Energi i utveckling : program för forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet 1981/82-1983/84 (EFUD 81) : förslag från Delegationen för energiforskning

Ur KB:s samlingar

Digitaliserad år 2013

i .; ägg * *ä*

Statens

offentliga utredningar

WW sou 1980:35

%

Industridepartementet

i

Energi utveckling

för och

Program forskning, utveckling

demonstration inom

energiområdet

1981/82-1983/84

(EFUD 81)

Förslag från delegationen för energiforskning

Stockholm 1980

Omslagsbilden visar en närbild av snabbväxande pil under urvalstest på Bogesund. Foto: Thomas Wingstedt Jernströms Offsettryckeri AB

ISBN 91-38-05684-4 ISSN 0375-250X Gotab, Stockholm 1980

Till Regeringen

Industridepartementet

Genom regeringens tilläggsdirektiv den 7 juni 1979 fick delegationen för energiforskning (DFE) i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Uppdraget omfattas även av regeringens tilläggsdirektiv den 13 mars 1980 till samtliga kommittéer angående finansiering av reformer. DFE överlämnar härmed betänkandet Energi i utveckling, i vilket det nämnda uppdraget redovisas. DFE:s sakkunniga, experter och sekretariat samt övriga personer som medverkat vid uppdragets genomförande finns förtecknade i betänkandets bilaga 2. Stockholm i augusti 1980

Olof Hörmander

Pär Granstedt Lars Kristoferson Lennart Pettersson

Lars-Göran Redbrandt Per Unckel Sigfrid Wennerberg Nils-Erik Wâåg

/Per Stranger:

Innehåh

Sammanfattning 11

1 Inledning . . . . . . 19 1.1 Energipolitiska utgångspunkter 19 1.2 Energiforskningsprogrammet . . . . . . . . . . . 21 1.3 Till energiforskningsprogrammet angränsande statliga insatser 25 1.3.1 Insatser av EFUD-karaktär . . 25 1.3.2 Stöd till energibesparande åtgärder m. m. 28 1.3.3 Andra styrmedel och pågående utredningar 30 1.3.4 Sveriges medverkan i internationellt samarbete 31

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 33 2.1 Energisystemet . . . 33 2.2 Energiförsörjningen idag . . . . 36 2.3 Det svenska energisystemets utveckling 38 2.3.1 Omställningsbehov 38 2.3.2 Miljörestriktioner . . . . . . . . . . . . 43 2.4 Utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna 49 2.5 Internationella studier 58 2.5.1 Globala studier 58 2.5.2 IEA:s energisystemanalys 62 2.5.3 Nationella studier . . . . . . . . . . 65 2.6 Internationella strategier för forskning, utveckling, demonstration och teknikinförande . . . . . . . . . . 66 2.6.1 IEA:s strategi för forskning, utveckling och demonstration . . . . . . . . . . . . . 67 2.6.2 International Energy Technology Group (IETG) 69 2.6.3 Internationell EFUD-satsning . . . 71

inhemska fastbränslen 73 3.1 Inledning 74 3.2 Användning av inhemska bränslen för värmeproduktion 74 3.3 Torvproduktion 76 3.4 Tillväxt av biomassa . . . . 78 3.5 Produktion av förnybara energiråvaror 79 3.5.1 Skogsenergiproduktion 79 3.5.2 Energiskogsodling 81

3.5.3 Halmproduktion 82 3.5.4 Energigrödor 83 3.5.5 Akvatiska biomassor . . . . . 83 3.6 Utvecklingsperspektiv för inhemska energiråvaror 83 3.7 Inhemska bränslen 1978/79-1980/81 . . . . . 85 3.8 Värderingsgruppernas förslag till insatser inom området biosystem för perioden 1981/82-1983/84 . . . . . . . 86 3.8.1 Utvecklingslinjer för skogsenergi och energiskog 87 3.8.2 Prioriteringar för energiforskningsprogrammet 89 3.8.3 Anslagsnivåer . . . . . . . . . . 90 3.8.4 Storförsök och demonstrationsverksamhet 90 3.8.5 Framtida insatsprofiler 92 3.9 Ny programstruktur . . . . . 93 3.10 NE:s förslag till programalternativ 94 3.10.1 Ved, torv, eldning 94 3.10.2 Energiodling 96 3.103 Biobränslekunskap 97 3.10.4 Oförändrad ekonomisk ram 97 3.10.5 Särskildafrågor . . . . . . . . . . 97 3.11 Naturvårdsverkets förslag till miljöforskningsinsatser 100 3.12 Jämförelse av förslagen 100

Tillförsel av energi 103 4.1 Inledning . 103

4.3 Utvecklingsmöjligheter för energitillförsel i olika tidsperspektiv . . . . . . . 104 4. 3.1 Värmetillförsel 105 4.3.2 Eltillförsel 106 4.3.3 Drivmedel . . 108 4.3.4 Råvaror i kemisk industri 110 4.4 för olika tekniker 110 Utvecklingsläge 4.4.1 Kol 110 4.4.2 111 Förbränning 4.4.3 Förgasning 112 4.4.4 Förvätskning 113 4.4.5 Nya kärnreaktorer 114 4.4.6 Kärnsäkerhet m. m. 115 4.4.7 115 Vindenergi 4.4.8 Vågenergi 116 4.4.9 Geotermisk 117 energi 4.4.10 118 Solenergi 4.4.11 Spillvärme . . . 119

4.4.12 Övrig 120

energiteknik 4.4.13 Fusion . . 121 4.5 Sammanfattande 122 bedömning 4.6 NE:s förslag 125

Industrins energianvändning 131 5.1 Inledning . . . . . . . . 131 5.2 Trä-, massa- och pappersindustrin 132 5.3 Järn-, stål- och metallverk, Verkstadsindustri m. m. 140 5.3.1 Järn- och stålverk . . 140 5.3.2 Verkstads- och gjuteriindustri 145 5.3.3 Ferrolegeringsverk 148 5.3.4 Icke-järnmetallverk 149 5.3.5 Gruvindustri . . . . . . . . . 150 5.3.6 Sammanfattning av i 5.2 angivet medelsbehov 150 5.3.7 Sammanfattande bedömning 151

5.4 Övrig industri . 151

5.4.1 Kemisk industri . . . . . . . . . . 151 5.4.2 Livsmedelsindustri, jord- och stenvaruindustri m. m. 157 5.4.3 Sammanfattning och bedömning 161 5.5 Allmänna studier . . 162 5.6 Större försöksanläggningar . . . . . . . . . . . . 162 5.7 Sammanfattning av energianvändningen och angivet medelsbehov för programmet Energianvändning i industriella processer m. m. 163

Energianvändning i transportsystem 167 6.1 Anpassningsproblem . . . . . . . 167 6.2 Tendenser i utvecklingen utomlands och i Sverige 168 6.3 Verksamhet inom delprogrammen . . . . . . 169 6.4 Programorganens förslag till insatser under perioden 1981/82-1983/84 . 172 6.5 Sammanfattande bedömning 173

175 Bebyggelsens uppvärmning 7.1 Problemöversikt och tänkbara strategier 175 7.2 Utvecklingsläge . . . . . . . . . . . . . . . 183 7.3 Programorganens förslag till verksamhet 1981/82-1983/84 192 7.3.1 BFR:s0chSTU:sförslag . . . . . . . . . . 192 7.3.2 NE:s förslag angående insatser på värmetillförselområ-

7.3.3 från statens naturvårdsverk 202 Underlag 7.3.4 FUD vid statens vattenfallsverk 203 7.4 Sammanfattande bedömning 203

8 205

Övrig energianvändning

8.1 Jordbruk och trädgårdsnäring 205 8.1.1 Behov av EFUD . . 205 8.1.2 Insatsområden och medelsbehov 206 8.1.3 Sammanfattning och bedömning . . . . . . . 206

8.2 Övrigsektorns energianvändning exklusive klimathållning av 206

byggnader

8.2.1 Övrigsektorns nuläge och utveckling 207

8.2.2 inom delar av övrigsektorn 207 Energianvändning

8.2.3 Övrigsektorns behov av EFUD 208

8.2.4 Sammanfattande bedömning 211 8.3 Samhällets varuflöden 211 8.3.1 Behov av EFUD . . 212 8.3.2 Insatsområden och medelsbehov 212

9 Energirelaterad grundforskning 215 9.1 Grundforskning 215 9.2 Forskningsområden . . . 215 9.3 Nuvarande . . . . . . . . . . . 216 programperiod 9.4 Programorganens förslag till insatser för perioden 1981/82- 1983/84 . . . . 218 9.5 Jämförelse av insatsförslagen 221

10 Allmänna energisystemstudier (AES) 223 10.1 Programmets uppgifter och avgränsning 223 10.2 Problemöversikt . . . . . . . . . . . . 224 10.2.1 Inre och yttre förutsättningar vid energisystemets utveckling . . . . . . . . . . . . . 224 10.2.2 Medel för att påverka energisystemets 225 utveckling 10.3 Verksamheten inom programmet . . . . . . . . . . 226 10.3.1 Forskning om förutsättningar vid energisystemets utveckling . . . . . . . . . . . . . . . 226 10.3.2 om medel Forskning för att påverka energisystemets utveckling . . . . . . . . . . . . 229 10.4 DFE:s förslag till insatser under perioden 1981/82-1983/84 230 10.5 Sammanfattning av AES-programmets innehåll enligt DFE:s förslag . 231

11 Allmänna överväganden . . . . . . . . 233 11.1 Statens roll i utvecklingen inom energiområdet 233 11.1.1 Motiv för statligt stöd till energiforskning 233 11.1.2 Kunskapsuppbyggnad . . . . . . 234 11.1.3 Statens roll i olika faser av utvecklingen 236 11.1.4 Sammanfattning 241 11.2 Resultatöverföring . . . . . 242 11.3 Samarbete med utvecklingsländer . . . . 245 11.4 Energiforskningsprogrammets organisation och struktur 248

12 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 255 12.1 Principer för DFE:s avvägning av energiforskningsprogram- 255 12.1.1 Direktiven och slutsatser från allmänna energipolitiska utgångspunkter . . . . . . . . . . . . . 255 12.1.2 DFE:s särskilda utgångspunkter för av prioritering programmet . . . . 257 12.1.3 Förslagets konstruktion 262 12.2 DFE:s huvudförslag 264

12.2.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer

12.2.2 Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel 273 12.2.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse 275 12.2.4 Program4 Energitillförsel . . . . 281 12.2.5 Program 5 Allmänna energisystemstudie 297 12.2.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning 299 12.2.7 Samordning av huvudprogrammet m. m. 300 12.3 DFEzs förslagilägre ekonomisk ram . . . . . . 300 12.3.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer 301 12.3.2 Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel 305 12.3.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse 306 12.3.4 Program4Energitillförsel . . . . 308 12.3.5 Program 5 Allmänna energisystemstudie 312 12.3.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning 312 12.3.7 Samordning av huvudprogrammet m. m. . . . . 313 12.4 Programorganens förslag på högre ekonomisk nivå och DFE:s

12.4.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer 313 12.4.2 Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel 317 12.4.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse 318 12.4.4 Program4 Energitillförsel . . . . 319 12.4.5 Program 5 Allmänna energisystemstudie 326 12.4.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning 327 12.4.7 Samordning av huvudprogrammet m. m. . 327 12.4.8 DFE:s bedömning av programorganens högre försla 328 12.5 Förändringar av ambitionsnivån för vissa delar av energiforskningsprogrammet 329 12.5.1 Inledning 329 12.5.2 Forcering . . . . 330 12.5.3 Sänkning av ambitionsnivån 334 12.6 Framåtblick . . 337 12.6.1 Programmets karaktär 337 12.6.2 Teknikområden . 338 12.6.3 Systemstudier . . . . . . 339 12.6.4 Energirelaterad grundforskning 339

Bilaga 1 Tilläggsdirektiv till delegationen för energiforskning 341 Bilaga 2 Utredningsarbetet . . . . . . . . . . . 347 Bilaga 3 DFE:s anmälan den 21 april 1980 med anledning av direktiv (Dir 1980:20) till samtliga kommittéer och särskilda utredare angående finansiering av reformer . . . . . . . . . . . . . . 351 Bilaga 4 Utdrag ur Energy Research, Development and Demonstration for the IEA, a strategic view 1980 353

Bilaga 5 Utdrag ur Energy Research, Development and Demonstration in the IEA countries, review of national programmes 1979 . 371 Bilaga 6 Enheter och energiinnehåll . . . . . . . . . . 379 Bilaga 7 Förkortningar 383

sou 1980:35 Sammanfattning 11

Sammanfattning

Delegationen för energiforskning (DFE) behandlar i betänkandet en tredje 1981/82-1983/84, av det samlade statliga programmet för treårsperiod, forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet. Utgångsär energipolitiska riktlinjer och direktiv, givna av regering och punkterna riksdag, energisituationen internationellt och inom landet, samhällsekonomi, naturresurser, miljörestriktioner, kunskaps- och utvecklingsläge samt resurser för utveckling och förändring inom energisystemet. Huvuduppgiften är att bygga upp kunskaper och att deltaga i den process som omsätter dem till praktisk verksamhet. Följande sifferserie belyser forskningsprogrammets resursanspråk i den totala förändringsprocessen inom energisystemet (ca 1978 års priser).

D Av statens insatser budgetåret 1980/81 för energihushållning och utveckling av nya energitekniker gäller 300 Mkr. energiforskningsprogrammet, 400 Mkr. annan verksamhet av utvecklingskaraktär och 1 200 Mkr. stöd › till energibesparande åtgärder. D För det statliga energiforskningsprogrammet anvisades under den första treårsperioden (1975/76-1977/78) 350 Mkr., under den andra (1978/ 79-1980/81) 850 Mkr., medan DFE i sitt huvudförslag för den tredje perioden föreslår 1 440 Mkr. El Energikommissionen uppskattade investeringarna på energisystemets tillförselsida under 1980- och 1990-talen till åtminstone 175 000 Mkr. och motsvarande driftkostnader till över 500 000 Mkr.

Bakgrunden för DFE:s förslag ges i kapitlen 1-10. Faktorer med starkt styrande inverkan på forskningsprogrammet är:

D Utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna D Sveriges nuvarande stora oljeberoende, återspeglat i höga kostnader och sårbarhet vid störningar i tillförseln. Det sistnämnda är dominerande i transportsektorn. D Miljöpåverkan och miljörestriktioner D Politiska beslut rörande inriktning och begränsningar i utnyttjandet av vattenkraft och kärnenergi samt långsiktig inriktning på uthålliga, helst inhemska och förnybara energikällor. D Utvecklingen av energianvändningen inom industri, transport och bebyggelse. D Tillgången på och utvinningen av inhemska energiråvaror. D Samverkan och konkurrens mellan organisationer och företag inom den

12 Sammanfattning sou 1980:35

statliga, kommunala och industriella sektorn, mekanismer för resultatutnyttjande och genomförande av förändringar samt internationell utvecklingssamverkan. DFE behandlar tre programförslag:

EJ Huvudförslag med bibehållen ambitionsnivå från nuvarande period. D Förslag inom den ekonomiska ram som svarar mot insatsen budgetåret 1980/81. E1 Programorganens förslag på högre nivå i förhållande till DFE:s huvudförslag. Därutöver diskuteras i enlighet med direktiven av de på kort till forcering medellång sikt viktigaste områdena respektive sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna. De tre alternativens ekonomiska omfattning sammanfattas i tabell 1. Huvudförslaget inrymmer utveckling och demonstration för att på kort och medellång sikt bidra till effektivare energianvändning och ersättning av olja med fasta bränslen samt att ge vägledning vid beslut som måste fattas under 80-talet. Parallellt därmed och utveckling för ingår forskning att på medellång och lång sikt omvandla energisystemet till att med hög effektivitet och i stor omfattning utnyttja förnybar Grunden har lagts i energi. föregående och innevarande treårsperiod. Den lägre nivån svarar mot den ekonomiska ramen för budgetåret 1980/81 men medför att ambitionsnivån och målen för programmen under innevarande period inte kan hållas fast. DFE har valt att så långt möjligt bibehålla nivån på de programdelar, där forskningsprogrammet är drivkraft i utvecklingen. En följd härav är en stark nedskärning i stödjande program, t. ex. sådana som avser näraliggande utnyttjande av inhemska energikällor. Trots att FoU-intensiva program sålunda prioriterats befaras att förseningar av kunskapsunderlag och vid introduktion av ny teknik uppstår. Risker för felsatsningar kan komma att öka till följd av bristande kunskapsuppbyggnad. Programorganens förslag till ökade insatser har, utan att DFE gjort egna

Tabell 1 DFE:s förslag till resurstilldelning för 1981/82-1983/84

Program Huvudför- Lägre nivå Programorgaslag nens högre förslag

Energianvändning:

Sammanfattning

avvägningar, summerats i ett ytterligare alternativ utöver DFE:s huvudförslag. Förutsättningar skapas för att fördjupa utvecklingsresultaten och därigenom öka säkerheten i beslutsunderlaget, förbättra energieffektiviteten på kort och medellång sikt samt att snabbare ta nya energikällor i bruk. Samtidigt kan insatser för långsiktigare FoU och grundläggande forskning ökas. Huvudförslagets karaktär bibehålls sålunda men med ökad kraft i genomförandet och större djup i FoU för energisystemets långsiktiga förändring. De tre förslagen presenteras i fortsättningen något utförligare med beskrivning programvis. Forcering respektive för vissa program minskad ambitionsnivå behandlas i anslutning därtill. DFE:s programförslag sammanfattas med belopp i tabell 2 sist i sammanfattningen.

Energianvändning i industriella processer m. m.

Energianvändningen i industrin utgör nära 40 % av landets totala energianvändning och sparpotentialen bedöms vara av storleksordningen flera tiotals procent. Utgångspunkten för DFE:s programförslag inom programmet Energianvändningi industriella processer m. m. är att industrin i första hand själv tar till vara denna potential genom en anpassning av sina tillverkningsanläggningar och metoder till högre energipriser. Statens uppgift är att bl. a. via energiforskningsprogrammet säkerställa att omställningen sker med tillräckligt snabb reduktion av oljeberoendet, att förnybara energikällor prioriteras och att skadliga miljöverkningar förebyggs. Målet är att göra ny teknik med från samhällets synpunkt önskvärda egenskaper till attraktiva alternativ. De tidigare delprogrammen för allmänna studier och samhällets varuflöden har sammanslagits till delprogrammet Samhällets varuflöden m. m. Inom detta förslås att den tidigare verksamheten på återvinning och energibesparing i samhällets varuflödcn fullföljs. Till delprogrammet hör också vissa allmänna studier och delar av det internationella samarbetet inom IEA. Delprogrammet för Trä, massa och papper föreslås få ökad omfattning. En dominerande del av verksamheten faller inom cellulosaindustrin. Inom denna bransch finns en mycket stor besparingspotential och möjligheter att ersätta olja med inhemska bränslen. Utvecklingen av nya energieffektiva processer inriktas mot större nyinvesteringar inom branschen under 1980och 1990-talen. Delprogrammet förJärn- och stålbranscherna föreslås få en kraftig ökning. DFE:s programförslag är främst inriktat på insatser som på kort sikt kan ge resultat i form av energibesparande och därigenom förbättra lönsamheten inom branschen. Beträffande nya smältreduktionsmetoder föreslås inom programmet enbart en bevakning av energiekonomiska frågor. Till delprogrammet hör även insatserna inom verkstadsindustrin som förväntas erbjuda en betydande besparingspotential.

Delprogrammet Övrig industri domineras i DFEzs förslag av insatser för

kemisk industri och livsmedelsindustri. Kemisk industri har kommit att framstå som en bransch med potentiellt stora möjligheter till oljeersättning och energisparande. En fortsatt inventering av sparpotentialen inom

Sammanfattning

branschen och möjlighet att inom programperioden initiera speciellt lovande projekt föreslås. Till industriprogrammet hör delprogrammet för Jordbruk och trädgårdsnäring. Här föreslås insatser med sikte på att ersätta oljeanvändningen med alternativa bränslen, främst jordbruksprodukter, och öka användningen av solenergi. En oplanerad reserv för större försöksanläggningar föreslås som en särskild delpost inom programmet. Medel härifrån föreslås sättas in för försöksanläggningar m. m. efter regeringsbeslut i varje särskilt fall. Förslaget i oförändrad ekonomisk nivå karaktäriseras i förhållande till huvudförslaget genom att främst mera långsiktiga insatser ej kan inrymmas i programmet. Målsättningen att utveckla ny energisnål teknik för den förväntade utbyggnaden av pappersbruk kan_ ej behållas. Reserven för större försöksanläggningar måste utgå i sin helhet. S TUss förslag till satsningar utöver huvudförslaget kännetecknas av en breddning och fortsatt satsning på mera långsiktiga projekt. En stor del av ökningen faller inom järn- och stålbranschen. En ökad satsning inom såväl järn och stål som inom övriga områden kan ge effekt i form av förbättrad energiekonomi. Vidare föreslås reserven för större försöksanläggningar få en väsentligt större omfattning. Möjligheterna att sänka ambitionsnivån har undersökts för insatserna inom trä, massa- och pappersindustrin samt järn- och stålbranschen. Konsekvenserna blir en försening främst av energibesparande teknik.

Energianvändning för transporter och samfärdsel

Transportsektorn inrymmer enligt DFE:s uppfattning viktiga uppgifter för energiforskningen dels på grund av omfattande oljeanvändning, dels på grund av sårbarheten vid tillförselstörningar. Prisökningar på drivmedel har endast långsamt medfört förändringar i teknik och transportmetoder. Att stödja utvecklingen och införandet av alternativ vad gäller transportsystem, drivmedelsanvändning m. m. är en uppgift som åvilar staten.

