag. Målinriktning och omfattning av forskning. utveckling och demonstration överensstämmer således. Däremot skiljer sig DFE:s och STU:s uppfattning och medelsbehovet för att genomföra programmet. l DFE:s forslag ñnnerjag att motiveringen till den låga medelstilldelningen (86 Mkr) jämför: med STU:s förslag (169 Mkr), väsentligen beror på skilda uppfattningar vad beträffar dels industrins möjligheter att själv ñnansiera energiinriktad FoUverksamhet huvudsakligen på lång sikt, dels behovet av detaljerad förpla-

nering inom området Övriga processer”.

På den första punkten är STU:s erfarenhet från det pågående energiforskningsprogrammet att flera projekt, som enligt DFE:s nu redovisade uppfattning borde helt industrifinansieras, inte skulle ha kommit till stånd utan statligt stöd. Orsaken härtill är att svensk industri i rådande konjunktur- och konkurrensläge måste prioritera lönsamhet och sysselsättning. Det ñnnes inte skäl att antaga att denna situation snabbt skulle förändras. Av dessa skäl får inte projekt avseende industriella processer med viktiga energibesparingseffekter tillräcklig prioritet. i

På den andra punkten beträffande planering for ”Övriga processer gäller

att konkreta projektförslag ej i dag kan presenteras i samma omfattning som . för de övriga delprogrammen. Emellertid har. ur pågående projekt och . förstudier. redan nu framkommit konkreta förslag om insatser, som är aktuella för den planerade 3-årsperioden. Kostnaderna for dessa insatser har uppskattats till det i STU:s förslag angivna beloppet. Inom området industriella processer finns så stora möjligheter till effektivare energianvändning att det är av vitalt samhälleligt intresse att dessa tillvaratas. Jag finner således att den av DFE föreslagna medelstilldelningen är otillräcklig för att uppnå de önskade projektresultatet inom den aktuella tidsperioden.

6. Särskilt yttrande av ledamöterna Lennart Pettersson och Ni/s-Erik

Wââg samt de sakkunniga Gösta Dahlström, Dick Lundqvist och Erik Wângby angående biomassa (energiskogar).

Delegationen för energiforskning föreslår när det gäller energiproduktions- _forskning att insatserna främst skall koncentreras till programmen vindenergi, biomassa, fissions- och fusionsenergi. Vi ansluter oss till denna inriktning av resursernagmen vill beträffande biomassa understryka de miljömässiga och andra problem som en storskalig introduktion av s k energiskogar skulle innebära. Detta har också framhållits i avsnittet 5.6 “Miljörestriktioner” i NE:s plan for programmet biosystem, men har inte kommit fram lika klart i delegationens betänkande. Grunden till dessa problem ligger bl a i att denna form av energiproduktion med nödvändighet blir utomordentligt utrymmeskrävande och därför

Appendix 5 415

innebär stora förändringar i markutnyttjandet i Sverige. Vad man diskuterar .är arealer på 1-3 miljoner hektar, som skulle planteras med snabb- och tätväxande sälg eller poppel och som skulle skördas med 3-4 års mellanrum. Det rör sig med andra 0rd om markområden som vid den högre markanvändningssiffran motsvarar hela den svenska åkerarealen (eller en totalyta som motsvarar Skåne). Klimatkraven för att uppnå en tillfredsställande växt 5 av biomassan synes också vara sådana att tänkbara områden för energiskogarna främst är lokaliserade till södra och mellersta Sverige. Nackdelarna för landskapsbilden och markens tillgänglighet blir därmed mycket omfattande, med stora kalhyggen där skördemaskinerna har gått fram och tät och ogenomtränglig sälg- och poppelsly i övrigt. Att utnyttja dessa stora markområden för fritids- och rekreationsändamål blir självfallet omöjligt. För att växa snabbt behöver energiskogen våtmarker och tät tillförsel av konstgödsel. l den mån våtmarker inte finns tillgängliga tvingas man till kostnadskrävande konstbevattning. Trycket att få utnyttja ur naturvårdssynpunkt viktiga våtmarksområden kommer därmed att bli mycket hårt. Debatten om skogsgödslingens ekologiska och eventuellt också hälsomässiga faror visar även att frågan om tillförsel av konstgödsel ingalunda är okontroversiell. Bl a har man från forskarhåll varnat för vad som kan hända vid en alltför stor urlakning av kväve och fosfor till vattendragen. Problemen med gödslingen i energiskogarna kanjämfört med traditionell skogsgödsling förväntas bli flerdubbelt större. Dels behöver energiskogarna konstgödsel i helt andra kvantiteter än vanlig skogsmark och dels kommer gödslingen att ske på våtmarker, där urlakningen till vattendragen kommer att bli både mycket omfattande och svårkontrollerbar. Det finns vidare anledning att notera att en omfattande satsning på energiskogar innebär introduktion av en helt ny monokultur i det svenska landskapet. Naturvårdsintressen och forskare har här varnat för följder i form av svampangrepp, skadeinsekter och övriga effekter i form av ekologiska förändringar av ännu okänt slag. Ovan har vi sökt att något belysa de negativa effekter som synes vara förknippade med själva produktionen av biomassa. Det finns därtill också anledning att peka på hälso- och miljöriskerna i samband med omvandlingen av biomassa till energi. I avsnitt 3.3 Hälso- och miljöeffekter av energisystem” har delegationen tagit fram vissa uppgifter av intresse i detta sammanhang. Vad som där sägs visar att luftföroreningsproblemen i samband med vedeldade kraftverk inte är mindre än för koleldade verk. l tabellen 3.17 kan man konstatera att vedkraftverk har speciellt stora utsläpp av tungmetaller, kolväten och koloxid. Särskilt finns det anledning att uppmärksamma den stora emissionen av kolväten med höga halter av cancerframkallande ämnen som benzpyren och liknande. Vad gäller den förväntade omfattningen av yrkesskador förknippade med användningen av olika energislag synes siffrorna vara alltför osäkra vad beträffar ved-alternativet för att man skall kunna dra några mera säkra slutsatser. Mycket hänger här också på avverkningstekniken på platsen. Så mycket tycks dock vara klart att man har anledning att räkna med att yrkesskadorna för svenska arbetare kommer att bli väsentligt större för energiskogsalternativet än för varje annat aktuellt energislag.