I delprogrammet Åtgärder i transportsystemet föreslås fortsatta studier dels

av faktorer som påverkar transportarbete och drivmedelsbehov, dels av samband mellan bebyggelse och transportbehov. Praktiska försök bör göras med nya former för passagerar- och godstransport. Delprogrammet Energi-

användning i fordon m. m. inrymmer dels åtgärder för att stödja en

införandestrategi för alternativa drivmedel, dels utvecklingsarbete för effektivisering av motorer och fordon. Införandet av alkoholinblandningar

som drivmedel faller väsentligen utanför energiforskningsprogrammet men

bör stödjas genom forskning på miljöeffekter. Utveckling av renalkoholmotorer föreslås för att på sikt möjliggöra ytterligare minskning av oljeberoendet. Utvecklingsverksamhet på drivsystem med bättre flerbränsleegenskaper och miljöeffekter föreslås. Detta inbegriper även elektrokemiska drivsystem. I I DFE:s förslagypå oförändrad ekonomisk nivå minskas satsningar på effektivisering av drivsystem. Samma målsättning föreslås bibehållen för FoU-stöd till införandet av alternativa drivmedel.

I S TU:s förslag ltill satsningar utöver huvudförslaget Ökar insatser som

Sammanfattning

den inhemska industrins stödjer möjligheter att följa utvecklingen på fordonsområdet på längre sikt. Forcering av teknikstödet till införande av renalkoholdrift redovisas, liksom sänkt ambitionsnivå för långsiktigare motorutveckling.

Energianvändning för bebyggelse

Bebyggelsesektorn svarar för ca 40 % av landets energianvändning och oljeberoendet är mycket stort. Det finns goda möjligheter att på medellång sikt åstadkomma stora förändringar i form av oljeersättning och förbättrad energihushållning. Insatser inom energiforskningsprogrammet på den lokala tillförseln av värme är av stor betydelse. Staten har ett klart ansvar för att leda omställningarna. Ett huvudmål inom DFE:s förslag är att det s. k. Sol-SS-programmet skall fullföljas, dvs. ett beslutsunderlag för det fortsatta införandet av solvärme och värmepumpar skall finnas framme vid 1980-talets mitt. Värmepumpar hör till de tekniker som redan under 1980-talet har goda möjligheter att minska oljeanvändningen betydligt. Insatserna underlättar ett införande i större skala. Gruppcentralteknik förväntas få stor betydelse i mindre bebyggelseområden. DFE:s förslag omfattar försökscentraler med olika värmepumpsystem och småskalig förbränning av fasta bränslen, främst flis. Värmedistributionstekniken är av strategisk betydelse. DFE föreslår insatser på kulvertteknik som lämpar sig i mindre energitäta områden. Av stor vikt för den framtida handlingsfriheten blir tekniken för värmedistributionen. DFE:s förslag innefattar framtagande av fjärrvärmesystem, anpassbara till lågtemperaturkällor såsom solvärme och spillvärme, samt utveckling av sådana metoder för den kommunala energiplaneringen som tar hänsyn till nya tillförseltekniker. DFE:s förslag innebär att de flesta nu intressanta teknikerna för säsongslagring i vatten och mark prövas i försöksanläggningar. Härigenom kan systemens egenskaper verifieras och i vissa fall demonstreras. Vad gäller solvärmecentraler prioriteras satsningar på stora vatten- och marklager,

t. ex. bergrumsmagasin och djupmarkslager. storskaliga försök genomförs.

På området kemisk lagring föreslås en intensifierad satsning, så att man vid mitten av 1980-talet kan göra av dessa tekniker

marknadsbedömningar

jämfört med andra lagringsmetoder. Nu marknadsförda solfångare är för dyra för en omfattande av användning solvärme. Därför föreslås industriell utveckling av solfângarkonstruktioner som är billiga och har de långtidsegenskaper som det svenska klimatet kräver. Även insatser avseende nya former av värmepumpar, t. ex. förbränningsmotordrivna och kemiska, ingår i programmet. Energihushållande åtgärder och annan byggnadss och installationsteknik inryms i den s. k. EUD-verksamheten som finansieras på annat sätt. Energiforskningsprogrammet föreslås på detta område huvudsakligen omfatta industriellt utvecklingsarbete. DFE har funnit att det finns en stor besparingspotential, framför allt för elenergi, inom bebyggelsens övriga energianvändning. Här föreslås dels inventerande insatser med syfte att få fram underlag för statliga åtgärder, dels industriellt utvecklingsarbete. I DFEzs förslag på lägre ekonomisk nivå måste _Sol-SS-programmet skjutas

Sammanfattning

ca 2 år framåt i tiden. Värmepumpar i införandeskedet blir utan stödjande FoU. Värmedistributionstekniken är av särskilt stor strategisk betydelse och får oförändrat FoU-stöd. BFR:s förslag till satsningar utöver huvudförslaget innebär bl. a. att en andra generationens försöksanläggningar kan byggas, vilket bl. a. medför säkrare beslutsunderlag efter Sol-85-programmet och därmed möjligheter till ett snabbare införande. Möjligheter till forcering redovisas för värmepumpar och gruppcentralteknik, medan följder av sänkt ambitionsnivå har studerats för solvärmesystem och kemisk värmelagring.

Energitillförsel

Programmet Energiproduktion föreslås benämnt Energitillförsel. Delprogramindelningen har ändrats för att förbättra beskrivningen av hur programmet inriktas mot kortsiktiga och långsiktiga mål. Delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. föreslås ha till mål att undanröja de hinder som i dag föreligger för att dessa inhemska energiresurser tillvaratas i större omfattning. För att bidra till att marknader etableras behövs utveckling av metoder och teknik såväl på tillförselsidan som på användarsidan. Torvutnyttjandet fordrar utveckling av metoder och teknik som möjliggör ekonomisk brytning under större delen av året. Programförslaget innebär också att förbränningsmetoder vidareutvecklas för dessa energiråvaror. För att på något längre sikt tillhandahålla större kvantiteter inhemska energiråvaror föreslås att utvecklingen av metoder för Energiodling fullföljs, vilket innebär ökade EFUD-insatser. Huvudvikten läggs vid fortsatta försök med energiskogsodling. För att inhemska bränslen och kol snabbt skall finna bred användning har utveckling av bränsleförädling och nya metoder för el- och värmeproduktion stor betydelse. Dessa områden sammanförs i var sitt delprogram. Bränsleförädlingen syftar till omvandling av råvaran så att den kan användas flytande eller i gasform. Insatserna för kol avser rening av kol och rökgaser. Vidare föreslås insatser på s. k. bränsleblandningar, dvs. fast pulverbränsle i olja eller vatten. Dessa blandningar kan relativt snabbt ersätta vissa mängder olja i befintliga anläggningar. En lägre driven förädling krävs för framställning av syntetiska bränslen. Insatser föreslås för förgasning och direktförvätskning av i första hand inhemska bränslen. För att möjliggöra effektiv och miljövänlig användning av inhemska biobränslen och kol i produktionsanläggningar för el och värme föreslår DFE teknikutveckling i fråga om förbränning, miljöteknik m. m. i värme- och kraftvärmeverk. Vindprogrammet föreslås fullföljt enligt nuvarande planering. Det innebär att man till 1985 skall ha underlag för att bedöma vindenergins roll i ett framtida svenskt energisystem. I DFE:s huvudförslag ingår installation och driftförsök med två tidigare beställda fullskaleprototyper. Därutöver föreslås förberedande studier på alternativa konstruktioner av vindkraftaggregat innefattande bl. a. havsbaserade och vertikalaxlade. Ett antal energitekniker, som i huvudsak kan få betydelse på lång sikt, har

Sammanfattning 17

samlats i ett delprogram förs. k. teknikbevakning. Det gäller solenergi i olika former, akvatisk energi, geotermisk energi, vissa avancerade elgenereringsmetoder samt energilagring. Verksamheten föreslås här omfatta internationellt samarbete syftande till svensk kompetensutbyggnad. På t. ex. solenergiområdet bevakas utvecklingen av solceller, som internationellt tillförs stora resurser. I några fall måste bevakningen också omfatta längre gående utveckling inom landet. Det svenska vågenergiprogrammet föreslås fortsätta till slutet av 1981 och därefter omprövas. Teoretiska studier av systemfrågor som rör samspelet mellan olika tillförseltekniker i energisystemet är viktiga och föreslås ske inom ett särskilt delprogram, Tillförselsystem. Sverige deltar f. n. i ett EG-samarbete inom fusionsforskningsområdet. En stor satsning görs för en försöksanläggning, det s. k. J ET-projektet. DFE har funnit att fusionsforskningen i princip bör inrymmas i forskningsprogrammet, även om speciella omständigheter föreligger och tekniken troligen kan införas först mycket långt fram i tiden. I alternativet på lägre ekonomisk nivå föreslår DFE, i förhållande till huvudförslaget, en betydande minskning av insatserna för skogsenergi och torv men bara en mindre neddragning av energiodlingsförsöken. Utvecklingen av bränsleförädlingstekniker får i det närmaste samma omfattning, medan teknikbevakningen minskas avsevärt. I denna ekonomiska ram föreslås det svenska deltagandet i EG:s fusionssamarbete utgå i konkurrens med andra programdelar. DFE har funnit att satsningar utöver huvudförslaget kan möjliggöra snabbare och säkrare införande av bränslen som ersätter olja och att även den långsiktiga omställningen av energisystemet kan få ett stärkt utvecklingsstöd. Forceringsmöjligheter redovisas på områdena torv och biomassa och för förädling och omvandling av dessa bränslen och kol. Möjligheterna att minska verksamheten beträffande vindkraft och fusion redovisas.

Allmänna energisystemstudier Till programmet Allmänna energisystemstudier hör tillämpad forskning och studier som beskriver energipolitikens möjligheter och begränsningar och sätter in EFUD-insatserna i ett energipolitiskt sammanhang. DFE föreslår att denna verksamhet koncentreras på att studera förutsättningarna för energisystemets utveckling och de medel som finns för att påverka detta. Förutsättningarna för energisystemets utveckling klarläggs genom metodutvecklingsprojekt, studier och kunskapsöversikter. Sveriges energitillförsel och energianvändning studeras, liksom energisystemets omställning och omställningsprocessens konsekvenser, däribland hälso- och miljöproblem. För att få översikt över de vägar som finns för att påverka utvecklingen studeras beslutsprocesser samt institutionella och ekonomiska styrmedel. DFE föreslår en särskild funktion inom programmet för att åstadkomma syntes och spridning av resultaten. Vidare lämnas som tidigare en oplanerad reserv att användas för projekt som tillkommer initiativ. på forskares

18 Sammanfattning

Energirelaterad grundforskning

Det särskilda programmet för Energirelaterad grundforskning omfattar sådan naturvetenskaplig och teknisk grundforskning som inte stöds inom övriga program. Särskild vikt föreslås lagd vid forskningsområden som fotosyntesen, mikrobiologiska processer, kemisk energilagring och elektrokemi, solenergi samt hälsoeffekter av energisystemet.

Tabell 2 DFE:s förslag till resurstilldelning för treårsperioden 1981/82-1983/84. Belopp i miljoner kronor

Program, delprogram DFE:s Alternativ Programorga- Anslag 1978/79huvudalt. lägre nivå nens högre 1980/81 förslag Energianvändning i industriella

Energianvändning för transporter

-

System- och genomförandefrågor - 19 18 19 Energihushållning

Energitillförsel 780 520 1 170 458, 75° - 155 70 230 Skogsenergi, torv m. m.

Produktionsanläggningar

Teknikbevakning - 20 10 50 - -b Tillförselsystem

1 Preliminär uppgift. Kan inkludera vissa insatser som avser bebyggelseprogrammets delprogram. Värmedistribution. b På delprogramnivå jämförbara belopp saknas. CI detta belopp ingår även 45 Mkr. för lättvattenreaktorer, som nu föreslås utgå, samt 21,7 Mkr. för hetvattenteknik, som till större delen föreslås överflyttad till bebyggelseprogrammet.

1 Inledning

I tilläggsdirektiv (Dir 1979:61) till DFE den 7 juni 1979 fick DFE i uppdrag att

utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981 (se bilaga l). Enligt direktiven bör DFE:s förslag föreligga senast den 15 augusti 1980. DFE:s uppläggning av utredningsarbetet redovisas i bilaga 2. Här i inledningskapitlet redogörs först för de allmänna riktlinjer för energipolitiken som har beslutats av statsmakterna. Vidare ges en översiktlig beskrivning av det statliga energiforskningsprogrammet och de statliga insatser som angränsar till detta. I kapitel 2 beskrivs de omställningsproblem som gäller för det svenska energisystemet. Tyngdpunkten i DFE:s arbete har varit att genomföra en analys av behovet av forsknings- och utvecklingsinsatser. Denna analys redovisas i kapitlen 3-10. DFEzs överväganden och förslag redovisas i kapitlen 11 och 12.

1.1 Energipolitiska utgångspunkter

Riksdagen har nyligen antagit vissa allmänna riktlinjer för energipolitiken (prop. 1979/802170, NU 1979/80270, rskr 1979/80:410). Riktlinjerna har sin utgångspunkt i bl. a. resultatet av folkomröstningen i kärnkraftsfrågan. Riktlinjerna präglas också starkt av att oljeberoendet måste minskas. Det konstateras att energisystemets egenskaper och utformning har stor betydelse för samhällsutvecklingen. En trygg och säker energiförsörjning är en förutsättning för att angelägna samhällsmål som ekonomisk tillväxt, full sysselsättning, regional balans, social och ekonomisk utjämning och god \ miljö skall kunna nås. Energipolitiken måste enligt riktlinjerna utformas med hänsyn till de stora problem som världen står inför på energiområdet. De industrialiserade länderna har under de senaste årtiondena kunnat bygga en stor del av sin välfärdsutveckling på den rikliga tillgång på billig energi som oljan har medfört. Nu råder en helt annan situation. Oljeutvinningen kommer inte att kunna ske i en takt som både svarar mot en ökad förbrukning i industriländerna och tillgodoser de berättigade krav som ställs från utvecklingsländerna på att få ökad tillgång till olja, som ofta är det enda bränsle de har förutsättningar för att kunna utnyttja. Hela världen står därmed inför en betydande omställning inom energiförsörjningen. Det framhålls att Sverige, som saknar egna tillgångar av olja, kol och

20 Inledning

naturgas i denna situation har ett mycket utsatt försörjningsläge. Trots c. : omfattande åtgärder för att minska oljeanvändningen som har vidtagits under 1970-talet och som kommer att vidtas under 1980-talet kommer oljeberoendet att kvarstå under lång tid. En bristande försörjningstrygghet inom energiområdet kommer därmed att bestå. Den stora oljeimporten medför också betydande ekonomiska problem. Behovet av att minska oljeberoendet betonas mot denna bakgrund kraftigt i riktlinjerna. Det poängteras att kriser i energitillförseln och omställningsproblem av betydande omfattning kan bli aktuella. En förändring av den svenska försörjningssituationen måste genomföras steg för steg genom förstärkt energihushållning och ökat utnyttjande av mer uthålliga energislag. Det understryks att de närmaste årtiondena måste bli en tidsperiod när uthålliga, helst förnybara och inhemska, energikällor med minsta möjliga miljöpåverkan introduceras för att på sikt svara för huvuddelen av Sveriges energiförsörjning. Energisystemet bör bygga på användning av många olika energislag och vara så utformat att det successivt kan anpassas till utvecklingen av bl. a. ny teknik och förändrade förhållanden i vårt land och i vår omvärld. För att klara detta måste Sverige föra en målmedveten politik som omfattar hela energiområdet, dvs. både energihushållning och energitillförsel. Det framhålls att statliga myndigheter, kommuner. privata och statliga företag samt enskilda hushåll har viktiga uppgifter för att genomföra energipolitiken. Kommunerna har en viktig roll i det samspel som krävs mellan olika intressenter för att kunna minska oljeberoendet och åstadkomma en trygg energiförsörjning. Kommunerna har bl. a. den fysiska och ekonomiska planeringen, den kommunala energiplaneringen samt information, rådgivning och besiktning till sitt förfogande härvidlag. På den statliga förvaltningen inom energiområdet ställs enligt riktlinjerna höga krav på effektivitet och samordning. Det blir alltmer nödvändigt att olika samhälleliga styrmedel och stimulansåtgärder som forskningsinsatser. utredningsverksamhet, introduktionsåtgärder, utfärdande av normer och andra tvingande regler samt användande av bidrag och andra ekonomiska styrmedel sätts in samordnat för att förverkliga energipolitikens mål. Det är också viktigt att nya kunskaper, som vinns genom forsknings- och utvecklingsarbete och utredningsverksamhet, successivt utnyttjas för att ge underlag för inriktning av energipolitiken. Med anledning av resultatet av folkomröstningen i kärnkraftsfrågan fastslås att kärnkraften skall avvecklas i den takt som är möjlig med hänsyn till behovet av elektrisk kraft för att upprätthålla sysselsättning och välfärd. Högst de tolv kärnkraftsreaktorer som i dag är i drift. färdiga eller under arbete används under sin tekniska livslängd. Den sista reaktorn skall stängas senast år 2010. Ingen ytterligare kärnkraftsutbyggnad skall förekomma. Inte heller skall kärnvärmeverk eller bridreaktorer byggas. Utgången av folkomröstningen medför att kärnkraften kan utnyttjas för att bl. a. ersätta olja under de närmaste årtiondena. Beslutet att avveckla kärnkraften ställer emellertid enligt riktlinjerna vissa krav på hur denna användning skall ske. Elkraften bör utnyttjas på sådant sätt att vi inte blir låsta till ökat elutnyttjande i framtiden. Vidare bör inte introduktionen av

Inledning 21

andra energikällor försvåras. I fråga om t. ex. uppvärmningssystem måste åtgärder vidtas för att åstadkomma flexibla sådana. Det konstateras att det framtida behovet av el samt avvecklingen av kärnkraften ställer krav på att en alternativ produktionskapacitet byggs upp successivt. Denna kapacitet bör enligt riktlinjerna i största möjliga utsträckning utgöras av kraftvärmeverk och mottrycksanläggningar. Tillkommande anläggningar bör inte eldas med olja utan vara avsedda för fastbränsleeldning och i så stor utsträckning som det är möjligt utnyttja inhemska bränslen. Fjärrvärmeanläggningar bör utformas på ett sådant sätt att inte införandet av förnybara energikällor såsom solvärme försvåras. Beträffande kol framhålls att det är mycket angeläget att introduktionen av kol i Sverige sker på ett sådant sätt att väsentliga miljökrav tillgodoses. Det framhålls också som angeläget att miljöaspekterna beaktas i samband med åtgärder för att snabbt införa inhemska bränslen. I fråga om transportsektorn bör enligt riktlinjerna strävan vara att söka ersätta bensin och dieselolja med syntetiska drivmedel. Introduktion av sådana drivmedel bör ske gradvis med det snaraste. Det är angeläget att tillverkningen av syntetiska drivmedel kan baseras på inhemska råvaror. Sådan teknik är emellertid ännu inte kommersiell. Under ett övergångsskede, vars längd f. n. inte kan anges, behöver syntetiska drivmedel eller råvaror för dessa importeras. Våren 1979 förelades riksdagen prop. 1978/79:115 om riktlinjer för energipolitiken. I avvaktan på folkomröstningen i kärnkraftsfrågan beslöt riksdagen (NU 1978/79:60, rskr 1978/79:429) att uppskjuta behandlingen av de delar av propositionen som berörde eller hade nära samband med ämnet för folkomröstningen. Dessa delar har nu återtagits av regeringen. De delar som varken berörde eller hade nära samband med kärnkraftsfrågan antogs av riksdagen med vissa justeringar. Bl. a. antogs ett solvärmeprogram, Sol 85, med åtgärder inom samtliga led av utvecklingskedjan från forskning till allmän användning av solvärmetekniken. Syftet med Sol 85 är att det vid mitten av 1980-talet skall finnas tillräckliga erfarenheter och kunskaper för att kunna fatta de ytterligare beslut som behövs för att göra solvärme till en betydelsefull del av energisystemet.

Energiforskningsprogrammet

1975 års energipolitiska beslut innebar bl. a. väsentligt ökade statliga insatser för forskning och utveckling inom energiområdet (prop. 1975:30, NU 1975:30, rskr 1975:202). Beslut fattades att ett treårigt Huvudprogram Energiforskning skulle genomföras under budgetåren 1975/76-1977/78. Till grund för beslutet låg encrgiprogramkommitténs förslag i betänkandet (SOU - 1974:72) Energiforskning program för forskning och utveckling. Våren 1978 beslutade riksdagen om ett nytt treårigt Huvudprogram Energiforskning att genomföras under budgetåren 1978/79-1980/81 (prop. 1977/782110, NU 1977/78:68, rskr 1977/781341). Förslag om ett sådant lämnades av DFE i betänkandet program (SOU 1977:56) Energi program för forskning, utveckling, demonstration (EFUD 78). Till betänkandet fogades i bilagor (SOU 1977257-62) det underlag som utarbetats av de organ

22 Inledning

som var ansvariga för genomförandet av det första treårsprogrammet. De

mål som fastställdes 1978 för det nya treåriga energiforskningsprogrammet var följande:

D Att ge kunskap som underlättar för oss att förutse och möta de problem

som skapas såväl av den svenska och internationella utvecklingen som av

globala strävanden efter tryggare energiförsörjning samt att öka kunska-

pen om energisystemets samband med andra samhällsfunktioner. Att ge kunskap som underlag för bedömning av förutsättningarna för

introduktion av ny teknik eller nya systemlösningar för energiförsörjningen.

Att stödja utveckling av sådan teknik som kan bidra till att förändra

energiförsörjningssystemet i enlighet med de energipolitiska målen. Att i begränsad utsträckning bidra till spridning av ny teknik och nya

systemlösningar för förbättrad energiförsörjning. Att i den utsträckning det är förenligt med övriga mål stärka den svenska

industriella konkurrenskraften.

Organisationen av energiforskningsprogrammet åskådliggörs i figur 1.1.

Figur] . 1 Energiforsk- Huvudprogram Energiforskning är indelat i sex program. De flesta av dessa är i sin tur indelade i delprogram. För fem ningsprøgrammets av programmen finns organisation. som svarar programansvariga organ för planering av programmet samt

Samordning, underlag för övergripande planering, uppföljning och utvärdering DFE _ _ _ __ _ _ __ * _ _ _ “ Delegationen_ __ T T T för l l energiforskning l TFD STU BFR NE Program- Transport- Styrelsen Statens råd Nämnden | ansvarigt forsknings- för teknisk för för organ | delegationen utveckling byggnads- energiforskning produktions- | forskning |

I

i F-T_1 l

i I l

NFR STU

Sf/“jfls”

Energianv. Energiför trans- användning Program porter och r Samfäfdsel Energi- bebYggelse Allmänna Energi- Energianvändning produktion energi- relaterad ÅlQäT Ener_ iindustriella lndusystem- grunddefl processer Slfielli u studier ianv forskning trans- mm ut-

?drivg Ovrig°

port- veck- FoU sy_ syste- Stern Iingsmel arbete

Naturvetenskapliga forskningsrådet, “Studsvik Energiteknik AB (fd AB Atomenergi). 3Inkl planering och uppföljning av forskningsinriktat experimentbyggande.

Inledning 23

Tabell 1.1 Till Huvudprogram Energiforskning och med huvudprogrammet sammanhängande insatser anvisade medel (inkl. disposition av reserv för senare fördelning) för budgetåren 1978/79, 1979/80 samt 1980/81 (Mkr).

varav

varav

varav

Planering, styrfaktorer, Brukarkrav 2 -a -3 23 Planering och uppföljning av forskningsinriktat 11 -b -b 11h experimentbyggande Energiproduktion 136,6 157, 95 164,2 458, 75 varav

varav

varav

varav

a Ingår fr. o. m. budgetåret 1979/80 inte i huvudprogrammet ”Ingår fr. o. m. budgetåret 1979/80 i beloppen för delprogrammen Värmepumpar och Solvärmesystem och energilagring m. m.

24 Inledning

beslutar om stöd till forskning och utvecklingsarbete. Själva forsknings- och utvecklingsarbetet utförs inte hos programorganen utan av andra myndigheter, högskolor, forskningsinstitut, företag, uppfinnare, konsulter etc. För det sjätte programmet, Energirelaterad grundforskning, gäller att medel härför fördelas av naturvetenskapliga forskningsrådet och styrelsen för teknisk utveckling (STU) och även anvisas till Studsvik Energiteknik AB. För programmet Energianvändning för transporter och samfärdsel har ansvaret för de två delprogrammen uppdelats på transportforskningsdelegationen resp. STU. Stöd till industriellt utvecklingsarbete inom programmet Energianvändning för bebyggelse administreras av STU. DFE har, förutom att vara för Allmänna programansvarigt organ energisystemstudier, till uppgift att verka för samordning av den totala forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energiområdet och ta fram underlag för planering av forskning och utveckling inom energiområdet i ett

långsiktigt perspektiv. En viktig del av DFE:s arbete är att följa utvecklingen

inom och utom landet och speciellt att utvärdera den verksamhet som bedrivs inom energiforskningsprogrammet. DFE har bl. a. sammanställt och redovisat verksamhets-, resultat- och värderingsrapporter rörande det första energiforskningsprogrammet 1975/76-1977/78. I tabell 1.1 redovisas energiforskningsprogrammets under omfattning treårsperioden 1978/79-1980/81. Större delen av Huvudprogram Energiforskning finansieras under industridepartementets huvudtitel, anslaget Energiforskning. Medel för DFE:s verksamhet (Programsamordning m. m.) beräknas under anslaget Kommittéer m. m. Via DFE stöds energisekreterarverksamheten vid de tekniska högskolorna (550 000 kr. under budgetåret

Tabell 1.2 Maximal rätt att göra åtaganden för kommande budgetår enligt regleringsbrev den 19 juni 1980 för budgetåret 1980/81 (Mkr).

Program/delpost Budgetår

1981/82 1982/83 1983/84

Energianvändning i industriella processer m. m. 24 16 7 Energianvändning för transporter och samfärdsel Åtgärder i transportsystemet 2 1 1 Energianvändning i drivsystem 7 6 4 Energianvändning för bebyggelse

Energirelaterad grundforskning

Inledning 25

1980/81). Från anslaget Energiforskning bestrids även vissa med huvudprogrammet sammanhängande insatser. Medlen för internationellt samarbete avser dels visst internationellt kärnenergisamarbete, dels visst internationellt samarbete i fråga om forskning och utveckling inom energiområdet som inte kan hänföras till energiforskningsprogrammets olika delar. En långsiktig planering av insatserna inom energiforskningprogrammet har möjliggjorts genom att riksdagen bemyndigat regeringen att ikläda staten ekonomiska förpliktelser för ytterligare tre budgetår efter anslagsåret. Med stöd i detta bemyndigande har regeringen i regleringsbrev meddelat föreskrifter om i vilken omfattning de programansvariga organen (eller motsvarande) får fatta beslut om forsknings- och utvecklingsstöd med fleråriga åtaganden. Möjligheterna för dessa att göra åtaganden för kommande budgetår framgår av tabell 1.2. Det bör observeras att vid sidan om dessa formella bindningar det även finns andra bindningar som är mer eller mindre förpliktigande för staten. T. ex. kan fortsatt stöd ha ställts i utsikt om en viss etapp i ett projekt genomförs på ett godtagbart sätt.

1.3 Till energiforskningsprogrammet angränsande

statliga insatser

Energiforskningsprogrammet är ett av statens medel för att förverkliga uppställda energipolitiska mål. Forskning om och utveckling av ny teknik kompletteras av många andra insatser för att få till stånd ett effektivare energiutnyttjande och utnyttjande av förnybara energikällor och uthålliga energiråvaror.

1.3.1 Insatser av EF UD-karaktär Statliga insatser för forskning, utveckling och demonstrationsverksamhet på energiområdet (EFUD) görs även utanför energiforskningsprogrammet. Stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar administreras av statens industriverk (SIND), lantbruksstyrelsen och statens råd för byggnadsforskning (BFR). Huvudsyftet med dessa stöd är att underlätta införandet av oprövad men i huvudsak färdigutvecklad teknik för effektivare energianvändning eller oljeersättning genom att staten kompenserar för de extra kostnader och det risktagande som användande av oprövad teknik innebär. Det stöd som SIND administrerar är inriktat på industrin, transportsektorn och energiproduktionsanläggningar. Stöd ges endast till den första anläggningen i sitt slag. Stödet utgår som bidrag med högst 50 % av godkända kostnader för prototypen eller anläggningen. Stöd får numera även ges till förprojektering och för att täcka driftunderskott. Lantbruksstyrelsen administrerar stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar inom trädgårdsnäringen. BFR svarar för stöd till energiinriktad utveck/ings- och demonstrationsverksamhet (EUD). Denna verksamhet avser huvudsakligen energisparåtgärder i befintliga byggnader. EUD tillkom 1979 genom en sammanslagning av BFR:s energiinriktade prototyp- och demonstrationsverksamhet och de

26 Inledning

delar av energiforskningsprogrammet som hade karaktären av praktiskt inriktat utvecklingsarbete med nära anknytning till energisparplanen för befintlig bebyggelse. BFR får också besluta om lån för fördyrade byggnadskostnader i samband med forskningsinriktar experimentbyggande på energiområdet. Lånen är ränte- och amorteringsfria under viss tid. Lånevillkoren efter denna tidsperiod omprövas mot bakgrund av BFR:s värdering av det fastighetsekonomiska utfallet av de åtgärder för vilka lånet har beviljats. Lånet kan därvid helt eller delvis avskrivas. BFRzs planering och uppföljning av experimentbyggandet finansieras inom energiforskningsprogrammet resp EUD-verksamheten. Verksamheten vid Studsvik Energiteknik AB, tidigare AB Atomenergi, stöds direkt via tre anslag. Från anslaget Bidrag till verksamheten vid Studsvik Energiteknik AB lämnas statens allmänna bidrag. Vidare lämnas

Tabell 1.3 Sammanställning av statliga stöd 1978/79-1980/81 till EFUD (Mkr.)

Stödform 1978/79 1979/80 1980/81 1978/79-1980/81 Anvisat Anvisat Anvisat Anvisat

Huvudprogram Energiforskning 233,1 273,95 298 805 .05 Prototyper och demonstrationsanläggningar m. m. inom näringslivet (Statens industriverk) 57 120 100 277 Prototyper och demonstrationsanläggningar inom trädgârdsnäringen (Lantbruksstyrelsen) l l 1 3 Energiinriktad utvecklings- och demonstrationsverksamhet (Statens råd för byggnadsforskning) 6,6” 31,2 30,7 68,5 Lån till experimentbyggande m. m. (Statens. råd för byggnadsforskning) 23,5 41 44 108,5 Bidrag till verksamheten vid Studsvik Energiteknik AB (skattning av andelen till forskning) 40,5” 415 41* 122,5 Energiteknisk forskning och utveckling vid Studsvik Energiteknik AB 12 12 1 25 Medelstillskott till Studsvik Energiteknik AB (andel därav för nya satsningar på energi- - 21 31 ,5 området) 10,5

Summa 373,7 530,65 536,7 1 441 .05

“Inklusive 40 Mkr. i tilläggsanslag. b Medlen för detta budgetår avsåg Energiinriktad prototyp- och demonstrationsverksamhet (EPD). CDe totala anslagen var för resp. budgetår 46 Mkr., 47 Mkr. samt 47 Mkr.

Inledning 27

ett särskilt anslag för energiteknisk forskning och utveckling. Studsvik har dessutom fått ett särskilt medelstillskott för att bl a möjliggöra nya satsningar på energiområdet. I tabell 1.3 har sammanställts statens totala stöd till EFUD under budgetåren 1978/79-1980/81. Av tabellen framgår att endast drygt hälften av statens totala stöd till EFUD kanaliseras via energiforskningsprogrammet. Största delen av övriga stöd gäller demonstrationsverksamhet av karaktären införandestöd. Förutom ovan nämnda insatser finns det statlig EFUD som finansieras med avgifter från kärnkraftsproducenterna. Statens kärnkraftinspektion har sedan 1976 ansvaret för den kärnsäkerhetsforskning som inspektionen finner nödvändig för att trygga säkerheten i beslutade kämenergianläggningar. Ansvaret innefattar också säkerhetsinriktat utvecklings- och forskningsarbete avseende kärnbränsle och radioaktivt avfall. Statens strålskyddsinstitut har ansvaret för den målinriktade strålskyddsforskningen. Den del av strålskyddsforskningen som har anknytning till kärnkraftsproduktionen finansieras genom avgifter.

Programrådet för radioaktivt avfall (PRA V) inrättades av regeringen

hösten 1975 på initiativ av utredningen om radioaktivt avfall för att fullfölja det utvecklingsarbete som finansierats av utredningen och kärnkraftsproducenterna. Kostnaderna finansieras via Svensk Kärnbränsleförsörjning AB av kärnkraftsproducenterna. I tabell 1.4 redovisas omfattningen under budgetåren 1978/79-1980/81 av avgiftsfinansierad statlig EFUD.

Statens vattenfallsverk bedriver en omfattande EFUD-verksamhet. Denna

verksamhet betraktas som en rörelsekostnad och finansieras med rörelseintäkter. Omfattningen av Vattenfalls EFUD-verksamhet har budgeterats till 47,5 Mkr. 1978/79, 41,9 Mkr. 1979/80 och 55,6 Mkr. 1980/81. Totalt har således 145 Mkr. budgeterats för budgetåren 1978/79-1980/81. Inom området solenergi och värmepumpar har Vattenfall påbörjat en omfattande verksamhet. I ovan redovisade belopp ingår inte avgifter till statens kärnkraftinspektion, statens strålskyddsinstitut och PRAV samt bidrag (se nedan) till KBS-projektet och KHM-projektet. Dessa avgifter och bidrag

Tabell 1.4 Avgiftsñnansierad statlig EFUD 1978/79-1980/81 (Mkr.)

Verksamhet 1978/79 1979/80 1980/81 1978/79-1980/81

Kärnsäkerhetsforskning (Statens kärnkraftinspektion) 24 26 27 77 Kärnkraftanknuten strålskyddsforskning (Statens strålskyddsinstitut) 2,6 3,5 3.7 9.8 Åtgärder för hantering av radioaktivt avfall m. m. (Programrådet för radioaktivt avfall) 7 14 13 34

Summa 33.6 43,5 43,7 120.8

28 Inledning

uppgick för respektive budgetår till omkring 30 Mkr., 42 Mkr. samt 47 Mkr. (totalt 119 Mkr.). De statliga insatserna för EFUD är en betydande andel av statens totala insatser för forskning och utveckling (FoU). Enligt statistiska centralbyrån (SCB) uppgår budgetåret 1980/81 de statliga anslagen för FoU sammanlagt till ca 5 960 Mkr., vilket är 2,9 % av de totala budgeterade statsutgifterna. 1 SCB:s klassificering har anslag för energi- och Vattenförsörjning sammanförts till en ändamålsgrupp. FoU-anslagen budgetåren 1980/81 för att förbättra energi- och Vattenförsörjning har av SCB beräknats till 614 Mkr., vilket motsvarar 10.3 % av de totala FoU-anslagen. Andra stora forskningsområden är försvar (15,8 %), naturvetenskap (8,8 %), medicinsk vetenskap (8,7 %), teknisk vetenskap (7,9 %), industriell verksamhet (7,7 %) och hälso- och sjukvård (7,2 %). Det finns ingen statistik över omfattningen av industrins EFUD-verksamhet. Den torde dock vara av betydande omfattning. Här skall nämnas två omfattande projekt, som i väsentliga delar har EFUD-karaktär. 1 samband med den s. k. villkorslagens tillkomst bildade kärnkraftsproducenterna Projekt Kärnbränslesäkerhet (KBS) för att visa hur lagens krav beträffande använt kärnbränsle och radioaktivt avfall kan uppfyllas. KBSverksamheten har utsträckts och är nu programmässigt samordnad med den verksamhet som bedrivs av PRAV. Kostnaderna 1980 för KBS-projektet beräknas uppgå till 27 Mkr. T. o. m. 1980 har KBS-projektet totalt kostat ca 120 Mkr. Projektet Kol-Hälsa-Miljö (KHM) har till syfte att utreda och redovisa miljövänlig teknik som under 1980-talet kan tillämpas för kolförbränning och kolanvändning. Projektet påbörjades 1979 på uppdrag av regeringen och planeras avslutas 1982. KHM-projektet leds av statens vattenfallsverk och finansieras av berörda intressenter. Kostnaderna budgetåret 1980/81 beräknas till 16 Mkr. KHM-projektet beräknas totalt kosta 36 Mkr. Några statliga utvecklingssatsningar kan, även om de tillkommit av andra än energipolitiska skål, i viss utsträckning sägas vara av EFUD-karaktär. AB Svensk Alunskifferutveckling har erhållit villkorslån om 128 Mkr., därav 38 Mkr. för budgetåret 1980/81 för ett treårigt forskningsprogram i främst

Ranstad avseende utveckling av processer för utvinning av alunskifferns

innehåll. Treårsprogrammet slutförs 1980/81. Större stirlingmororer utvecklas av företaget United Stirling, som indirekt är helägt av staten. År 1979 var driftkostnaderna 42 Mkr. och kapitalkostnaderna 22,2 Mkr. Intäkterna från pågående uppdrag var 20 Mkr. Vidare bör nämnas att inom energiforskningsprogrammet inte finansieras forskning som avser miljö-, hälso- och säkerhetseffekter av redan i dag tillgänglig energiteknik. Ansvaret härför vilar bl. a. på naturvårdsverket, som disponerar ett särskilt anslag för miljövårdsforskning, och arbetarskyddsstyrelsen/arbetarskyddsfonden.

1.3.2 Stöd till energibesparande åtgärder m. m.

Statens stödgivning till energibesparande åtgärder är mycket omfattande. Bidrag till energibesparande åtgärder inom industrins byggnader och processer administreras av statens industriverk. Dessa bidrag kanaliseras via de

Inledning 29

regionala utvecklingsfonderna i fråga om mindre eller medelstora företag. För bidragsgivningen under 1980/81 har 117 Mkr. anslagits. Stöd kan endast

ges till åtgärder i anslutning till befintlig produktion. Åtgärder som innebär

en total omläggning av processen är inte heller berättigade till bidrag.

Åtgärderna skall gälla beprövad teknik utan teknisk risk.

Bostadsstyrelsen och länsbostadsnämnderna handhar stödgivningen till åtgärder i bostäder, allmänna samlingslokaler samt kommunala och landstingskommunala byggnader. För budgetåret 1980/81 gäller att beslutsramen är 1 570 Mkr. för bidrag och lån till energibesparande åtgärder i bostadshus, 10 Mkr. för bidrag till åtgärder i allmänna samlingslokaler och 125 Mkr. för bidrag och lån till åtgärder i kommunala och Iandstingskommunala byggnader. Beslutsramen för byggnadsstyrelsen för bidrag till energibesparande åtgärder i statliga byggnader är 50 Mkr. Anslaget för bidrag till åtgärder i trädgårdsnäringens byggnader, vilket administreras av lantbruksstyrelsen, är 7 Mkr. Energisparbidragen kompletteras av insatser för utbildning, rådgivning och information om nya energitekniker och energihushållning. Statens industriverk har det övergripande ansvaret för stöd till urbildningsâtgärder i syfte att minska energianvändningen i byggnader och inom industriella processer. Verket disponerar för detta under budgetåret 1980/81 ett anslag på 6 Mkr. Kommunerna kan erhålla bidrag för rådgivning i energisparfrågor och besiktningsverksamhet. Ansökningar om sådana bidrag prövas av regeringen och bereds inom bostadsdepartementet. För bidrag under budgetåret 1980/81 gäller en beslutsram om 110 Mkr. Inom denna ram bestrids också kostnader för information och utbildning av förtroendevalda och vissa anställda inom kommunerna. Statens provningsanstalt erhåller ett särskilt stöd för utveckling av metoder för provning och kontroll inom energihushållningsområdet. Budgetåret 1980/81 uppgår stödet till 2 Mkr. De stöd till energibesparande åtgärder m. m. som redogjorts för i detta avsnitt uppgår budgetåret 1980/81 till totalt 1 997 Mkr. Statlig EFUD och statens stöd till energibesparande åtgärder m. m. under budgetåret 1980/81 har summerats i tabell 1.5. Av tabellen framgår att insatserna inom energiforskningsprogrammet utgör ll % härav.

Tabell 1.5 Statlig EFUD och statliga stöd till energibesparande åtgärder m. m. budgetåret 1980/81 (Mkr.)

30 Inledning SOU l980z35

1.3.3 Andra styrmedel och pågående

utredningar

Förutom ekonomiska stöd av olika slag finns det åtskilliga som är styrmedel av betydelse för genomförandet av energipolitiken. I detta avsnitt skall endast behandlas sådana styrmedel vars utformning är av stor beydelse för energiforskningsprogrammets inriktning och omfattning. Staten kan styra energianvändningen och energitillförseln genom att utfärda normer, föreskrifter och krav på koncessionsprövning. Särskilt regleras byggnads- och anläggningsverksamheten. Bestämmelserna i Svensk Byggnorm och planverkets bestämmelser i anslutning till byggnormen styr bebyggelsens utformning. Ny industriell verksamhet, liksom väsentlig utvidgning av sådan verksamhet, kan prövas av staten enligt 136 a § byggnadslagen. Staten kan pröva bl. a. energihushållningen hos vissa större energianvändare vid nyanläggning eller utvidgning av verksamheten. Vidare har miljönormer och säkerhetsbestämmelser stor betydelse, särskilt för val mellan olika energikällor. Den kommunala energiplaneringen år ett instrument för både säkrare tillförsel och förbättrad hushållning med energi. Statens industriverk har till uppgift att bistå kommunerna i detta arbete. Kommunerna har vidare, enligt riksdagens beslut 1978 om en energisparplan för befintlig bebyggelse, viktiga uppgifter vad gäller planering och genomförande av energibesparande åtgärder i bebyggelsen. Statens insatser för kunskapsöverföring är viktiga för att få till stånd en förändring av energisystemet. Vid sidan om den kunskapsuppbyggnad och resultatöverföring som bedrivs inom energiforskningsprogrammet är utrednings-, planerings- och informationsverksamhet viktig för kunskapsspridningen. Energisparkommittén har bl. a. till uppgift att, förutom egna informationsâtgärder, samordna och stödja myndigheternas information om energisparande. Kunskapsöverföring kan också stimuleras genom teknikupphandling av staten. De ekonomiska förutsättningarna för energihushållning och ny energiteknik kan påverkas av staten med andra än direkta stöd och styrmedel subventioner. Utformningen av energibeskattningen och principerna för taxeoch prissättning inom energiområdet har stor betydelse. Andra skatteregler är också betydelsefulla. Exempelvis påverkas bebyggelsens och transportsystemets utformning av vilka bestämmelser som gäller för avdrag för resor till och från arbetet. Statens reglering av kapitalmarknaden är också viktig. Flera pågående utredningar kan komma med förslag som påverkar energiforskningsprogrammets inriktning och omfattning. Av särskild betydelse är det arbete som bedrivs inom oljeersättningsdelegationen (OED). OED har till uppgift att verka för samordning av insatserna för introduktion av bränslen som kan ersätta olja och föreslå för att erforderliga åtgärder sådana bränslen snarast införs. För de fem områdena kol, skogsavfall och annat avfall, torv, syntetiska drivmedel samt solvärme har OED tillsatt särskilda arbetsgrupper. Arbetsgrupperna har under hösten 1979 och våren 1980 redovisat rapporter innehållande lägesbeskrivningar, hinderanalys och förslag till åtgärder. Förslagen bearbetas nu vidare inom OED. Hösten 1979 lämnade OED, med anledning av särskilt uppdrag från regeringen, förslag beträffande finansiering av energiteknik för oljeersätt-

Inledning

ning. OED föreslår en ny stödform och har identifierat fyra grupper av objekt som bör stödjas genom lån eller bidrag. De fyra grupperna är prototyper och demonstrationsanläggningar, investeringar i fullskaleanläggningar med stora kommersiella risker, speciella övriga investeringar i syfte att övergå till andra bränslen än olja samt energibesparande åtgärder i befintliga processer och byggnader i näringslivet. Regeringen har meddelat att den under hösten 1980 avser att föreslå att en fond inrättas för investeringari oljeersättande teknik. Energihushållningsdelegationen skall följa genomförandet av den tioårsplan för att spara energi i befintlig bebyggelse som riksdagen antog våren 1978 och vid behov initiera åtgärder. Utredningen om kärnkraftens radioaktiva avfall- organisations- och finansieringsfrågor har i betänkandet (SOU 1980:14) Kärnkraftens avfall lämnat förslag till hur forskningen kring hantering och förvaring av avfallet skall organiseras och finansieras. Utredningen om omställbara eIdningsan/äggningar har i delbetänkandet

(SOU 1980:9) Övergång till fasta bränslen föreslagit lagbestämmelser om att

eldningsanläggningar med bränsleförbrukning av viss storlek skall utföras för eldning med fast bränsle. Elanvändningskommittén skall bl a utarbeta förslag som gör det möjligt att förhindra användningen av direktverkande elvärme med elradiatorer i viss tillkommande permanentbebyggelse. Utredningen om styrmedel för näringslivets energihushållning har bl. a. att pröva och lägga fram förslag till en särskild lag för energihushållning inom näringslivet. Energiskatteutredningen har till uppgift att ge energibeskattningen bästa möjliga energipolitiska styrfunktion samtidigt som de statsfinansiella intressena beaktas. Det är åtskilliga myndigheter och andra organ som är verksamma inom energiområdet. Utredningen om myndighetsorganisationen på energiområ-

det har i betänkandet (Ds I 1980:16) De statliga energimyndigheterna -

arbetsfördelning och samverkan föreslagit vissa organisationsförändringar. I utredningens uppdrag har bl. a. ingått att utvärdera energiforskningsorganisationen. har tillsatt en utredning Regeringen med uppgift att göra en översyn av forsknings- och utvecklingsverksamheten inom transportområdet. Denna utredning har bl. a. att överväga transportforskningsdelegationens roll.