416 Appendix 5

Produktiv skogsmark är en knapp resurs redan i dagens situation. Prognoserna visar att detta förhållande kommer att accentueras än mer i framtiden. Det hävdas ibland att energiskogarna endast skulle utnyttja sådan mark som inte är intressant för skogsproduktion. Några markanvändningskonflikter med vår mest exportinriktade inte näringsgren påstås alltså existera. Sanningen torde dock tyvärr vara den att skogsindustrin med den knapphet på råvara, som redan nu existerar, i allt högre grad intresserar sig för de marker på vilka energiskogarna skulle produceras. I det läget talar alla skäl V samhällsekonomiska, ekologiska, miljömässiga, allmänhetens frilufts- och rekreationsbehov liksom naturvårdssynpunkterna - för att produktionen av V råvara för den svenska skogsindustrin bör prioriteras. Sammanfattningsvis är vi alltså skeptiska till energiskogar i stor skala. Trots detta är vi emellertid beredda att ställa oss bakom den av delegationen förordade FoU-satsningen på biomassa för den kommande treårsperioden. Vi gör det av flera skäl. Ett skäl är att energiskogen så snabbt har kommit in i diskussionen som en möjlig energikälla, att en mängd oklara frågor ännu existerar. En preliminär slutsats att det här rör sig om stora problem bör då inte få förhindra en klarläggande forskning på detta område förutsatt att också miljöeffekterna studeras. Ett annat - och avgörande - skäl har för oss varit att om Sverige skulle komma in ien verkligt allvarlig krissituation när det gäller energitillförseln, så måste varje energikälla utnyttjas, även sådana som inte bör tas i anspråk under mera normala förhållanden. Det finns enligt vår mening betydande risker för att vi redan under 80-talet kan komma att få problem med oljetillförseln. Vi ser alltså det föreslagna FoU-programmet för biomassa och energiskogar i första hand som ett medel att öka handlingsfriheten inför risken av mera krisbetonade förändringar i vår energisituation. I ett sådant läge måste även de allvarliga miljöeffekter, som man har anledning att befara . när det gäller energiskogar, godtas för att klara livsviktiga energiförsörjnings- f behov.

KUNGL. BlBL. - 7 OKT 1977

STOCKHOLM

tatens offentliga utredningar 1977

Systematisk förteckning

r ,Justitiedepartementet Arbetsmarknadsdepartementet Kvinnligtronföljd,[S] Utbvggdregionalnäringspolitik. [3] ›P5VklSk1 stördalagöverträdare. [23] Arbetemednäringshjälp. [22] Näringsidkares avbetalningsköp m.m,[24] Kortareväntetideri utlänningsärenden. [28] Revisionav vattenlagen.Del4. Förslagtill ny vattenlag.[27] Skyddadverkstad-halvskyddad verksamhet, [44] Konkursförvaltning. [29] Konsumentskydd vid köp av begagnadpersonbil,[32] lndustridepartementet Ersättningför brottsskador.[36] Handelsstålsutred ningen.1,Handelsstålsindustrin inför 1980-talet. Underhålltill barnoch fránskilda.[37] [15] 2, Handelsstálsindustrin inför 1980-talet.Bilagor,[ 16] Översynav rättshjälpssystemet. [49] Koncentrationstendenser inombyggnadsmaterialindustrin. [43] Häktningochanhållanden. [50] Billingen,[47] Delegationför energiforskning.1. Energi-programför forskning, Utrikesdepartementet utveckling,demonstration. [56] Bistándspolitiskautredningen.1. Sverigessamarbetemed uländerna.[13] 2. Sverigessamarbetemed u-lånderna.Bilagor. Kommundepartementet [14] Företagsdemokrati i kommuneroch Iandstingskommuner, [39] Kronofogdemyndigheterna. [42] Försvarsdepartementet Totalförsvaret1977-82.[ l] Ekonomidepartementet Rättentill vapenfritjänst,[7] Utrikeshandelsstatistiken, [10] Kvinnanochförsvaretsyrken.[26]