1.3.4 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 Sverige sedan 1976 i den europeiska atomenergigemenskapens (Euratom) Samarbetsprogram inom fusionsområdet. Vid sidan av här nämnt multilateralt samarbete förekommer bilateralt samarbete. Av det som äger rum utanför de nordiska länderna och IEA-länderna bör bl a nämnas samarbetet med Frankrike. Nyligen har Sverige deltagit i arbetet inom International Energy Technology Group (IETG). Resultaten från detta arbete redovisas kortfattat i avsnitt 2.6. _ En redovisning av FUD-samarbetet inom IEA samt annat internationellt samarbete har lämnats i DFE-rapporterna nr 11 Sveriges deltagande i

32 Inledning

forskningssamarbetet inom International Energy Agency, IEA - en sammanställning och utvärdering” (juli 1978) och nr 24 Sveriges deltagande i forskningssamarbetet inom IEA och annat internationellt energiforskningssamarbete - en sammanställning” (jan. 1980).

Samarbete inom IEA IEA-samarbetet har under de senaste åren växt kraftigt. Det har spelat en betydande roll vid planeringen och genomförandet av det svenska energiforskningsprogrammet. DFE:s engagemang gäller i första hand övergripande FoU-samarbetsfrågor, FoU för energihushållning, systemanalysverksamhet och arbetet med en gemensam energiforskningsstrategi (se avsnitt 2.6). F. n. deltar Sverige i över 30 samarbetsprojekt. I IEA-samarbetet ingår regelbundna granskningar av medlemsländernas EFUD-politik och EFUD-program. En ingående granskning av Sverige genomfördes under 1979. Rapporten härifrån återges (på engelska) i bilaga 5. DFE planerar att under 1980/81 göra en utvärdering av IEA-samarbetet och dess potential när det gäller kunskapsöverföring till inhemska FoUorgan och företag.

Samarbete inom Norden Nordisk Industrifond har bl a ansvar för planering av och stöd till samarbetsprojekt inom energiforskningsområdet. En rad nordiska fackorgan såsom de nordiska byggforskningsorganens samarbetsgrupp och NORDEL bedriver sedan lång tid tillbaka även FoU-samarbete. Olika initiativ har tagits under de senaste åren för att främst på informell väg ytterligare stärka samarbetet. Bl a har samråd skett i olika frågor och vid planering av insatser där gemensamma intressen finns, t ex vågenergi. Vidare anordnade DFEi mars 1980 i samarbete med Nordisk Industrifond och olika energiforskningsinstitut inom Norden ett nordiskt energisystemsymposium vilket samlade närmare 150 deltagare. Detta symposium kommer att utvärderas och följas av symposier inom olika energiteknikområden.

2 -

Energisystemets utveckling

behov och

möjligheter

2.1 Energisystemet

För att kunna inrikta energiforskningsinsatserna är det nödvändigt att skapa en bild av energisystemet och av de faktorer som påverkar dess utveckling, såväl de faktorer som kan påverkas genom energiforskning som andra. Figur 2.1 visar en schematisk bild av ett nationellt energisystem. importerade energiråvaror utgör för svenskt vidkommande olja, kol och uran samt i framtiden naturgas och kanske syntetiska bränslen och drivmedel, t. ex. metanol. inhemska svenska energiråvaror är torv, ved och andra skogsprodukter som används för framställning av bränslen, skiffer m m. Inom Sverige tillgängliga energiflöden är i första hand vattenfallen, solstrålningen och vinden. De importerade energiråvarorna dominerar i dag den svenska energiförsörjningen. De, liksom de inhemska, omvandlas till s. k. sekundära som är lämpligare energibärare, för att utnyttja i olika sammanhang. Omvandlingen sker i raffinaderier, kraftverk, värmeverk m. m. Även energiflöden kan omvandlas direkt till som energiformer hetvatten och el. Råvaran karaktäriserar i viss utsträckning den teknik som utnyttjas i förädlings-, omvandlings- och användningsleden. Därför måste teknikutveckling ske då en energiråvara ersätts med en annan, t. ex. olja med inhemska svenska energiråvaror. De sekundära energibärarna distribueras till slutlig användning i industri, transporter och bebyggelse m. m. Distributionen sker genom elkraftnätet, i hetvattenledningar eller genom land- och sjötransporter. Bränslen kan lätt lagras medan problemet med lagring i stor skala och över lång tid av el och värme fortfarande är stort. Om t. ex. värme skulle kunna lagras från sommar till vinter på ett ekonomiskt sätt, skulle detta få stor för betydelse energisystemets utformning. För att motverka kostnadsökningama och störningarna i tillförseln till följd av förändringarna på oljemarknaderna behöver användningen av olja minskas. Andra energiråvaror kommer att liksom troligtvis olja öka i relativpris, även om man för dem kan räkna med en tryggare tillförsel. Omställningar till nya förhållanden kan ske på olika ställen i energisystemet, genom bl. a. att: EI Efterfrågan minskar på varor och tjänster där olja används. EI Den tillförda energin utnyttjas effektivare i industriella fordon processer, och uppvärmningssystem.

34 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

:SE

.mumcmr

E

55) 9. E

Um._uc cmmwtötm

I

O]

m

.25

Acoacmñ

a_mcm..n

mc_cucmcm_m.ocw

oxommnmm

.S302

mc§$ac .mmmmuea .otoamcmp

_tunna_ umEm.: :øuos

go. .Ev .så

I

w..m._mn_m._øcm

m

mctomcmzwnEO

Emucaxwm

I

m

v=5_oumm::ucmEo

.oêê

.mücmårmbcmz

I

mceaåcø. mczucmzto _mvucitu

.a

.E

..S.m:w:GEnm=..=§.wEQ

EWEIQ

_o2m:_:_m.m:m

m

.o._mm._m..ø:o\o._m.mn_m._m:m

.pmcmaåuo

mctmmcmzwnêo

:om :oo

I m

xcmiztna.

mmmmEoñ

.mmcriugoev

?uppg

Acw_øc.m...numucm.

m

mro 6C.. .Bm

än.:

...i a

cozxauok_

m E

toaE_

i... .mmm .E9 C.. så å.. ._u:_

LmmE:

.aêäuaørmâzw

:Bmøöå:

.. _ m

mEcmmmacm

-oñ

I

NN

mczxumå: xmêwzc_ :ocxsu

u

I SME

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 35

C1 Möjligheterna att lagra energi och ta tillvara spillvärme förbättras. D Nya eller förbättrade omvandlingsprocesser utvecklas och tas i bruk. D Tillförseln av energiråvaror förskjuts till sådana som inte bedöms stiga lika mycket i pris som olja och/eller som ger tryggare tillförsel.

Omställningar av dessa slag måste ske med hänsynstagande till miljöeffekterna. Vissa omställningar ger miljöförbättringar. I andra fall måste ny teknik anpassas i miljöhänseende. Vissa omställningar, t. ex. de som rör efterfrågan på energi och industrins val av produktionsprocesser, sker i stor utsträckning spontant genom prissystemets och marknadssystemets inverkan. Takten i anpassningarna begränsas dock av bl. a. bindningarna i det nuvarande energisystemet och av institutionella förhållanden. Staten har till sitt förfogande styrmedel som lagar, normer, skatter och bidrag för att underlätta och påskynda anpassningen. Där bristen på teknik och kunskap är bromsande för omställningen kan staten även stödja och initiera forskning, utveckling och demonstrationsverksamhet på energiområdet, som i det följande ofta betecknas med EFUD.

Några viktiga termer vid beskrivning av ett energisystem

Begreppet (termodynamisk) energikvalitet används ofta för att ange hur stor del av energiinnehållet (i en energibärare) som i princip kan omvandlas till mekaniskt arbete. Vid omvandling av värme till arbete beror denna andel av omgivningstemperaturen. Elektricitet har högsta energikvalitet. Bränslen har normalt medelhög kvalitet. Vanligt spillvärme och vatten av lågtemperatur har låg energikvalitet. Man kan ur högkvalitetsenergi lätt få värme av låg temperatur. Omvänt kan man ur värme bara få en begränsad andel omvandlad till el eller annan högkvalitetsenergi. Resten blir värme av ännu lägre kvalitet (temperatur) än ursprungsvärmet. För energibärare används begreppet kvalitet också i andra betydelser än ovan, t. ex. säkerhet, tillgänglighet, frihet från föroreningar, hanterbarhet, energitäthet etc. (Begreppet energikvalitet behandlas i en diskussionspromemoria om energibegreppen av Dick Lundqvist 1980-02-14). Flexibilitet hos en process är dess förmåga att direkt eller efter enkel omställning kunna utnyttja olika energibärare. Ett exempel på flexibla anläggningar är flerbränslepannor, ett annat fjärrvärmenät med låg framledningstemperatur som lättare än de konventionella kan matas med soleller spillvärme. Med handlingsfrihet avses möjligheter till mera omfattande omställningar. Utvecklingen av energimarknader, teknik m. m. kan ofta inte förutspås med tillräcklig säkerhet för att man skall vilja fatta bindande beslut i ett enda steg. Om man i stället ser till att det finns möjligheter till val senare, när utvecklingstendenser kan utskiljas säkrare, har man skapat handlingsfrihet. I byggnader, produktionsutrustning, fordon m. m. finns ofta stora investeringar gjorda i system, som inte utan vidare kan ersättas om man skulle vilja ändra sättet att tillföra energi. Denna bindning till ett befintligt system leder till en tröghet som begränsar möjligheterna till snabb

l

36 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

omställning av energisystemet och begränsar handlingsfriheten. Begreppet oljeberoende spelar en central roll. Det finns åtminstone två innebörder som bör särskiljas. Den första innebörden är oljeanvändningens storlek. Det är den som orsakar kostnader för hushåll och företag och som belastar vår utrikeshandel. De kan minskas genom sparande, effektivisering och övergång till andra energiråvaror. En annan innebörd är den sårbarhet som finns hos samhället, därför att olja behövs för vissa funktioner. Så är t. ex. oljeberoendet i transportsektorn högt. främst i denna senare mening. Beroende av detta slag kan brytas bara genom ersättning med annan teknik och andra energibärare. Anpassning genom sparande brukar enklast inriktas mot mera umbärliga användningar. inte mot de vitala och kan t. o. m. få en negativ effekt, då omställning till ny teknik och andra energibärare försummas. Med en energikällas eller en besparingstekniks potential menas den energi som kan produceras eller sparas (t. ex. per år) under angivna förutsättningar. En tillförselmetod eller en besparingsteknik byggs ut så länge den är lönsam, dvs. kostnaderna är mindre än intäkterna. Därför beror potentialen på vilket energipris man har att göra med. Produktions- och besparingspotentialen ökar vanligtvis med energipriset. Bedömningar av energipriser och deras verkan vid energisystemets förändringar har därför central betydelse för samhällsekonomiskt riktiga investeringsbeslut. Sådana bedömningar har legat bakom de resonemang som i det följande redovisas på olika teknikområden. Många andra hänsyn, som för närvarande inte på ett enkelt sätt kan uttryckas i siffror, spelar dock in då statliga EFUD-insatser prioriteras mot varandra. Dit hör omställningsmöjligheter, krav på flexibilitet, miljöverkningar, den utveckling som sker på andra håll inom och utom landet m. m. Tidsperspektiven i samband med energisystemets utveckling är i fortsättningen av detta betänkande: Kort sikt: från nu till 1985-90 Medellång sikt: från 1985-90 till 1995-2000 Lång sikt: efter 1995-2000 Gränserna mellan de olika tidsperspektiven är oskarpa och kan variera från fall till fall. Enheter: energienheter och omvandlingstal. se bilaga 6.

2.2 Energiförsörjningen idag

1 Med nettovärmetillför- Omfattningen och fördelningen av Sveriges energitillförsel år 1979 framgår sel avses den värmetillav figur 2.2. Importerade energiråvaror. främst olja, svarar för mer än hälften försel som tillgodogöres av energitillförseln. Inom industrin svarar oljeprodukter för ca 50 % av inom byggnaden, dvs. exkl. pann- och överfö- bränsleanvändningen eller ca 40 % av industrins totala energianvändning. ringsförluster. Inom transportsektorn är oljeberoendet hela 97 %. Av nettovärmetillförseln för bebyggelsen härrör 80-90 % direkt eller indirekt från olja. Olja ?Enheten m3f betecknar svarar även för en del av elkraftproduktionen, mellan 5 och 20 % beroende den fasta (till skillnad på vattenkrafttillgång m. m. från den travade) volymen av fuktigt bränsle. För närvarande används ca 4 miljoner m3f3 ved (ca 30 PJ) för uppvärmning

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 37

Import inhemsk F 1

IKoI, _ ;Mandeb _ 451A a. Vatten- Ved, _ u

koks Gasa Räolla olpeprod. Uranc import export kraft avfall

:âláçâf

20 15 zsod 137 tillförsel 1854 75 2 144 Koks- Raffinaverk derier 32 4 -

JE oäüâtüiw -265

Masugnar

»z se åâåâüimi -41

__. . _ ? _ ._.›_ _ _ Å _ _ _ _ : _ _ & å Ã ? _ _.__._ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ __i 45 32 137 1557

8;

Q 1 2.3 -› O dfngs- U förplrsrer -46

rigga

verk

Fjärrvarme överföringsförluster -44 _ _ _ _ _ _ _ _ “ _ _ _ _ _ _

74 a-_Te _723 ___Eve?c57,__

anvandnmg 1467 *D 44 207 b) Industri 55e

247 Transporter 255 »o 37e å

»152 »as ?vfâåe/inm 619

Utrikes 37 37 _ bunkring KOL Gasa Flytandeb -Elenergn Fjarr- Ved. |°k$ värme avfâ oljeprod. a Avsergasol,stadsgas,koksugnsgas, masugnsgas b Avserbensin,eldningsoljor,dieselolga,fotogenetc n CAvserförbrukat kârnbränsiemän somur reaktorernauttagenvarrne d Avserlägesenergi hos ur magasinen tappatvanan.

Figur 2.2 Sveriges energitillförsel 1979. Energimängder är angivna i petajoule (Pl). (Utarbetad vid DFE med utgångspunktfrån SCBss Statistiska meddelanden).

av bostäder på landsbygden, ca 110 PJ bark, lutar och vedspill förbränns inom pappers- och massaindustrin, och ca 7 PJ träspill och sopor förbränns i kommunala fjärrvärmeverk och i kondenskraftverk. Huvuddelen av värmeproduktionen sker genom förbränning av olja, tabell 2.1.

38 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

Tabell 2.1 Användningen av oljeprodukter för energiändamål 1979

Oljeprodukt Förbrukning, PJ

Industri Sam- Hushåll, Kraftverk Fjärrviirmcverk Totalt färd- handel Helab MoPi sel m. m. Värme- Ind. mottryck Kraft- Värmekraft- värme- verk verk Totalt MOP” verk

Motorbensin 154 154 Lättoljor 24 2 26 Dieselbrännolja 8 64 20 92 Eldningsolja l 28 l 4 263 1 2 298 Eldningsolja 2-5 171 63 l 93 22 2l 15 91 44 443

Totalt 207 64 247 378 23 21 15 91 46 l 013

Sveriges officiella statistik. b Exklusive industriellt mottryck. CMassa- och pappersindustrin. d Gruppvärmecentraler i skolor, sjukhus, hyreshus, vissa förläggningar m. m.

2.3 Det svenska

energisystemets utveckling

2.3.1 Omställningsbehov

En stor del av den primära energitillförseln till det svenska energisystemet har under 1900-talet successivt kommit att ske genom import av råolja och oljeprodukter. Ett problem med denna tillförsel utgör inträffade och väntade prisstegringar samt risk för störningar i det jämna tillflödet av importerad olja. Ett annat med problem energisystemet är de miljöverkningar som är förbundna med energisystemets olika led. Hit hör utsläpp i vatten och luft och ingrepp i naturen och dess ekologiska balans. Problemen härvidlag accentueras dels av att miljöverkningarna växer i takt med energianvändningen, dels av att man riskerar att behöva tillgripa en från miljösynpunkt otillfredsställande teknik, då man söker ersätta olja snabbt. Historiskt sett har det skett en övergång från användning av ved till kol. från kol till olja samt i begränsad från bränslen till omfattning elenergi. Denna utveckling har inte skett enbart av priskonkurrens. utan på grund varje nyinförd energibärare har också uppvisat några nya egenskaper, som gjort den fördelaktigare vid Detta för användningen. gäller speciellt energianvändningen inom industrin, där processerna har kunnat förbättras (bättre temperaturområde och och temperaturreglering, nya processer material m. m.). Dessa förhållanden vid byte mellan olika energibärare är väl värda att beakta vid analys av den framtida energitillförseln. I många studeras sammanhang ersättning av t. ex. olja enbart efter energibärarnas energiinnehåll och kostnad, vilket ger en ofullständig bild.

behov och möjligheter 39 Energisystemets utveckling,

Strukturförärzdringar i det svenska energisystemer

har det gjorts studier av vilka utvecklingar som I några olika sammanhang kan väntas eller som bör komma till stånd när det gäller användningen av

olika energibärare i vårt landÅTrots olika angreppssätt och antaganden finns från de olika studierna. En av studierna är den gemensamma dragi resultaten för bl. a. EFUD-strategi som genomförts inom ramen för Systemanalys samarbetet inom International Energy Agency. IEA. Analysen syftar till att finna vilken av energibärare till olika användningsområden som fördelning under en 45-årsperiod ger lägsta samhällsekonomiska kostnad, lägsta oljeimport etc. Därvid har man tagit hänsyn till bl. a. restriktioner vad gäller

importmöjligheter, miljöpåverkan m. m. såväl som till möjlig förändrings-

takt, olika prisutvecklingar på olja och kol, tekniska begränsningar m. m3 3 Energikommissionen I det följande redovisas en bedömning av en rimlig utveckling av och (SOU 1978:17) och dess

rimliga åtgärder i det svenska energisystemet som grundas på ovan nämnda bilagor från tillförselstudier, i första hand lEA:s gruppen (Ds I 1978:2, Systemanalys. Härigenom antyds olika vägar att 1978:9 och 1978:10) minska vilka nya tekniker som kommer in vid olika oljeanvändningen, Konsekvensutredningen tidpunkter och inom vilka områden det därför föreligger behov av teknisk (SOU 1979:83) och dess

utveckling. Figurerna 2.3 och 2.4 visar oljeimportens och energisystemkost- bilaga Ds I 1979:10 nadernas variation med tiden i några olika fall. IEA:s systemanalytiska

projekt (se fotnot 4) Utvecklingen i andra länder påverkar Sverige via de nya energistrukturer Framtidsstudien Sol som utvecklas utomlands och den politik för införandestrategi som gäller i de eller Uran”, Liber Förlag

viktigare i-länderna. Bedömningen av förändringsmöjligheterna baseras på 1980. teknik som förekommer i olika nationella och Den framtida bränslede uppgifter om utländsk marknaden i Sverige”, internationella rapporter och artiklar. Speciell tyngd har här lEAzs referens- NE 1980:2

värden för ny teknik på energitillförselområdet? och bebyggelse

Energi i ett långsiktigt perspektiv, BFR, dec 1979

Värmeförsörjning

4 för Resultatrapporter Fjärrvärme bör byggas ut. Den är konkurrenskraftig och oljan kan ersättas av Sverige från IEA:s sys-

kol, torv, biomassa eller ev kärnenergi, beroende på de lokala förutsättning- temanalysprojekt: Energy Systems Anaarna. De tre storstadsområdenas uppvärmning är ett problem som måste få lysis for Sweden en snar lösning. Produktion i kraftvärmeverk är fördelaktig, men den 1980-2020”, P A Bergenbegränsas uppåt av det samtidiga behovet (i tiden) av el och värme till ca 100 dahl, BNL-rapport PJ (30 TWh) el i framtiden. En snabb utbyggnad av fjärrvärmen med 27620, febr 1980 samt under de närmaste två decennierna innebär en viss ”Towards an Energy konventionell teknik Strategy for Sweden”, låsning och kan försvåra det framtida användandet av närsysrem (lokala P A Bergendahl och C bränslen , solvärme, värmepumpar, dieselkraftvärme, bränsleceller, solceller Bergström, Stockholms etc.). universitet, juni 1980, utkast

Energisystemframtider

Elförsörjning - FoU-behov, I Lekteus

och B Schwarz, EFl/ Tillväxten av elbehovet minskar i framtiden. Ytterligare ersättning av andra FOA, juni 1980 (utkast) kan normalt från energibärare med el från nya kraftverk ej motiveras Av den totala elenergin kan en viss andel (upp till 50 %) 5 Technology Review kostnadssynpunkt. Report”, IEA Energy tillgodoses via kärnkraftanläggningar. Detta är en övre gräns och den beror Systems Analysis Profrämst på att kärnkraften inte kan följa elbehovets växlingar; högre andel kan ject, V. L. Sailor, ed., tänkas om ett effektivt och billigt elenergilager kan utvecklas. Inom denna 27074, dec BNL-rapport ram kan andra reaktoralternativ ersätta lättvattenreaktorerna, men någon 1979.

40 Energisystemets behov och utveckling, möjligheter

Import av olja/oljeprodukter

Mtoe

30... (1) un? Kostnadsminimering

(2) -u---ø-n- Kostnadsminimerin ;snabbare oljeprishöjning 198 -2000

- \. (3) ----- Merkostnad för minskad \ \\. 0 ;elmpor r t

_ (4) -Z-O -1 Merkostnad för minskad \\\, - oljeimport; forcerat införande

x

av ny energiteknik - \\ 20- * * \- e Nettotillförsel av olja 1979 (enligt scs). \ \ .. çå.

_ n* . - .S \°\ “§5 §3- 3 u- 10 \ o\ _ ;s

0\.

.. *s N \

°\ -

\s.\

19|8O 19|85 19190 19l95 20100 2005 2011 0 20.15 20T20 År

Figur 2.3 Sveriges import av råolja och oljeprotliikler i Mloe som funktion av tiden för fyra fall inom [EA s systemanalysprojekt. Siffrorna inkluderar även all olja för ickeenergiändamål. De två första fallen avser kostnadsminimering över hela perioden 1980-2020för två olika antaganden om oljeprisutveck/ingen. I båda fallen når priset år 2020 upp lill nivån $ 55 (1979) per barrel. [fal/Z är oljeprishöjizingen betydligtsnabbare I 980-2000 och den höga nivån nås redan år 201(). De lvå andra fallen avser oplimerirz gar där man är villig att betala en merkostnad (premium) för varje ytterligare enhet sparad eller substituerad olja. l fall 4 forceras införande! av ny energiteknik och triss oljeminskning sker då något tidigare än ifall 3. Merkoslnaden ifall 3 och 4 iir$ l per Gli nuvärde eller ca $ 7.50 per barrel. Detta är lägre än nuvarande oljepris på ca $ 30 per barrel, men substitutionen sker väsentligen i slutet av perioden och kostnaderna diskonteras i [EA -studien med 6 % per år.

behov och 41

Energisystemets utveckling, möjligheter

Årlig kostnad för bränsle, drift, underhåll mm

Miljarder kr (juli 1979) _ 80_ (1) E] Kostnadsmmimering

m ------ K t d rin ;snabbare

o.§:,,?:h22nr;;ä9s -2000

70_ (3) ._ ._ _ M k z d fö

mtieåslgzssdnâlieirrlrport

60- ,ø*__ø ,l , z

50-

Årlig investern - 40“

kloåtsnad

Milarder kr juli 19791

i 0 l l l , 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 År Medelvärde för investeringskostnad per år, 1985-2020

EI Miljarder kr (juli 1979) 11,6 14,2 12,2

Figur 2.4 Sveriges energisystemkostnad i miljarder kronor (juli 1979) som funktion av tiden för tre fall inom [EA s systemanalyliska projekt. Figuren visar dels kurvor avseende d årliga kostnaden för bränsle, drift. zmderhåll m m (men exklusive kapitalkoslnaden) dels staplar avseende den årliga in vesteringskostnadett för energisystemet. Kostnaderna omfattar hela energisyslemet (både tillfärsel- och anviindansidøzn). men i vissafall ingår på an vändarsidan endast merkostnaderna i förhållande till den idag existerande tekniken. Angående de tre fallen se texten till figur 2.3. lnvesteringskoslnaderna år l 980 är låga p g a att existerande energisystem är 1977/78 utgör ingångsvärden i studien.

42 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

ersättning av övriga elproducerande tekniker kan knappast ske. Samma förhållande gäller även för eventuell framtida fusionskraft. Resterande tillskott av ny elproduktion (motsvarande en effektiv drifttid på 1 00141 000 tim/år) tillgodoses främst av olika bränsleeldade kraftvärmeverk (ch nya effektiva elproducerande tekniker baserade på kol (kombinerad cykel, magnetohydrodynamisk elgenerering etc.).

Gas Gas är en miljömässigt fördelaktig energibärare. Dess importkosinad är dock via långtidskontrakt kopplad till olja. Gasens största konkurrenskraft gentemot olja finns på området individuell uppvärmning av bostäder eller lokaler. där lätt eldningsolja används. l de länder i Europa som använder mycket gas används åtminstone en tredjedel av gasenergin till detta ändamål. Ett utbyggt gasnät kan lämpligen baseras på bebyggelsen. industrins pannor och processer samt viss kompletterande fjärrvärme. Man får då ett behov som kan tillgodoses hela året och där några industrier/värmeverk enligt avtal går över till olja/kol vid behov. Ett sådant gasnät kan byggas ut med början i

Sydsverige och baseras på importerad rörgas från Danmark. l samman-

hanget kan nämnas, att de ursprungliga svenska gasförslagen var baserade på gas för el- och hetvattenproduktion.

Ersättning av tungolja

När det gäller ersättning av olja är det främst den tunga oljan inom industri. kraft- och värmeverk som kan ersättas genom övergång till kol, torv och biomassa eller kol/oljeblandningar. Möjligheterna att gå över till inhemska bränslen påverkas mycket av lokala förutsättningar. Kol förutsätter en uppbyggd infrastruktur för transport. Vidare beror införandet på vilka miljöeffekter som kan accepteras. Förbränning av kol i svävbädd innebär att miljöutsläppen till luft kan begränsas. men problemen överförs till att hantera mycket stora volymer fast avfall. Kol-oljeblandningar bedöms som lovande, och de har fördelen att kunna utnyttja nuvarande distributions- och hanteringssystem. Utomlands bedömer man införandet mest gynnsamt i mindre pannor inom industri och värmeverk.

Ersättning av lättolja

Ersättningen av tung olja leder till en förskjutning i relationen mellan lätta och tunga oljefraktioner från raffinaderier (eller via import). Om Sverige aktivt försöker ersätta olja med andra bränslen behövs ingen ytterligare raffinaderikapacitet. men redan från 1990 är det motiverat med en krack-

ningsanläggning för att öka andelen lätta oljefraktioner. Övrigsektorn

(hushåll. handel m. m.) använder idag 250 PJ (6 Mtoe) lätt eldningsolja och denna är ej lätt att direkt ersätta. Även industrin har ett behov av lätta oljefraktioner (nafta. diesel etc.) på 65 PJ (1,5 Mtoe). Kolförvätskningstekniker (framställning av flytande bränslen och drivmedel med kol som råvara) är under utveckling utomlands och bedöms kunna införas i Sverige från år 2000. Kostnaderna blir dock höga jämfört med olja ($ 45 per bbl) och i början

Erzergisystemets utveckling, behov och möjligheter 43

krävs subventioner. Valet av teknik beror på vilken fördelning av olja/ gasfraktioner som önskas. Den stora osäkerheten för Sverige gäller dock om kolförvätskningsanlåggningar kommer att lokaliseras i kolutvinningsláinclerna eller i användarländerna (såsom i stor utsträckning oljeraffinaderierna).

Drivmedel För närvarande används som drivmedel för fordon 160 PJ (4 Mtoe) bensin och 65 PJ (1,5 Mtoe) dieselolja. Dessa drivmedel kan i framtiden ersättas. Bensin kan ersättas av syntetiska kolväten eller alkoholer och i framtiden elenergi och kanske väte. Dieselolja kan (åtminstone i ett tvåbränslesystem) ersättas av alkohol. Jetbränsle för flygplan kan i framtiden möjligen ersättas med väte. I Sverige har främst diskuterats införandet av metanol som drivmedel. Syntetisk bensin kan dock framställas även från metanol och merkostnaderna svarar ungefär mot de extra kostnaderna för distribution. hantering och användning av metanol. Utomlands används redan eranolblarzdad bensin. Man använder jordbruksöverskott (sockerrör i Brasilien och majs i USA). En analys av framställning av etanol via jordbruket visar att direkt och indirekt lika mycket petroleumprodukter måste sättas in som kan ersättas. Detta gäller dock med nuvarande destillationsprocess och nya processer håller på att utvecklas.

Ersättning av olja som råvara

Även som kemisk råvara kan olja (och naturgas) ersättas med kol, torv och biomassa. De förutsättningar som gäller för en sådan övergång har utomlands studerats i första hand för kol. I Sverige har ingående studier gjorts i första hand för torv. l Sovjetunionen framhålls att det är den samtidiga framställningen av fenolprodukter. dvs en baskemikalie. som gör skifferoljeutvinningen lönsam.

2.3.2 Miljörestriktioner

Egenskaper hos såväl naturliga som producerade energibärare samt tekniska, ekonomiska, organisatoriska och andra begränsningar och ofullkomligheter i energiförsörjningssystemet medför risker både för människors säkerhet och hälsa samt för miljön. Dylika risker år förbundna med samtliga delar av energiförsörjningssystemet, dels med produktionen: råvaruutvinning, förädling, omvandling, lagring och distribution. dels med den slutliga användningen samt med den verksamhet (industri m. m.) som erfordras för energisystemets anläggning, underhåll och nedläggning. Energiförsörjningssystemet kan belasta miljön inklusive människan på fem olika sätt. D Naturresursutnyttjartde genom ianspråktagande av mark- och vattenområden för anläggningar. i konkurrens med andra nyttjandeintressen som naturvård, lantbruk (jordbruk och skogsbruk) och friluftsliv. samt genom särprägling av anläggningsplatsen.

44 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

E! Naturpåverkarz genom odling och täkt (utvinning). E! Förorening av luft genom utsläpp av förbränningsgziser, av mark genom deponering av avfall och av vatten genom utsläpp av avfall. genom att upplag utlakas samt genom odling och täkt. E1 Arbersnziljön förorsakar yrkesskador. yrkessjukdomar m. m. D Risker för stora, sällsynta olyckor. t. ex. håirdsmältor i kärnkraftverk och dammbrott i Vattenkraftverk. Av miljöbelastningarna utgör lufrföroreningarrm nu och inom överskådlig framtid det allvarligaste problemet på grund av de hälso- och miljöskador som de förorsakar.

Luftföroreningarnas miljöproblem

Det svenska energiförsörjningssystemets nuvaranrlc utsläpp av luftföroreningar framgår av tabell 2.2. Lokala utsläpp av förbränningsgaser förorenar i första hand lokala luftområden. som kan få höga koncentrationer av luftföroreningar. Gator med hög trafikintensitet. bostadsområden med individuell uppvärmning av byggnaderna, omgivningen till enstaka industrier. värmeverk och bränsleeldade kraft- och kraftvärmeverk är exempel på detta. Luftföroreningarna sprids med luftmassorna. och koncentrationerna minskar genom utspädning och genom att såväl fasta som gasformiga föroreningar faller ned på jordytan med nederbörden. Vissa gasformiga föroreningar som koldioxid. kväveoxider. svaveldioxid m. fl. transporteras vida omkring och ingår i atmosfärens del av de globala s. k. biogeokemiska kretsloppen.

Tabell 2.2 Luftemissioner från det svenska energiförsörjningssystemet 1975 ttom”

Luftförore- Sektor ning Industri Samfärdsel Hushåll. Kraftverk. Totalt handel fjärrvärme- Process- Förbränning Bensin Diesel m. m. verk o. indu-

Rök- och sotpartiklar 130 000 10 000 4 000 15 000V 4 000 4 ()00 37 000 Svaveloxider 230 OOOC 160 000 2 000 17 0()0 160 000 120 000 690000 Tungmetaller

b Polycykliskt organiskt material (POM). som utgör en del av kolvätena. är cancerogent. Kunskaperna om dessa kolväten är ännu bristfälliga, men forskning pågår såväl i Sverige som utomlands. CUtmärker dominerande eller kritiska bidrag.

behov och

Energisystemets utveckling, möjligheter 45

Luftföroreningarna ger upphov till olika slag av problem. som kan delas uppi följande grupper. D Hälsoproblem förorsakade av lokalt höga föroreningshalter i inandningsluften. D Försurningsproblem. förorsakade av svaveldioxidutsläpp såväl inom som utom landet. D Tungmetallproblem. D Globala klimatproblem. förorsakade av förbränning av fossila bränslen.

Problemen beskrivs i det följande i samband med det nuvnrøznde energiförsörjningssystemet.

Hälsoproblem

Ofullkomlig förbränning av förorenade fossila bränslen (huvudsakligen i bilmotorer petroleumprodukter) och fasta förbränningsanläggningar i tätorter medför för närvarande stora hälsoskador på allmänheten i form av lungcancer. luftvägssjukdomar m. m. Av de ca 2000 Iungcancerfall som årligen registreras i Sverige beräknas huvuddelen förorsakas av frivillig tobaksrökning men ca 200 av bilavgaser och ca 50 av rökgaser från fasta förbränningsanläggningar. Oförbränt polycykliskt organiskt material (POM) och vissa tungmetaller. som krom. nickel m. fl. . anses vara de aktiva komponenterna.

Övriga luftföroreningar, som koloxid. kväveoxider. svaveldioxid och

sotpartiklar, beräknas förorsaka ca en miljon sjukdagar per år. Blyet i bensin, som släpps ut med bilavgaserna, misstänks kunna förorsaka kroniska skador på nervsystem och hjärna. Osäkerheten om detta är emellertid fortfarande stor. Problemet är huvudsakligen ett bilavgasproblem, som den nu arbetande bilavgaskommittén är tillsatt att utreda och att föreslå åtgärder mot. Förbättrade drivmedel utan bly. bättre styrd förbränning, förbättrad avgasrening och förbättrad trafikplanering är åtgärder som kan förväntas förbättra dagens situation avsevärt.

Försurning

Försurningetz av miljön genom utsläpp av svaveldioxid är ett av de allvarligaste miljöproblemen över huvud taget. Svaveldioxiden kommer främst från förbränning av olja och kol. Mellan 10 000 och 20000 svenska sjöar är idag försurade. I många fall har fiskbestånden slagits ut. samtidigt som en rad andra biologiska och kemiska förändringar inträffat. Ökad surhet (sänkt pH) har bl. a. medfört att koncentrationen av metaller. “Sedan 1967 svartlistas metylkvicksilsjöar i vilka fisk har högver m. fl.. ökat i sjöarna genom utlakning av mark i tillrinningsområdet och re halter av metylkvickutlösning från bottensediment. vilket medfört en ökning av antalet grå- och silver än l mg/kg. Fisk svartlistade så höga halter av metylkvicksilver sjöar. i vilka fisken innehåller från dessa sjöar får ej att den är farlig att ätaf* saluföras. Vissa sjöar Den ökade försurningen med lägre men ändock påverkar även .skogsrilliiizlrrern speciellt på vissa marker i närheten hög metylkvicksilverhalt av större anläggningar med utsläpp av svaveldioxid samt i fisk grålistas. och inom försurningskänsligzi områden. fisken bör ätas högst en Grimdvarrner är starkt surt i vissa delar av landet och på många ställen i gång per vecka.

46 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

kombination med höjda halter av tungmetaller. De flesta metallers rörlighet ökar då surheten Ökar. Metaller som finns bundna i marken över stora arealer kan därigenom komma att utlakas i grundvattnet. Man har konstaterat att stora mängder aluminium. som har stark giftverkan på fisk. i sura områden har ”tvättats ur” marken till sjöar och vattendrag. Svaveldioxiden medför även kraftig erosion och korrosion på byggnadsverk, bruksföremål, bilar m. m. De kostnader som detta förorsakar är svåruppskattade men sannolikt av storleksordningen 1 miljard kr. per år. De totala utsläppen av svaveldioxid i Sverige uppgick 1979 till ca 400 000 ton från energiförsörjningssystemet och ca 150 000 ton från processindustrin. Det totala nedfallet utgjorde ca 800 000 ton, till vilket de svenska utsläppen beräknas ha bidragit med ca 200 000 ton. Ca två tredjedelar av de i Sverige utsläppta mängderna lämnade således landet med luftmassorna, som samtidigt förde in ca 50 % mer eller ca 600 000 ton. Utsläppsproblemet är således en internationell fråga. I november 1979 undertecknade medlemsländerna i FN:s ekonomiska kommission för Europa (ECE) en konvention om gränsöverskridande luftföroreningar. Denna konvention kan så småningom medföra minskade svavelutsläpp i Europa, eftersom den innebär ett åtagande för länderna att särskilt i nya anläggningar använda sig av bästa tillgängliga och ekonomiskt rimliga teknik för begränsning av utsläpp av svaveldioxid. Någon väsentlig minskning av svaveldioxidutsläppen i Europa som helhet före år 2000 förefaller dock osannolik. Jämsides med den målsättning som Sveriges riksdag anslutit sig till. att till mitten av 1980-talet minska de svenska utsläppen till den nivå som gällde i början av 1950-talet eller ca 400 000 ton/år (300 000 ton/år från energiförsörjningssystemet och 100 000 ton/år från industrins processer) fordras således även att andra åtgärder prövas för att hejda den pågående försurningen. För närvarande pågår en försöksverksamhet med kalkning av sjöar och vattendrag. Naturvårdsverket och fiskeristyrelsen förutskickade i en rapport i september 1979 ett förslag om en omfattande permanent kalkningsverksamhet till en kostnad av 100-300 MkL/år. beroende av omfattningen. En dylik kalkning stöter dock på stora praktiska svårigheter. Det råder också osäkerheter om kalkningarnas eventuella bieffekter. Kalkningen måste därför ses som en form av uppehållande försvar och inte som ett alternativ till begränsning av svaveldioxidutsläppen.

Tungmetaller Förutom kvicksilver. som behandlats i samband med försurningen. utgör vanadinutsläpp från främst större oljeeldade förbränningsanläggningar problem. Vanadin misstänks hämma skogens tillväxt i den närmaste omgivningen av anläggningen, där tungmetallen faller ner. Osäkerheten därom är fortfarande stor. och forskning pågår.

Klimatproblem av koldioxidutsläpp

All förbränning av kolföreningar ger upphov till koldioxid. Någon teknisk metod att avlägsna koldioxid från rökgaserna är ej känd. Förbränningen av

behov och

Energisystemets utveckling, möjligheter 47

lagrade, kolbaserade bränslen som kol, och torv petroleumprodukter ger därför tillskott till atmosfärens innehåll av koldioxid. Under hela 1900-talet har halten ökat relativt konstant från ca 290 ppm7 år 1900 till dagens ca 330 ppm eller 0,5 ppm per år. Det kan inte uteslutas att en ökande halt av koldioxid i atmosfären genom den s. k. drivhuseffekten på 2000-talet kan medföra att medeltemperaturen för jordklotets olika områden Konsekvenserna av detta påverkas. kan givetvis bli mycket stora. Även avverkningen av de tropiska regnskogarna, uppodlingsprogram runt om i världen och utbredningen av ökenområden har inverkan på halten av koldioxid i atmosfären. Kunskaperna om hur den globala kolcykeln. av vilken atmosfärens koldioxidomsättning är en del. fungerar och om hur atmosfären och jorden samspelar med solinstrålningen är f. n. mycket bristfälliga och osäkerheten därför mycket stor. Internationellt forskningssamarbete pågår. Tills tillräckliga kunskaper erhållits om hur koldioxidutsläppen från av zlnvändningen fossila bränslen verkar. bör tveksamheten inför av dessa användningen bränslen vara stor.

Miljöproblem isamband med nya energislag. nya energiråvaror och nya energibärare

Av de nya energislagen befinner sig fusionskraften ännu så länge i grundforskningsfasen. varför en bedömning av dess miljöeffekter med nödvändighet skulle bli alltför osäker. -

Övriga nya energislag solenergi. vindenergi. vågenergi. jordvärme m. fl.

- torde ej vara förenade med några större miljöproblem. om nödvändiga i miljöhänsyn tas vid systemens utformning. Av de nya drivmedlen torde säkerhetsrisker behöva i uppmärksammas samband med väte. Samma säkerhetsrisker vidlåder väte som bränsle för

elproduktion. Av de nya energiråvarorna och bränslena kan kol och de inhemska bränslena ge upphov till allvarliga miljöproblem. om inte speciella åtgärder vidtas för att minska miljöeffekterna. Användning av ved. torv och halm för förbränning i enskilda bostäder eller i gruppcentraler inom tät bebyggelse förutsätter att man löser de miljöproblem som sammanhänger med de stora utsläpp av cancerogent. oförbränt. polycykliskt. organiskt material (POM) och andra luftförorehälsovådliga ningar som är förenade med av- dessa bränslen. småskalig förbränning Osäkerheterna rörande utsläppens storlek. för POM samt spridningsvägarna hälsoeffekterna av olika POM-koncentrationer i luft är dock fortfarande stora och föremål för undersökning. 7 Det internationellt van-

liga engelska part per E1- och värmeproduktion med kol och inhemska million (ppm) motsvabränslen ras av svenskans miljon- Förbränning av kol och inhemska bränslen för el- och värmeproduktion i del. Vanligtvis avses som större alstrar såväl här volymförhållanden. anläggningar miljöskadliga rökgaser som avsevärda t. ex. cm3/m3. men även avfallsmängder. vikts- och andra förhål- Orenat kol karaktäriseras i jämförelse med råolja av: landen är brukliga.