Socialdepartementet Socialutredningen. 1,Socialtjänstochsocialförsäkringstillägg. [40] 2. Socialtjänstochsocialförsäkringstillâgg. Sammanfattning. [41] Pensionsfrågor m.m.[46]

Kommunikationsdepartementet Bilarbetstid.[2] Kommunaloch enskildväghållning. [12] Allmänflygplats-Stockholm. [33] Brommautredningen. 1.Inrikesflygplats-Stockholm. [34] 2.Inrikesflygplats-Stockholm. Bilagor.[35]

Budgetdepartementet Översynav det skatteadministrativa sanktionssvstemet 1.[6] Inflationsskyddad skatteskala. [18] Kommunernas ekonomi1975-1985.[20] Översynav de speciellastatsbidragentill kommunerna. [48]

Utbildningsdepartementet Folkhögskolan 2.[8] Betygeni skolan.[9] Forskningom massmedier. [11] Radiooch tv 1978-1985.[19] Svenskundervisningiutlandet,[21] Elektronmusik i Sverige.[30] Studiestöd.[31] Folkbildningen i framtiden.[38] Forskningsrådsutredningen. 1.Forskningspolitik. [52] 2.Sektorsanknutenforskningochutveckling.Expertbilaga1.[53]3.lnformation om pågåendeforskning.Expertbilaga2.[54] 4. Forskningikontakt medsamhället.Expertbilga3. [55]

Jordbruksdepartementet Sgukvårdsavfall. [4] Översynavjordbrukspolitiken, [17] Båtliv2, Registerfrágan] [25]

Handelsdepartementet lnformationvid kriser,[45] Fusionerochförvärvi svensktnäringsliv1969-73.[51]

Anm.Siffrornainomklammerbetecknarutredningarnas nummeri denkronologiskaförteckningen

Statens offentliga utredningar 1977

Kronologisk förteckning

. Totalförsvaret 1977-82. Fö. . Bilarbetstid. K. . Utbyggd regional näringspolitik. A. . Siukvårdsavfali. Jo.

LDQNQDQIåQN-I

Kvinnlig tronföljd. Ju. Översyn av det skatteadministrativa sanktionssystemet 1, B. . Rätten till vapenfri tjänst. Fö. . Folkhögskolan 2. U, Betygen i skolan. U. . Utrikeshandelsstatistiken. E. . Forskning om massmedier. U. . Kommunal och enskild väghållning, K. . Sveriges samarbete med u-länderna. Ud. . Sveriges samarbete med u-Iänderna. Bilagor. Ud. . Handelsstálsindustrin inför 1980-talet. I. . Hau-*elsstálsi .dustrin inför 1980-talet, Bilagor. I. . Översyn av jordbrukspolitiken. Jo. . Inflationsskyddad skatteskala. B. . Radio och tv 1978-19854 U. . Kommunernas ekonomi 1975-1985. 8. . Svensk undervisning i utlandet. U. . Arbete med nâringshjälp. A. . Psykiskt störda lagöverträdare. Ju. . Näringsidkares avbetalningsköp m. m. Ju, . Båtliv 2. Registerfrágan, Jo. . Kvinnan och försvarets yrken. Fö. . Revision av vattenlagen. Del 4. Förslag till ny vattenlagr Ju. . Kortare väntetider i utlänningsärenden. A. . Konkursförvaltning, Ju. . Elektronmusik i Sverige. U. . Studiestöd. U. . Konsumentskydd vid köp av begagnad personbil. Ju, . AllmånflygpIats-Stockholm. K, . Inrikesflygplats-Stockholm. K. . lnrikesfIygplats-Stockholm. Bilagor. K. . Ersättning för brottsskador. Ju. . Underhåll till barn och frånskilda. Ju. . Folkbildningen i framtiden. U. . Företagsdemokrati i kommuner och Iandstingskommuner, Kn. . Socialtjänst och sociaIförsäkringstillägg. S. . Socialtjänst och sociaIförsäkringstillägg. Sammanfattning. S. Kronofogdemyndigheterna. Kn. . Koncentrationstendenser inom byggnadsmaterialindustrin. I. . Skyddad verkstad-halvskvddad verksamhet. A. . Information vid kriser. H. . Pensionsfrâgor m. m. S, . Billingen. l. . Översyn av de speciella statsbidragen till kommunerna. B. . Översyn av rättshjâlpssystemet. Ju. . Häktning och anhållande. Ju, . Fusioner och förvärv i svenskt näringsliv 1969-73. H, . Forskningspolitik. U. . Sektorsanknuten forskning och utveckling. Expertbilga 1. U. . Information om pågående forskning. Expertbilaga 2. U. . Forskning i kontakt med samhället. Expertbilaga 3. U. . Energi-program för forskning, utveckling, demonstration. l.

KUNGL. BlBL. - 7 OKT 1977 STOCKHOLM

U I

Diagram för omvandling mellan energienheter. Logaritmisk skala.

LiberFörlag ISBN 91-38-03625-8

Allmänna Förlaget ISSN 0375 -250X