48 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

EJ Stor halt tungmetalleri luft. bl. a. kvicksilver, kadmium och arsenik. EI Stora avfallsmängder av tungmetallhaltig aska och slagg samt avsvavlingsprodukter. Kolaskan innehåller stora mängder (ca 0,2 %ø) av en lång rad olika ämnen, bl. a. tungmetaller, vars giftighet består för all framtid. Utsläpp av kvicksilver utgör f. n. en begränsande faktor för förbränning av kol. Naturvårdsverket anser att svart- och grålistningen av sjöar som har för höga metylkvicksilverhalter i fisk måste minska. För att detta skall bli möjligt. måste samhällets utsläpp av kvicksilver starkt begränsas. Kvicksilverutsläppen från energiförsörjningssystemet är f. n. ca 100 kg/år. medan utsläppen från industri- och sopförbränningsanläggningar är 5-7 ton/år. Hur stora de naturliga kvicksilverutsläppen och nedfallen är vet man ej. För svartlistningen spelar försurningen en avgörande roll. Hur stora utsläpp som kan tolereras från kolförbränning är f. n. oklart. Effektiva tekniska metoder att rena kolet eller rökgaserna från kvicksilver. som förekommer i gasform i rökgaserna. saknas ännu. Utvecklingsarbete pågår dock. som kan leda till acceptabla. om än kostsamma. tekniska lösningar. Kadmium kan medföra hälsoproblem om det faller ut pä åkerjord genom att det via säd förs in i vår näringskedja.

Deponering av avfall från kolförbränning kräver mycket stora arealer.

Risken för långsiktig förorening av mark och vatten (yt- och grundvatten) är påtaglig. En säker förvaring kräver omfattande åtgärder. Förvaringen måste ske tätt och torrt”. Med hänsyn härtill och till landskapsbilden kan svårigheter att hitta lämplig deponeringsplats uppstå. Hur hälso- och miljöproblemen vid kolanvändning för energiändamål skall kunna lösas på ett tillfredsställande sätt utreds f. n. inom projektet Kol- Hälsa-Miljö. De inhemska biobränslena kännetecknas främst av att erforderliga bränslevolymer är en storleksordning större än oljans och kolets. att utsläppen av cancerogent. oförbränt. polycykliskt organiskt material (POM) är stora, att avsvavling ej behöver tillgripas samt av att förbränningen av ved i det långa loppet ej innebär något tillskott av koldioxid till atmosfären. Kunskaperna om POM-utsläppens storlek i olika förbränningsanläggningar och vid varierande fuktighet hos bränslet samt utsläppens hälsoeffekter är här fortfarande mycket osäkra. De yrkesrisker som sammanhänger med förbränningen av kol och inhemska bränslen är större än för olja. men dock små.

Bränsle- och från kol och inhemska bränslen

drivmedelsproduktion

För svenskt vidkommande är framställning av metanol från kol. torv och ved samt etanol från sockerhaltiga energigrödor från jordbruket aktuell. Utsläpp av cancerogent polycykliskt organiskt material (POM) och av vattenföroreningar kan därvid bli betydande. om inte speciella åtgärder vidtas.

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 49

Utvinning av inhemska bränslen

Utvinning (odling, täkt, uttag) av inhemska energiråvaror som restved från skogsbruket (skogsenergi), energiskogsved, torv, halm och vass, är förbundet med huvudsakligen två typer av miljöproblem:

E! Resursutnyttjande i form av markanvändning D Hydrologiska och vattenkemiska odlings- och täktproblem.

Samtliga inhemska bränslen är markkrävande. Mark som är lämplig för energiskogsodling är i många fall av intresse även för jordbruket, skogsbruket, torvtäkt, naturvård eller friluftsliv. Markanvändningen påverkar även landskapsbilden. Markanvändningsfrågorna är f. n. oklara och fordrar stor och sannolikt snar uppmärksamhet. Vid odling av energiskog och torvmark. odling av vass och täkt av torv kommer de lokala hydrologiska förhållandena att påverkas. Dikning och gödsling medför att avrinningsvattnet kan få en förändrad kemisk sammansättning, vilket kan ge miljöproblem i nedströms vattenområden och med

grundvattnet. Åtgärder som förhindrar detta är nödvändiga att finna.

2.4 på de internationella Utvecklingen energiråvarumarknaderna”

Olja 3Avsnitten olja, gas och Olja utgör 44 % av den nuvarande globala primärenergiproduktionen. Den kol bygger på en litteraär helt dominerande i den internationella energihandeln och har varit turstudie av civ. ing. prisledande på energimarknaden under de senaste decennierna. Fördelen Stefan Meisels, DFEmed olja är att den är lätt att transportera och använda och har ett högt rapport nr 30. Till grund för uranavsnittet ligger energiinnehåll per volymsenhet. Det gör att olja t. ex. inom transportsektorn en faktasammanställning inte har haft några egentliga alternativ. gjord på DFE:s uppdrag Världens kända och utvinningsvärda tillgångar (reserver) av olja beräk- av tekn. lic. Ingemar nades i början av 1978 uppgå till närmare 90 miljarder ton. Figur 2.5. Lindholm.

Övriga

Kina

Libyen USA Sovjetunionen Abu Dhabi Figur 2.5 Kända och utvinningsvärda tillgångar på olja fördelade på länder. Procent Iran av tillgångarna.

50 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

Dessa tillgångar motsvarar en uthållighet på knappt 30 år vid nuvarande utvinningsnivå. Drygt 68 % av tillgångarna ligger inom OPEC-länderna. Av världens totala oljeproduktion beräknas mer än hälften exporteras. Av den olja som exporteras kommer ca 90 % från OPEC-stater. De största importörerna av olja är USA, Japan och Västeuropa. Den framtida produktionsnivån för olja är svårare att bedöma än för andra energikällor. Osäkerhetsfaktorerna är bl. a. med vilken takt tillgångarna kommer att bli kända och utvinningsbara och vilken produktionsnivå producentstaterna är beredda att upprätthålla. Några OPEC-stater bedöms redan nu producera nära sin maximalt möjliga nivå, bl. a. Algeriet och Indonesien. Andra, främst Saudi-Arabien. anses kunna öka produktionen på sikt men är kanske inte intresserade av detta. En av de senaste analyser som publicerats om oljeproduktionen under den närmaste framtiden är en studie från CIA:s National Foreign Assessment Center. Den publicerades i augusti 1979 och täcker perioden fram till och med 1982. Studien söker analysera hur stora mängder olja som kommer att finnas tillgängliga på världsmarknaden, tabell 2.3. OPEC-staterna väntas öka sin egen förbrukning av olja. Det kan medföra att den produktion som blir tillgänglig för export minskar något fram till 1982. På lite längre sikt förväntas oljeproduktionen i USA fortsätta att avta och produktionen i Västeuropa, framför allt i Nordsjön. väntas nå en topp redan i mitten av 1980-talet. Om Norge tillåter en snabbare prospektering och eventuellt utvinning i områdena norr om 62:a breddgraden. kan utvinningsnivån för Västeuropa komma att förbli stabil eller t. o. m. Öka. De tekniska svårigheterna att utvinna olja norr om 62:a breddgraden torde dock bli stora och kräva stora kapitalinsatser. Även i Sovjetunionen väntas en minskning av produktionen under slutet av 1980-talet, och staterna inom östblocket väntas under början av l980-talet bli oljeimportörer. Kina kan komma att öka sin produktion liksom Mexiko. Inom OPEC syns man lägga större vikt vid strävan att spara tillgångarna för framtida bruk. En flack produktionstopp med efterföljande gradvis minskning i produktionen kan uppstå redan i slutet av l980-talet.

Tabell 2.3 Framtida oljeproduktion enligt CIA-studien

Statshandelsländcr (export-import) 1.0 -0.7 Totalt 49.7 51.0 Total produktion 1978 13.8 milj. fat/dag.

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 51

Den framtida förväntade produktionsnivån ger således inte något större utrymme för att tillgodose en ökad efterfrågan. En förutsättning för snabb utveckling inom u-länderna är att dessa har tillgång till behövlig energi. Olja utgör härvidlag den mest efterfrågade energiråvaran eftersom den är lätt hanterbar och lagringsbar och kan användas för flera olika behov. En konflikt kan här uppkomma mellan u-länder och i-länder. OECD räknar i World Energy Outlook (1977) med en efterfrågeökning för olja på 3,1 % årligen för 1975-85 för OECD-staterna. Exxon uppskattar (1978) ungefär samma efterfrågeökning. För 1985-95 uppskattar OECD efterfrågeökningen till 2,8 % årligen. Exxon antar en årlig efterfrågeökning på 2,2 % årligen 1985-90. OPEC bildades 1960 bl. a. för att motverka det sänkta realpriset på olja. Kriget i Mellanöstern 1973 ledde till att OPEC kom att utöva ett allt större inflytande på marknaden och prisutvecklingen. Efter hand har detta inflytande förstärkts. De internationella oljebolagen ansvarar dock i de flesta fall fortfarande för den tekniska delen kring utvinningen. OPEC-staterna torde även under 1980-talet dominera handeln med olja. Norge och England väntas öka sin export och Egypten och Mexico kan väntas bli nya betydande exportörer av olja. Den internationella oljehandelns volym förväntas inte öka nämnvärt i framtiden. De oljeexporterande staterna har under 1970-talet i flera fall sökt ingå direktavtal med konsumentstater om leveranser av olja. Troligt är att exportstaterna söker intensifiera denna utveckling. Det skulle innebära att en större del av den utvunna oljan skulle säljas vid sidan om de traditionella försäljningkanalerna. Svenska Petroleum AB väntas t. ex. under 1980 svara för 20-25 % av den svenska oljemarknaden. Spotmarknadens andel av den totala handeln har under 1979 fördubblats från 5 % till 10 %. Det är svårt att säga om denna utveckling kommer att fortsätta. En utvidgad spotmarknad skulle lättare kunna ge utrymme för kortsiktiga produktionsförändringar men kan också innebära risker för häftiga prisförändringar. Vad gäller raffineringen svarade Västeuropa och Nordamerika 1978 för närmare 2/3 av den existerande raffineringskapaciteten under det att Mellersta Östern endast hade 5 % av denna. De oljeexporterande staterna har emellertid planer på att öka sin raffineringskapacitet. I så fall skulle det i Västeuropa rådande överskottet av raffineringskapacitet kunna förvärras. I USA är det dock fortfarande brist på raffineringskapacitet. Sedan länge överstiger priset på olja de verkliga utvinningskostnaderna för de prisledande OPEC-staterna. Prissättningen tenderar dessutom alltmer att göras av varje enskilt land. Prisgapet mellan olika producenter har ökat väsentligt och uppgår i vissa fall till närmare 8 dollar per fat. De oljeexporterande stater som inte är medlemmar i OPEC, t. ex. Norge, Sovjetunionen och Mexico, följer OPEC:s prisbeslut. Det är troligt att oljepriset kommer att stiga minst i takt med den globala inflationen. Utvinningskostnaden förväntas stiga i framtiden och investeringskostnaderna för oljeutvinning kommer att öka kraftigt fram till sekelskiftet. Redan i dag föreligger stora skillnader i utvinningskostnader, bl. a. på grund av fyndigheternas belägenhet, tabell 2.4.

52 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter Tabell 2.4 lnvesteringskostnader för produktionskapacitet ($ per fat/dag)

En ökning av produktionskostnaderna behöver emellertid inte automatiskt medföra högre oljepriser, eftersom oljepriset redan i dag är mångfalt högre än produktionskostnaderna.

Naturgas

Det främsta hindret för naturgasens utnyttjande har varit att den är besvärlig att transportera. I USA, som har ett omfattande rörledningsnät, uppgår naturgasens andel av energiförsörjningen till 28 %. De kontinentaleuropeiska staterna är anslutna till de holländska med naturgasfyndigheterna rörledningsnät. I Västeuropa svarade naturgasen 1978 för 18 % av energiförsörjningen. LNG-teknik (att frysa ner gas till vätskeform varvid gasen komprimeras) har gjort det möjligt att lösa transportfrågan för längre avstånd. LNG svarar i dag för ca 2 % av den totala naturgasförbrukningen. Denna andel förväntas öka. Ca 40 % av all naturgas förekommer i fält med associerad gas. dvs. tillsammans med olja. Denna gas brändes (facklades) till stor del tidigare och fortfarande facklas 60 % av den associerade gasen i Mellanöstern och i Afrika. WEC har uppskattat de utvinningsvärda gastillgångarna till närmare 300 000 Gm3. Av dessa är ca 25 % kända f. n. Bland enskilda stater anses Sovjetunionen, Iran och Algeriet ha de största utvinningsvärda tillgångarna. OPEC-staterna anses ha 23 % av de utvinningsvärda tillgångarna. De kända och utvinningsvärda tillgångarna motsvarar en uthållighet på 47 år vid 1978 års produktionsnivå. Huvuddelen av gasproduktionen förbrukas inom producentländerna och bara 10 % exporteras. Handeln mellan olika regioner är mycket begränsad och sker i huvudsak genom LNG-transporter. Enligt WEC kommer produktionen att öka med 4,4 % per år fram till sekelskiftet. Produktionen beräknas nå en toppnivå efter sekelskiftet för att därefter avta. Det är huvudsakligen OPEC-staterna och Sovjetunionen som förväntas kunna öka sin produktion och därmed exportera. Produktionspotentialen både 1985 och år 2000 antas kunna möta den förväntade efterfrågan. Naturgasmarknaden arbetar huvudsakligen med långsiktiga avtal. De flesta löper på en period av 20 år. Långsiktiga avtal möjliggör god planering och ger försörjningstrygghet. Någon egentlig handel med enstaka kvantiteter existerar inte. Handeln i framtiden förväntas öka kraftigt. WEC anger en faktor 10 till 1985 och ytterligare en faktor 3 till år 2000. Redan nu är flera avtal knutna, som sträcker sig fram till sekelskiftet. Marknadsutrymme för att sluta

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 53

ytterligare avtal bedöms dock finnas, men man beräknar att konkurrensen om tillgångarna kommer att öka. De lättillgängliga fyndigheterna väntas också bli maximalt utnyttjade, varför ytterligare produktion kommer att bli jämförelsevis dyrare. Algeriet väntas spela en viktig roll vad gäller naturgasexport till OECD. Algeriet har ingått flera naturgasavtal och verkar angeläget att utnyttja sin produktionskapacitet i så hög grad som möjligt. Gasfyndigheterna i Nordsjön kan också spela en väsentlig roll för Västeuropas energiförsörjning under 1980- och 1990-talen. På längre sikt bedöms OPEC-staterna komma att spela en allt mer dominerande roll. I dagens läge anses naturgasen vara jämförbar i pris med alternativa oljekvaliteter, om hänsyn tas till nödvändiga investeringar. OPEC-staterna rekommenderar att gaspriset knyts till oljepriset och troligt är att gaspriset i framtiden till en viss del och med en viss tidsförskjutning kommer att följa oljepriserna.

Kol Kol kan delas upp i mjuka och hårda kol. Hårda kol omfattar i sin tur metallurgiskt kol som används vid järnframställning och ångkol som används för el- och värmeproduktion. Den totala kolproduktionen har oavbrutet ökat, även om dess andel i världens energiförbrukning har minskat. Ca hälften av världens elkraftproduktion är baserad på kol. För Sveriges del svarade kol 1978 för 4 % av energiförbrukningen. Nästan allt var metallurgiskt kol, som används av järn- och stålindustrin. De kända och utvinningsvärda tillgångarna uppges av WEC vara 636 miljarder ton kolekvivalenter och motsvara en uthållighet vid 1977 års utvinningsnivå på 227 år. Motsvarande siffra för endast hårda kol är 205 år. Fördelningen på länder framgår av figur 2.6. Förbrukningen av kol sker till stor del inom producentstaterna själva.

Övriga stater Australien Polen

Västtyskland USA

Sydafrika

Indien Kina

England Figur 2.6 De viktigaste kolproducentländema. Procent av den totala Sovjetunionen produktionen.

54 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

Exporten av hårda kol utgjorde 1976 bara 10 % av produktionen. Exportländer är främst Australien och Kanada och i viss mån även Polen och Västtyskland. Den dominerande delen av världshandeln omfattar metallurgiskt kol (75 %). Handeln med ångkol är dock i stigande. Viktiga importländer är Japan, Frankrike och Kanada. WEC redovisar en beräknad möjlig ökad produktionstakt på i genomsnitt 4 % mellan 1975 och 1985. På längre sikt beräknar WEC en genomsnittlig ökningstakt vad gäller produktionen under 1985-2000 på 2,6 % och 2,2 % för perioden 2000-2020. För att uppnå denna produktionsnivå krävs att lönsamheten för kända fyndigheter kan förbättras, genom ökade priser eller förbättrad teknik. Nödvändig infrastruktur behöver också utvecklas. Till detta krävs stora kapitalinsatser. Enligt WEC skulle kolproduktionen kunna möta efterfrågan fram till sekelskiftet. Vid hög ekonomisk tillväxt kan emellertid efterfrågan komma att bli högre än produktionskapaeiteten. Den internationella kolmarknaden är relativt dåligt utbyggd. Handeln arbetar med olika typer av avtal: enstaka laster samt kort- och långtidskontrakt. Den nuvarande prisnivån anses i allmänhet ge producenterna en god lönsamhet. I samband med oljeprishöjningarna har även kol ökat i pris? 91979 års oljeprishöjningar har ännu ej givit dock med en viss förskjutning och i lägre grad. På kort sikt förutses kolpriset något genomslag i kol- ha ett visst beroende av oljepriset. I ett längre perspektiv kan kopplingen priset. komma att upphöra omtillräckligt stora mängder kol kommer ut på marknaden och bestämmer 1° Statshandelsländerna priset via produktionskostnaderna. har ej lämnat uppgifter och tas ej med varken U ran för tillgångar eller förbrukning. Den enda Världens kända urantillgångar 19791” uppgick enligt Internationella Atomuranhandeln mellan öst och väst är uran från energiorganet i Wien (IAEA) till 5,0 miljoner ton uran. I beräkningen ingick Sovjet till två reaktorer malmer, där uranet kan utvinnas till en kostnad under 550 kr./kg uran. Figur i Finland. 2.7.

Namibia

USA

Figur 2.7 Kända uranrillgångar fördelade på länder. Procent av den totala produktionen. Kanada

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 55

Vid nuvarande förbrukning (1980) motsvarar dessa tillgångar en uthållighet på 170 år. Emellertid ökar uranförbrukningen när kärnkraften byggs ut. International Fuel Cycle Evaluation (INFCE) räknar (februari 1980) i sitt lägre alternativ med att tio gånger mera kärnkraft än nu är i drift år 2025. Om denna utbyggnad sker med lättvattenreaktorer, skulle de nu kända urantillgångarna räcka till år 2025. För perioden till år 2000 skulle ca 25 % av de kända tillgångarna förbrukas. Genom prospektering ökades de kända urantillgångarna med 700 000 ton från 1977 till 1979, vilket är tio gånger mer än produktionen under motsvarande period. De geologiska möjligheterna att hitta mer uran är goda. Produktionen år 1979 var 38 000 ton uran. Detta är högre än förbrukningen, som var ca 28 000 ton uran. IAEA anger maximalt möjlig produktionskapacitet år 1990 till 119 000 ton/år, medan förbrukningen enligt INFCE beräknas till 66 000 ton uran/år. Efter omfattande hearings om uranbrytningens miljöeffekter har regeringarna i Australien och i provinsen Saskatchewan i Kanada beslutat ge tillstånd till flera gruvor. Dessa är nu under uppbyggnad och kommer att öka produktionen i början av 1980-talet. Samtidigt sker utbyggnaden av kärnkraft långsammare än tidigare planerats. Kombinationen av detta ger f. n. ett överskott av uran som medför att spotpriset (april 1980) sjunkit på världsmarknaden. Priset är US$ 35/lb vilket motsvarar ca 1,0 öre/

U308

kWh. För 1980-talet förutses att nya gruvor öppnas endast när behov finns. Detta skulle ge balans på marknaden med priser som följer inflationen. Viktiga importländer av uran är Japan och Västeuropa. Tillgängligheten av uran kan komma att begränsas av politiska faktorer. Frankrike reserverar hela sin produktion för inhemska behov. Även Kanada prioriterar hemmamarknaden, men beräknas kunna exportera åtminstone till sekelskiftet. USA använder själv nära all uran som produceras i USA. Till största delen sker uranproduktionen i stabila länder. I södra Afrika finns dock risk för produktionsstörningar p. g. a. politisk oro.

Tabell 2.5 Produktion av uran i olika länder

“Inkl uran från fosfat.

56 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

Miljöfrågor har redan medfört lång tillståndsbehandling för gruvor, t. ex. i Saskatchewan och i Australien. I Sverige stoppades Mineralprojekt Ranstad, som bl. a. avsåg produktion av 200 ton uran/år, av kommunalt veto år 1977 i Skövde och Falköping. Vissa fyndigheter är öronmärkta” av kraftföretag eller kundländer som finansierat prospekteringen. Detta uran är därmed ej tillgängligt på marknaden för andra kunder. Om tillgängligheten av uran skulle minska i världen, finns för svensk del reservlager och bränsle under tillverkning som räcker till full drift av reaktorerna under två år. Uranprospektering har visat tillgångari Norrland som innehåller ca 12 000 ton uran. En del av dessa skulle redan under normala förhållanden kunna utvinnas ekonomiskt, andra skulle ge en merkostnad av storleksordningen 0,5 öre/kWh. 12 000 ton skulle räcka till 12 reaktorers totala behovi ca 9 år. Dessutom finns låghaltiga skiffrar kring Ranstad, som totalt innehåller 300 000 ton uran. Försörjningen av uran till Sverige sker f. n. genom leveranser från Niger, Gabon, Kanada och USA. Leveranserna från Niger och Gabon sker via kontrakt med franska företag. Leveranskontrakten täcker uranbehovet för tolv reaktorer till 1982, därutöver delvis t. o. m. 1985. För den fortsatta försörjningen med uran planerar kraftföretagen att teckna längtidskontrakt med gruvföretag i olika länder, bl. a. Australien, Kanada och Niger. Dessutom undersöks om inhemsk i uranutvinning Pleutajokk och Ranstad skulle kunna täcka en del av det svenska behovet. Uranet måste isotopanrikas före användning i lättvattenreaktorer. Behovet av anrikningskapacitet är enligt INFCE 16,9 tusen ton anrikningsenheter” 1980, som växer till 41,6 tusen ton anrikningsenheter 1990. Under 11 Ett kärnkraftverk på 1980-talet väntas det således bli överskott För på anrikningskapacitet. 1 000 MW förbrukar 1990-talet kan kapaciteten byggas ut ytterligare om det skulle behövas, normalt under ett år motsvarande 100 000 eftersom det här är fråga om en industriell process och inte om någon anrikningsenheter uran. ravara.

Tabell 2.6 Olika anrikningsanläggningars nuvarande och planerade kapacitet uttryckt i 1 000 ton anrikningsenheter?

I Enligt NUKEM. b Frankrike m. fl. länder.

CHolland, Storbritannien, Västtyskland.

d Kapacitet anger enbart export till västländer av anrikning.

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 57

De svenska reaktorerna har leveranskontrakt på isotopanrikning från USA och Sovjet t. o. m. år 1996 resp. år 2000. En balanserad utveckling under 1990-talet kan innebära en viss ökad utbyggnad av kärnkraften, i en sådan takt att uranutvinning och isotopanrikning hunnit anpassa sig med nya anläggningar. Vid en snabb utbyggnad av kärnkraften, t. ex. orsakad av oljebrist, kan det bli svårigheter att hinna bygga ut urangruvor och anrikningsanläggningar i tid, vilket i sin tur kan leda till höjda priser. Politiska faktorer kan komma att påverka såväl produktion som konsumtion av uran i olika länder. Eftersom de geologiska uranresurserna är omfattande och till stor del finns i industriländer och eftersom anrikningskapaciteten kan byggas ut, finns förutsättningar för en relativt lugn utveckling fram till sekelskiftet.

Syntetiska bränslen - handelsvara på världsmarknaden?

Syntetiska bränslen kan tillverkas ur såväl fasta som flytande råvaror. Kol, ved/biomassa, torv och tunga oljor är möjliga råvaror. Med skifferolja, stigande oljepriser och produktionsbegränsningar bedöms syntetiska bränslen på sikt kunna komplettera och ersätta viss brännolja, dieselolja och bensin. De mest omfattande erfarenheterna av storskaligt utnyttjande av syntetiska drivmedel finns i Brasilien. År 1975 startade ett program i syfte att minska det starka beroendet av importerad olja. Man eftersträvade 20 % inblandetanolproduktionen i Brasilien till ning av etanol i bensin. År 1977 uppgick 1,5 Mm3/år och år 1979 till 3,5 Mm3/år. I de flesta områden i Brasilien innehåller bensinen 20 % etanol (E 20). Råvara vid etanolframställningen i Brasilien är sockerrör. År 1979 utökades programmet och fram till år 1985 satsas 6 miljarder dollar. Man planerar nu en alkoholproduktion om 10,7 Mm3/år till 1985. Enligt en överenskommelse med bilindustrin skall dessutom 900 000 bilar som drivs på ren etanol produceras fram till år 1982 och 270 000 befintliga bilar skall omställas till drift med ren etanol. I USA har senaten och representanthuset enats om ett förslag till crash-program för framtagning av syntetiska bränslen. En budget av 20 miljarder dollar föreslås under en fyraårsperiod och ytterligare 68 miljarder dollar under därpå följande åttaårsperiod. Målet är att producera 30 Mtoe/år syntetbränsle 1987 och 110 Mtoe/år 1992. President Carter har lagt fram förslag om att satsa 8-13 miljarder dollar under en tioårsperiod på etanol som drivmedel. I första hand har intresset i USA knutits till s. k. gasohol, dvs. bensin med 10 % etanol (E 10), framställd genom jäsning av jordbruksprodukter. E10 distribueras redan i dag av flera oljebolag. Totalt finns ca 2 500 E10-stationer i USA. Även intresset för metanol har ökat markant. Man räknar med ett genombrott i stor skala för metanol tillverkad ur kol under 1980-talet. I Europa har Västtyskland kommit längst ifråga om syntetiska bränslen. Man nu att uppföra 11 anläggningar i industriell skala för planerar och 3 st. för kolförvätskning under perioden 1983-92. kolförgasning Investeringarna i de 14 anläggningarna beräknas uppgå till 32 miljarder kr.

58 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter l

a l Ett demonstrationsprogram omfattande ca 1 200 fordon planeras att genomföras. [Norge finns en M15-station i drift och under år 1980 räknar man med att bygga upp en flotta på 150 fordon. Huvudanledning till det norska intresset för metanol som motorbränsle är att man har inhemska l naturgastillgångar. Finland har försök startats med M15. Irland nyligen har påbörjat studier rörande såväl produktion av metanol ur naturgas som av användning metanol som bilbränsle. I Italien används f. n. M20 (16 % metanol och 4 % högre alkoholer), baserad på blyfri bensin. Nya Zeelands regering beslöt hösten 1979 att planera för den första fullskaleanläggningen i världen baserad på Mobilprocessen för framställning av 700 000 m3/år bensin via metanol ur naturgas. Anläggningen planeras tas i drift vid mitten av 1980-talet. Totalkostnaden beräknas till 2 a 3 miljarder kr. Mobilprojektet är det första i ett trepunktsprogram avsett att minska Nya Zeelands oljeberoende med 50 % år 1987. I Sydafrika tillverkas syntetisk bensin och dieselolja ur stenkol genom s. k. Fischer-Tropsch-syntes. Tillsammans kommer tre anläggningar att producera 4,5 Mtoe/år flytande drivmedel. Därutöver finns planer på att uppföra en anläggning för produktion av 800 000 ton/år metanol ur kol. Under 1980-talet väntas på marknaden införas dels s. k. gasohol (10 % metanol och 90 % bensin), dels s. k. diesohol (10 % metanol och 90 % dieselolja). [Sverige har ett antal bensinpumpar som levererar en blandning av bensin och metanol (15 %) tagits i bruk. Från och med hösten 1979 beräknas ett antal provfordon använda blandbränslet som drivmedel.

2.5 Internationella studier

2.5.1 Globala studier

Ett par globala långsiktiga energisystemstudier har presenterats under senare år. De bygger på detaljerad analys av behovsutveckling och tillförselmöjligheter för ett antal olika världsregioner. Resultaten beror av ett stort antal antaganden och måste tolkas med försiktighet. IIASA-studien (”Energy in a Finite World) publiceras under 1980 och

WEC-studien (World Energy-Looking ahead to 2020) kom 1978, men

12 IIASA, = Internatioarbetet fortsätter inom WEC. 12Studierna täcker ungefär samma tidsperiod; nal Institute for Applied Systems Analysis (Öst- WEC går fram till 2020 och IIASA till 2030. Båda framhåller de problem man västinstitutet i Österri- står inför när det gäller att ställa om energisystemet från olja och gas till ke) kraftigt utnyttjande av kol, kärnkraft och förnybara energikällor. IIASA- WEC = World Energy studien analyserar just problemen i omställningsprocessen under en 50- Conference (Studien är års-period, medan WEC-studien mer har karaktären av studium av möjlig framtagen av en speciell energihushållningskom- utveckling för varje energislag för sig. Det är därför av intresse att jämföra mitté). studiernas resultat avseende totalt globalt energibehov och fördelningen på olika energibärare (se tabell 2.7 och 2.8). 13 to the Coal-Bridge Under 1 1/2 år har representanter för 16 kolanvändande och kolproduce- - Future”, Report of the

rande länder genomfört en global kolstudie” (”World Coal Study). Arbetet

World Coal Study, Balbedrevs på likartat sätt som i den tidigare internationella WAES-studien. linger Publishing Company, Cambridge, 1980. Avsikten var att studera behovet av kol, jämföra användarnas behov med

Energisystemets utveckling, behov och 59 möjligheter

produktionskapaciteten, studera möjliga användningsområden för kol och undersöka hindren för en snabb ökning av kolanvändningen. Studien om fattar tiden fram till år 2000. För att möta världens ökade energibehov krävs en kraftansträngning för att bygga ut utvinningen, transporten och användningen av kol.

WEC-studiens resultat:

i Cl Utgående från scenarioanalysl4erhålls ett energibehov på l 000 EJ för år

2020, dvs. 3,7 gånger större än 1972. (l EJ = 103PJ = 24 Mtoe). Energibesparingarna till år 2020 uppgår till ca 30 % genom tekniska förändringar och ca 17 % genom strukturförändringar (inkl. mättnad).

i

Det är möjligt att öka energitillförseln till 1 000 EJ år 2020. Konventionell olja och gas når produktionsmaximum 1990-2000. Andelen av totalprimärenergin sjunker från 60 % nu till 50 % år 2000 och knappt 25 % år 2020. l Kolproduktionen tredubblas, men kolets andel av primärenergin växer .l endast något Kärnkraften

l

byggs ut snabbt, speciellt efter år 2000 och svarar 2020 för l 30 % av totala primärenergin l Vattenkraften byggs ut men bibehåller sin andel på ca 5 %

l

Övriga förnybara energikällor minskar först, p. g. a. minskning av

brännvedi u-länderna, men ökar sedan genom solenergi m. fl. till 10 % år 2020.

En strategi bör baseras på att:

Energitillförselsektorn måste byggas ut genast Energieffektiviteten vid användningen måste öka Utveckling och demonstration av nya energibärare måste stödjas, främst kol och uran som ersättning för olja och gas Samarbetet mellan regeringar och energiindustrin måste stärkas när det ”Med utnyttjande av gäller problemen med de kapitaltunga satsningarna. priselasticitet och inkomst- (BNP) elasticitet.

Tabell 2.7 Möjlig global energiproduktion enligt WEC; totalt och procentuell fördelning på energikällor

1985 2000 2020

Totalt EJ 490 690 1 000 Mtoe 11 700 16 500 23 900

“In klusive brännved.

60 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

IIASA -studiens resultat El Energibehovet för perioden 1980-2030 beräknas utifrån antaganden om befolkningstillväxt, ekonomisk utveckling och ökad energieffektivitet för var och en av sju världsregioner Man anger ett högt och ett lågt scenario, och den totala primärenergin ökar med en faktor 4,4 resp. 2,7 gånger till år 2020 Lågenergiscenariet anses vara gränsen för vad som kan åstadkommas med energibesparingar men utan radikala förändringar i levnadssätt; i högenergiscenariet förskjuts svårigheterna till tillförselsidan Den ekonomiska tillväxten i världen kommer att begränsas under 50-årsperioden, bl. a. på grund av energitillförselproblemet. (IIASAstudien har lägre antaganden än tidigare globala studier.) De fysiska förutsättningarna existerar för att klara omställningen av energisystemet, men de politiska, sociala och institutionella problemen försvårar situationen Behovet av flytande bränslen är den huvudsakliga drivkraften bakom energiproblemet Fördelningen av energibärare till slutlig användning förändras mycket litet under 50-årsperioden; andelen till användarna tillförd elenergi tillväxer endast långsamt Fossila bränslen kommer fortfarande att finnas tillgängliga, men man måste utnyttja okonventionella former som är dyra och miljöfarliga Tillväxten av kärnenergi och solenergi är begränsad, och man måste alltså utnyttja fossila bränslen; resurstillgången för dessa är inget problem förrän under senare hälften av 2000-talet De förnybara energikällorna kan ge ett viktigt men begränsat bidrag till energibehovet; den realistiska framtida potentialen för förnybara energikällor motsvarar ungefär nuvarande globala energianvändning, medan den övre potentialen anges till det dubbla De oljeproducerande länderna kommer att fortsätta att dominera oljemarknaden, och en kolmarknad måste växa fram

Kolförvätskning måste införas på ett strategiskt sätt; man bör spara på

kolet och det väte som måste tillföras bör produceras med hjälp av kärnenergi eller solenergi och inte genom kolförbränning Om kärnenergi utnyttjas för detta, kan kol sparas så att det räcker för framställning av flytande bränslen i 100 år eller mer Om ett kärnkraftsförbud införs, kommer gasresurserna att vara förbrukade till år 2030 Gas måste transporteras långa avstånd och i internationell handel Energiinvesteringarna kommer att växa betydligt (från ca 2 % av BNP till 4 % maximalt i i-länderna och upp till maximalt 7 % i u-länderna).

Fördelningen på olika primärenergikällor framgår av tabell 2.8, som visar att oljeandelen minskar från f. n. 45 % till 35 % år 2000 och ca 20 % år 2030. Gasandelen ligger på ca 19 % till år 2000 och minskar sedan något till 16-17 % år 2030. Kärnkraften tillväxer snabbt och når 2030 upp till 20-25 %, varav bridreaktorerna svarar för ca 2/3. De förnybara energikällorna (exklusive vattenkraft) når upp till 3,5 % år 2030.

Energisystemets behov och 61 utveckling, möjligheter

Tabell 2.8 Total global primärenergi enligt llASA-studien och procentuell fördelning på energikällor Hög Låg Hög Låg 1975 2000 2030 Totalt“

Exklusive icke kommersiella bränslen (såsom brännved m. m.) på 0,6 TWår/år eller 20 EJ.

slutsatserna av IIASA-studien är:

D Den fullständiga från fossila bränslen kommer övergången att ta lång tid (ca 100 år). Först en övergång från dagens fossila bränslen till sådana med större miljöbelastning (oljeskiffer, lågvärdigt kol etc.). Sedan en övergång till främst väte och elektricitet, framställda från en blandning av solenergi och kärnenergi. D För att spara kol vid framställningen av syntetiska bränslen bör vätet produceras med hjälp av kärnenergi vid låg belastning, och kol skall inte användas för elproduktion. D till

Övergången sol- och kärnenergi innebär att man tvingas göra stora

investeringar och man kan sedan leva på avkastningen.

Världskolstudiens resultat: De viktigaste slutsatserna från studien är ganska optimistiska:

D Kol kan svara för en hög andel av det framtida Andelen är energibehovet. redan mer än 25 % och de utvinningsvärda tillgångarna är mycket stora. D Kol behöver svara för mellan 1/2 och 2/3 av energibehovsökningen 1980-2000. Kolproduktionen måste då utökas 2,5-3 ggr till år 2000 och världshandeln växa 10-15 ggr jämfört med 1979. D beslut Många måste fattas i kedjan från kolproducent till kolanvändare. Förseningar påverkar hela kedjan. Samordning krävs därför mellan kolproducenter, kolanvändare, regeringar och andra offentliga organ. D Kol kan och användas brytas, transporteras så att högt ställda miljö-, hälso- och säkerhetskrav uppfylls. Detta kan ske med användande av tillgänglig teknik och utan oacceptabla kostnadshöjningar. D Kol är i många områden redan nu konkurrenskraftigt för elproduktion, industrianvändning m m. Marknaden ökar när oljepriset stiger. D Teknik för brytning, transport och användning av kol förbättras hela tiden. Tekniska framsteg inom förbränning, förgasning och förvätskning kan från 90-talet vidga området för miljövänlig av kol. användning

62 behov och

Energisystemets utveckling, möjligheter

El Den nationella och internationella kapitalmarknaden kan svara för den utbyggnad av kolanläggningar som krävs för att göra kolanvändningen 3 ggr större år 2000. Den ökade kolanvändningen anges kunna fungera både som en bro till framtidens energisystem och som en bas för kolets roll under ZOOO-talet. Men det ställs krav på offentliga och enskilda företag (investeringar, kolmarknad m m) och på regeringar och myndigheter (tillstånds-, planerings- och miljöfrågor).

2.5.2 1EA.s energisystemanalys

Som underlag för utarbetande av en strategi för energi-FUD startade IEA:s

FoU-kommitté ett systemanalytiskt projekt (se 2.6). Syftet med projektet var att studera inverkan på det framtida energisystemet av införande av olika nya energitekniker på tillförsel- och användningssidan. I en andra fas (1977-1979) analyserades energisystemets förändring under en 45-årsperiod i 15 medlemsländer med hjälp av en linjär optimeringsmodell (MARKAL). Arbetet bedrevs i två systemanalysgrupper i USA och Västtyskland. Energisystemförändringen har undersökts under ett brett spektrum av förutsättningar genom utnyttjande av olika målfunktioner (vid optimeringen) och variation av de yttre förutsättningarna såsom pris på importerade forcerat införande av ny teknik, räntans storlek, begränsningar i energivaror, utnyttjande av kärnenergi och fossila bränslen m. m. Speciell uppmärksamhet har ägnats avvägningen mellan total energisystemkostnad och minskad oljeimport, dvs. merkostnaden för ytterligare minskning av importen. Ett stort arbete inom IEA-projektet har nedlagts på att utifrån medlemsländernas bästa uppskattningar fastställa referensvärden för de nya teknikerna (införandetidpunkt, livstid, verkningsgrad, tillgänglighet, investeringskostnad, fasta och rörliga driftskostnader m. m.).l5 Referensvärden föreligger endast för de nya teknikerna på tillförselsidan. De viktigaste resultaten för IEA som grupp finns redovisade i IEA:s strategirapport (se 2.6). Följande observationer anges där:

1. Oljeimporten förutses minska under perioden 1980-2020. (I kostnadsminimeringsfallet från totalt ca 1 100 Mtoe till 800 Mtoe. Se vidare figur 2.8). Under de första 20 åren beror minskningen främst på och på ökat utnyttjande av existerande tekenergibesparingstekniker niker på tillförselsidan. Under de sista 20 åren börjar nya syntetiska bränslen att ge signifikanta bidrag. 2. De nya teknikerna på energitillförselområdet ger inte så stort bidrag före år 2000. 3. De nya energibesparingsteknikerna betyder mycket för att begränsa

energitillförseln. (De ger lika stort bidrag som de nya tillförselteknikerna,

och deras betydelse är speciellt stor på transportområdet). 4. Den största tillväxten på primärenergisidan sker i de flesta länder för kol 15 Review Technology och kärnkraft. Kol används främst för kolförvätskning och för förbrän- Report, IEA Energy ning inom industrin. Kol ger också ett visst bidrag till elproduktionen. Systems Analysis Pro- 27074, 5. Elenergins tillväxt minskar varje decennium, men tillväxten är fortfaranject, BNL-rapport Dec. 1979. de större än för den totala primärenergin.

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 63

6. Några tekniker för utnyttjande av förnybara energikällor ger bidrag redan före år 2000 (värmepump, solvärme, biobränslen och geotermisk energi). De nya förnybara energikällorna (dvs. exkl. vattenkraft) utgör dock_ endast 3,5 % av primärenergin år 2020i kostnadsminimeringsfallet. 7. Ett scenario med begränsad fossilbränsleanvändning leder till svåra ekonomiska konsekvenser och till ökad gas- och oljeimport (genom att kol har sämre verkningsgrad). 8. Ett scenario med begränsat kärnenergiutnyttjande leder till att flera olika tekniker ersätter kärnkraften (koltekniker, vattenkraft, förnybara energikällor). Konsekvenserna av dessa iakttagelser återfinns i den strategi för EFUD som IEA antagit våren 1980 (se 2.6). Figur 2.8 visar vilken oljeminskning som är möjlig att uppnå om alla handlade optimalt. Den antagna oljeprisutvecklingen ligger i början under den utveckling som ägt rum under 1979-80. Andra tekniker ersätter här oljeanvändande teknik (t. ex. pannor) innan aktuell livslängd har uppnåtts. I verkligheten föreligger emellertid stora trögheter. Inom IEA diskuteras nu behov av oljeimport och mål för oljeimporten. Totalt bedömer man officiellt att oljeimportbehovet växer svagt från ca 1 190 Mtoe år 1980 till l 280 år 1985 och 1 360 år 1990. Mellan kurvan för importbehov och resultaten för

Import av olja/oljeprodukter Mtoe 1200- ,.ø°“ ,á° Oljeimportbehov

1 000* s \ ä ” s* Kostnadsminimering ä Q Q

BOO-l __---_

O. O...

\o ...0. xKostnadsminimering; forcerat

u införande av ny energiteknik

\ _ W... 6001 ...°o \ 0 05 \_ Merkostnad för minskad oljeimport 400- å. O\ Merkostnad för minskad oljeimport; forcerat införande av ny energiteknik 200-

0 l I l l I I l I 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 År

Figur 2.8 Nettobehovet av import av råolja och oljeprodukter för 15 medlemsländer i IEA s systemanalytiska projekt. Figuren visar fyra olika fall (se även texten till figur2.3 ). I figuren anges också importbehovet I 985 och 1990 för de 15 länderna, enligt officiell bedömning till IEA.

64 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

optimal oljeimport finns ett växande gap. Genom olika styrmedel har statsmakterna i olika länder möjlighet att påverka hur stor andel av detta intervall som verkligen behöver utnyttjas. Figur 2.8 visar klart att de teknisk-ekonomiska förutsättningarna för en snabb minskning av oljeimporten föreligger, men de begränsande faktorerna är av annat slag. På mellanlång och lång sikt ger ny teknik väsentliga bidrag till den ytterligare Flytande bränslen Mtoe

zoool

Förvätskning av biomassa

Förvätskning av kol

1 500-

Bränslen från oljeskiffer och tjärsand

1000- *4 Ökad utvinningsgrad för olieutvlnmng

inhemsk oljeutvinning

500-

Import av olja

I l l l 1980 1990 2000 2010 2020 År Figur 2.9 Framställningen av flytande bränslen från olika energikällor för 15 medlemsländer i IEAs systemanalytzlska projekt. Figuren visar fallet med forcemt teknikinförande och viss merkostnad ($ 7.50 per barrel) för minskad oljeimport. Angående merkostnaden se texten till figur 2.3.

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 65

Tabell 2.9 Primärenergin i två scenarier i lEAzs Systemanalys: totalt och procentuell fördelning på energikällor 1980 2000 2020

Totalt, Mtoe 3 610 5 370 7 570

Kol 21 (21) 27 (29) 35 (36) Olja 48 (47) 33 (26) 23 (16) Gas 19(l9) 14(14) 7( 9) Kärnkraft 6( 6) 17 (19) 24 (27)

Yattenkraft 7( 7) 7( 7) 5( 5)

Ovriga förnybara -( -) 3( 5) 5( 7)

Oljeimport 31 (35) 26 (20) 19 (15)

oljeminskning som kan ske. IEA:s Systemanalys visar också att för en förhållandevis måttlig merkostnad (i de totala energisystemkostnaderna) kan ytterligare oljeimportreduktion erhållas (se figur 2.8). Den framtida användningen av flytande bränslen och produktionens fördelning i ett fall med forcerat teknikinförande och viss premium ($7,50 per barrel i nuvärde) för minskad oljeimport framgår av figur 2.9. Den visar betydelsen på medellång sikt av tekniker för ökad utvinningsgrad av olja och utvinning av tjärsand och oljeskiffer samt på lång sikt av kolförvätskningsteknikerna. För jämförelse med de ovan nämnda globala studierna ges i tabell 2.9 fördelningen på primärenergikällor för de 15 länderna” inom IEA. Det fall som redovisas är kostnadsminimering med normalt införande av energitekniker. Dessutom anges inom parentes fallet med viss premium för ytterligare minskning av oljeimporten och forcerat införande av teknikerna. Fördelningen för IEA-länderna uppvisar här högre andel för kol och lägre för kärnkraft och Övriga förnybara än i WEC-studien. Fördelningen överensstämmer mer med IIASA-studiens men gasandelen är lägre.

2.5.3 Nationella studier

Eftersom USA”s energiförsörjning har så stor betydelse för världen i övrigt finns anledning att här också behandla några av de stora amerikanska energistudier som presenterats under det sista året. Efter fyra års arbete och en kostnad på drygt 20 Mkr har den amerikanska vetenskapsakademin (NAS) nu publicerat sin stora energistudie för USA (CONAES).” Den ger högsta prioritet till energibesparingar, förslår en 16Dessa 15 länder utgör kombination av kol och kärnkraft för elproduktion och efter år 1990 90 % av energianvändsyntetiska bränslen från kol. Utan spec. subventioner anser man att ningen inom OECD. förnybara energikällor (exkl vattenkraft) kan svara för högst 5 % av 17 in Transition energitillförseln år 2000. Man framhåller vidare att bridreaktorn bör behållas Energy som ett alternativ för sekelskiftet och senare. 1985-2010 (CONAES-

Övergången från ett energisys-

studien), National Acatem baserat på olja och gas till nya tekniker kommer att ta 50 år. demy of Sciences, Was- I en speciell energibehovsstudie till år 2010 erhålls för olika scenarier hington, 1979.

66 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

(energipriser etc) resultat som varierar från en fördubbling av nuvarande behov till en svag minskning. Tidigare har man i USA hävdat den starka kopplingen mellan energibehov och ekonomisk tillväxt. Delstudien redovisar på ett klarläggande sätt förutsättningarna för att kraftigt minska energibehovet, men ändå bevara den ekonomiska tillväxten. En annan studie” har utförts av framtidsstudieinstitutet Resources for the Future”. Man konstaterar att det är möjligt för USA att bygga upp en inhemsk energitillförsel utan att ekonomin förstörs. Författarna går en medelväg mellan experter som företräder fortsatt tillväxt och resursbegränsningar. Man förordar starkt utnyttjandet av en kombination av energitillförselalternativ, även om det på kort sikt kan bli något dyrare. Man år starkt kritisk till det möjliga bidraget från syntetiska bränslen och till deras ekonomi. De största hindren för syntetiska bränslen är av icke-teknisk karaktär (miljökrav, normer, investeringsrisker, etc). Förfatvattentillgång tarna är också mycket starkt kritiska till elproduktion från solenergi. Man framhåller att den kommer att kosta 3-4 ggr mer än kol och kärnkraft under de närmaste 30-50 åren. I vissa områden kan solvärme konkurrera, men i allmänhet medför redan materialkostnaderna att solvärme inte kan konkurrera med alternativa uppvärmningsformer. För kärnkraftsområdet anges två strategier. Antingen en fortsatt satsning på lättvattenreaktorer och ingen 13 in Americas Energy upparbetning eller ett tidigt införande av bridreaktorer. Future: The Choices Harvard Business School har efter ett par års studier publicerat Energy Before Us J Hopkins Future?” Den betonar starkt energibesparingar och solenergi som lösningar Univ. Press, Baltimore och London, 1979 på USAs energiproblem. När det gäller solenergi är man kritisk till den stora satsningen på storskalig solteknik. Man förordar istället utspridd. Man är 19 Energy Future”, Re- också kritisk till de storskaliga utbyggnaderna för kol, kärnkraft, oljeskiffer, port of the Energy Pro- bränslen m m. syntetiska ject at the Harvard Busi- Dessutom föreligger nu tredje delen av en energistudiez” bekostad av Ford ness School, Random 1979. Foundation. Resources for the Future har varit sammanhållande för House, New York, studien. Den ger rekommendationer för de närmaste tjugo åren. 2°”Energy: the Next Ökad uppmärksamhet har under senare år ägnats möjligheten att möta ett Twenty Years, Ballingväxande energibehov med energibesparingsåtgärder. Den mest detaljerade er Publishing Company, studien på detta område är en lågenergistrategi för Storbritannien. G Leach Cambridge, 1979. har här gjort en noggrann genomgång av energibesparingsåtgärder inom alla ?l A Low Energy Stra- användningsområden. Den resulterande effekten blir att det är möjligt att

tegy for the United Kinghålla primärenergitillförseln på en konstant nivå till år 2025 (högt fall) eller dom”, G Leach, The International Institute till och med minska den med drygt 20 % till 2025 (lågt fall). for Environment and Storbritannien kan bli så gott som självförsörjande med energi och Development, London, behöver ej bygga ut kolproduktionen så kraftigt och ej införa bridreakto- 1979. rer.

23 Energy Research, Development and Demon- 2.6 Internationella för

strategier forskning, utveckling,

stration for the IEA; A demonstration och teknikinförande Strategic View, IEA, Paris, april 1980. Under våren 1980 har två strategier presenterats för i-länderna inom 23 Report by the Interna-

IEA/OECD. Det gäller dels IEA:s (International Energy Agency) strategi

tional Energy Technolo-

gy Group, Paris, mars för forskning, utveckling och demonstration” dels IETG:s (International

1980. Energy Technology Group) strategi för teknikinförande.” Dessa strategier

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 67

presenteras i korthet i det följande. En sammanfattning på engelska av den förstnämnda finns i bilaga 4.

2.6.1 IEA :s strategi för forskning, utveckling och demonstration

IEA:s styrelse beslöt vid sitt möte på ministernivå den 21-22 maj 1980 att nivå skall fullfölja en strategi för forcerad utveckling av styrelsen på officiell som snabbt leder till lägsta möjliga totala oljeimport för energiteknik medlemsländerna. IEA:s arbete på området startade 1976 då ett antal medlemsländer inom IEA:s FoU-kommitté (CRD) beslöt utarbeta en övergripande strategi för och demonstration. Överenskommelsen omfattade forskning, utveckling också ett gemensamt systemanalysprojekt som skulle utgöra underlag för strategin (se kap. 2.5). Viktiga frågor var: E1 Vilka nya tekniker för produktion, omvandling och användning av energi behövs i IEA-länderna som grupp under de närmaste decennierna och vilka energibidrag kan de ge? D Hur bör lEAzs samlade FUD-insatser på energiområdet struktureras för att teknikerna med största möjliga sannolikhet skall vara framtagna när de behövs? lEAzs FUD-strategi är en strategi för en grupp länder och skiljer sig därigenom från nationella strategier och FUD-program. Den är avsedd att ge vägledning vid utformningen av nationella strategier och utvecklingsprogram.

Syftet med lEAzs strategi är: CI Att bedöma den relativa betydelsen av enskilda tekniker för IEA som grupp. EI Att uppskatta energibidraget från och formulera utvecklingsmål för teknikerna under 80- och 90-talet. EJ Att utgöra grund för värdering av nationella FUD-program och för en effektiv samordning av dessa. El Att identifiera icke-tekniska aspekter som påverkar möjligheterna att utnyttja de nya teknikerna. De nya teknikerna inplacerades i 27 ganska vida grupper. Prioriteringen

skedde genom att ange dem i fyra prioritetsklasserz* och därvid användes

följande bedömningsgrunder: D Teknikens möjliga energibidrag och tidpunkt för införande. E! Osäkerheten i nuvarande kunskap om de tekniska och ekonomiska uppgifterna för tekniken. D Den betydelse tekniken kan ha som ett ”säkerhetsalternativ” vid oväntad utveckling. Resultatet av prioriteringen av teknikerna och aktuellt utvecklingssteg för den närmaste perioden framgår av tabell 2.10. Följande fyra steg i utvecklingskedjan fram till kommersiell användning utnyttjades i arbetet 24 Utan rangordning med IEA-strategin. inom prioritetsklasserna.

68 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

F = forskning, utveckling, värdering P = försöksverksamhet (ofta i halvstor skala) D = demonstration (i full skala) I = introduktion, kommersialisering

Som framgår av tabell 2.10 placeras energibesparingsteknikerna högt och inom bebyggelse speciellt värmepumpar. Vidare bör för svensk del observeras att solvärme, kolförvätskning och alternativa drivmedel placerats i högsta prioritetsklass. Inplaceringen av nya reaktorer (brid- och högtemperaturre-

Tabell 2.10 Prioritering inom [EAs F UD-strategi

Prioritet l: Energibesparingstekniker på biltransportområdet D Energibesparing via installationer i byggnader (främst värmepumpar) I Energibesparingstekniker i industrin I Solvärme och solkylning i byggnader och i industri D Ökad utvinningsgrad för gas I Ökad utvinningsgrad för olja l Tjärsand och oljeskiffer I Avancerade reaktorsystem (HTR, AGR etc.) D Alternativa drivmedel D Bridreaktorer D Kolförvätskning D

Viktiga stödtekniker för existerande energitekniker Miljövänlig kolteknik (inkl. svävbädd vid atmosfärstryck) l Kolbrytning l Kärnsäkerhet l Kärnbränslecykel I

Prioritet 2: Geotermisk energi - hydrotermisk D Kombinerad cykel för elproduktion (lågvärdesgas och svävbädd under tryck) D Biobränslen D Syntetisk naturgas (högvärdesgas) D

Prioritet 3: Eldrivna fordon P Metanproduktion ur jorden F Vindkraft P

Prioritet 4: Geotermisk energi- varm berggrund F Akvatisk energi (tidvatten, våg och termisk gradient) P Solkraft P Bränsleceller P Fusion F Låg- och mellanvärdesgas P Magnetohydrodynamisk elproduktion F Väte framställt ur andra energikällor än fossila bränslen F Underjordisk kolförgasning P

l Ång- och gasturbin.

Energisystemets behov och 69

utveckling, möjligheter

aktorer) får ses mot bakgrund av den osäkerhet i uranförsörjningen som gäller för Japan och flertalet länder i Västeuropa. Stödteknikerna för kol och kärnenergi är avgörande för att dessa tekniker skall kunna införas i energisystemet och svara för en stor del av ökningen av energibehovet under de närmaste decennierna. Satsningen på förbättrad olje- och gasutvinning, skiffer och tjärsand i främst USA och Kanada är viktig också för resten av världen då den kan leda till en minskad oljeimport till Nordamerika. Bland de icke-tekniska problem som har betydelse för införandet av ny energiteknik anges följande: D Rationell prissättning D Utrikeshandelspolitik D Sociala aspekter D Tillgång till arbetskraft, material, land och vatten D Administrativa och industriella förhållanden

Enligt IEA kan den framtagna gruppstrategin användas både på nationell och internationell nivå:

Nationellt D Som en allmän viljeyttring för att nationellt påskynda utvecklingen och införandet av viktiga energitekniker. D Som underlag för planering och prioritering av nationella EFUDprogram.

Internationellt D För att vid den årliga granskningen inom IEA göra jämförelser mellan de samlade EFUD-insatserna i medlemsländerna och IEA:s strategi. D Som vägledning vid val och inriktning av samarbetsprojekt inom IEA.

2.6.2 International Energy Technology Group (IETG)

IETG inrättades efter det ekonomiska toppmötet i Tokyo 1979. Man arbetade snabbt till mars 1980 och i nära samarbete med OECD/IEA. Uppgiften var att granska de åtgärder som vidtas i länderna för att införa lovande nya energitekniker samt ange behov av internationellt samarbete (inkl. finansiering). IETG studerade endast ett led, nämligen kommersiell tillämpning av sådan teknik som är så långt utvecklad att den kan införas på kort sikt. Man använde inom IETG följande kriterier för att välja ut de tekniker som man studerade vidare i sin analys. D Signifikant bidrag till minskningen av oljeimporten D Kommersiell ungefär 1985 D Kommersiell demonstration som kräver en eller flera stora mycket anläggningar (stor i kapacitet eller kostnad) Man utgick från en lista på nya tekniker och de deltagande länderna fick ange vilka projekt som pågick eller planerades. I rapporten redovisas detta

70 behov och

Energisystemets utveckling, möjligheter

material. Det omfattar 100 projekt varav ca 60 % är i form av samarbete stat-industri. Störst antal projekt finns inom förgasning (35 st.), väsentligen från USA och Västtyskland. På kolförvätskningsområdet finns 12 projekt. alla med statlig medverkan. Totalt uppgår projektkostnaden till 390 miljarder kr. varav 330 miljarder kr. för USA:s projekt. Mindre än 10 % av beloppet utgör redan beslutade projekt, medan beslut och finansiering ännu ej är klara för drygt 90 %. Redan fattade beslut om byggande av anläggningar bedöms endast kunna ge ett blygsamt bidrag år 1990. Det krävs snabba beslut avseende ytterligare anläggningar för att väsentliga tillskott under 80-talets senare hälft skall kunna erhållas. IETG vill ej ha permanent statligt stöd utan endast sådant som frammanar näringslivets egna insatser. Vissa tekniker bedöms bli marknadsinförda i flertalet länder av näringslivet utan statligt stöd. Som intressanta för Sverige kan nämnas: EJ Kolförgasning (kombinerad cykel för elproduktion) EI Kolförgasning (låg- och mellanvärdesgas) EJ Små värmepumpar (några tiotal kW)

Hindren för andra tekniker bedöms främst vara: För stora risker För hög kostnad (relativt olja)

DDFIEI

Osäkra miljökrav Institutionella problem Tillgång på kapital är inte ett problem för låg-riskWprojekt. Någon form av statlig garanti kan krävas för ”hög-riskWprojekt. Länderna behöver granska och modifiera sina övriga styrmedel för stimulans av införande av ny energiteknik. IETG konstaterar sammanfattningsvis att speciella skäl föreligger för att nu Öka takten i övergången från (konventionell) olja till andra bränslen. När det gäller ny teknik vill IETG ha speciell koncentration på syntetiska bränslen och på de stora projekten. En första fas utgörs av byggande av fullskaliga kommersiella anläggningar under 80-talets andra hälft. I en andra fas ökas produktionskapaciteten (i takt med efterfrågan). IETG föreslår att ett införandeprogram utvecklas till mitten av 1981 för dessa två faser. Följande projekt är enligt IETG speciellt lämpade för internationellt samarbete. Direkta och indirekta kolförvätskningsprocesser Utvinning och förädling av tunga oljor, tjärsand och oljeskiffer Bränsle från biomassa

CJDEIEIDEI

Högvärdesgas från kol (SNG) Produktion av flytande bränsle från naturgas Kolförbränning Speciella granskningsgrupper skall inrättas inom OECD/IEA för varje

teknikområde. Vidare föreslår IETG att länderna inför olika finansiella

åtgärder för att stimulera införande av teknik. Man rekommenderar vidare att länderna formulerar program för EFUD och för införande av ny teknik

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter 71

Ö

samt deltager igranskningen (inom OECD/IEA) av kommersialisering av ny teknik och prövar förslag till samarbetsprojekt.

2.6.3 Internationell EF UD-satsning IEA genomför varje år en granskning av medlemsländernas politik och program för energiforskning, utveckling och demonstration. 1979 års granskning visar att de statliga insatserna totalt ökade med 12.5 % i fast penningvärde mellan 1978 och 1979. Även om satsningen på energibesparingar och förnybara energikällor ökar så dominerar fortfarande insatserna på fossila bränslen och kärnenergi. Tonvikten på elenergi är mycket stor, och fortfarande går 3/4 av de totala statliga EFUD-insatserna inom IEA till elproduktionstekniker. De totala EFUD-insatserna och fördelningen på teknikområden för IEA, USA, Västtyskland och Sverige framgår av tabell 2.11. För att möjliggöra en direkt jämförelse av den statliga EFUD-insatsen i olika länder anges i tabell 2.12 anslagen i kr/person och år. Tabellen visar att satsningen är störst i Västtyskland och USA och att Sverige kommer på tredje plats. Därefter följer ett stort antal länder i intervallet 30-40 kr/person och år. När det gäller förnybara energikällor är EFUD-insatserna per person klart störst i Sverige och USA. Fördelningen på olika delområden varierar dock mellan länderna.

Tabell 2.11 Totala statliga EF UD-insatser 1979 och fördelningen på olika teknikområden (i procent)

IEA“ USA Västtysk- Sverige EG land

Stödtekniker (transmission, lagring systemstudier rn m) 11,5 16,5 9 16 1,5

a Exklusive EG:s EFUD-program på 1,2 miljarder kr/år. b Inklusive visst basstöd till Studsvik Energiteknik AB, men exklusive avgiftsfinansierad kärnsäkerhetsforskning.

72 Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

Tabell 2.12 Statlig EFUD-satsning (1979) per person och år” Kr/person och år Totalt Förnybara

“för EG-länderna anger tabellen de nationella insatserna plus andel av EGprogrammet (ca 4,8 kr per person och år).

3 Inhemska fastbränslen

Det nuvarande delprogrammet Inhemska bränslen omfattar produktion (odling, utvinning, lagring och omvandling) och förbränning av de inhemska biologiska energiråvarorna torv, skogsenergi. (skogsbruksrester) energiskog, halm, energigrödor, vass och alger samt handel med och distribution av dessa bränslen. Utvinning av inhemska förekomster av uran och kerogen, i uranmalm resp. skiffer stöds ej inom det nuvarande energiforskningsprogrammet. Statligt stött utvecklingsarbete rörande utvinning av såväl kerogen som vissa andra metaller ur Ranstadsskiffer pågår inom det av LKAB och Boliden bildade AB Svensk Alunskiffer (ASA) och Ranstad Skiffer AB. Tillvaratagande av avfall och sopor för energiändamål från industri, hushåll och handel stöds inom energiforskningsprogrammets delprogram Figur 3_1 /nhemska mer- Samhällets varuflöden. giråvaror.

inhemska energiråvaror

Förnybara I

skede (Uran) (Kerogen) Skogsbruk Jordbruk Akvatisk odling

Kommersiellt T°W etablerad introduktion Skogsenergi Halm

i

Vass

V

_ Energiskog Demonstration l ..

Fu||sila|ef0rsok

Energi_ Teknikutveckling grödor

Grundläggande forskning

Produktion

› Förbränning

74 lnhemska fastbränslen

Inledning

Den svenska energitillförseln, som för närvarande uppgår till ca l 600 PJ, utgörs till ca 82 % av bränslen. Av dessa utgör oljeprodukter 70 (70, inhemska bränslen i form av bark, lutar och sopor 8 % samt kol och koks 4 f/r. Prishöjningar och tillförselstörningar gör det angeläget att minska användningen av oljeprodukter. 1979 tillsattes oljeersättningsdelegationen (OED), med uppdrag att verka för samordning av insatserna och föreslå erforderliga åtgärder för att snarast öka utnyttjandet av solvärme och av bränslen som kan ersätta olja i det svenska energisystemet. Uppdraget gäller i första hand bränslen som kan ersätta olja redan i ett kort perspektiv, t. ex. kol, torv, skogsavfall, jordbruksavfall och sopor. Energiskog, energigrödor och eventuellt alger blir aktuella först i ett längre tidsperspektiv. Kännetecknande för de inhemska biologiska energiråvarorna (fastbränslena) är att de har alternativ användning som råvaror till skogsindustrin, den kemiska industrin, livsmedelsindustrin m. m. samt att de på energimarknaden, som f. n. domineras av oljeprodukter. även har att konkurrera inbördes, med kol och med solvärme. För att de inhemska råvarorna skall ta vissa energimarknadsandelar fordras att de erbjuder sådana fördelar vad gäller kostnad, m. m. läglighet för användaren att en efterfrågan uppstår samt att de kan produceras och marknadsföras konkurrenskraftigt. Delprogrammet lnhemska bränslen är inriktat på att klargöra förutsättningarna för produktion, handel och användning för värmeproduktion (förbränning) av inhemska bränslen, att initiera och utveckla lämplig teknik härför samt att där så erfordras demonstrera fullskalig produktion. distribution och användning av samt handel med dessa bränslen. Delprogrammet utgör ett betydelsefullt långsiktigt statligt komplement till den verksamhet som bedrivs av oljeersättningsdelegationen (OED), statens industriverk (SIND) och i framtiden den fond aviserat för regeringen investeringar i energiteknik som snabbt kan ersätta olja.

3.2 av inhemska bränslen för

Användning värmeproduktion

För närvarande används ca 30 PJ skogsenergi (ca 4 miljoner m3f ved) för uppvärmning av bostäder på landsbygden, ca 110 PJ bark. lutar och vedspill förbränns inom pappers- och massaindustrin och ca 7 PJ tråspill och sopor förbränns i kommunala fjärrvärmeverk och i kondenskraftverk. Huvuddelen av värmeproduktionen sker dock genom förbränning av olja, se tabell 3.1. Tabellen visar några olika användningsmöjligheter för inhemska energiråvaror: D Som ersättning för eldningsolja 1 i mindre värmepannor för uppvärmning 1Enheten m3f betecknar av bostäder och lokaler, (263 PJ). den fasta (till skillnad från den travade) voly- D Som fastbränsleersättning för eldningsolja 2-5 i industrins ångpannor men av bränslet. (171 PJ) och mottrycksanläggningar (21 PJ), i gruppvärmecentraler (93

Inhemska fastbränslen 75

PJ) samt i kommunala fjärrvärmeverk (135 PJ). ü Som råvara för framställning av syntetiska drivmedel (246 PJ). D Som råvara för av syntetiska flytande bränslen för framställning i de anläggningar som för närvarande använder olja. värmeproduktion

att i tätorter ersätta eldningsolja 1 med fastbränslen (inhem- Möjligheterna ska eller kol) bedöms för närvarande som små på grund av de stora av oförbränt material (POM) samt stoft- och luftutsläpp polycykliskt som små pannor utan god förbränningsreglering medför. Viss sotpartiklar osäkerhet råder dock fortfarande rörande rökgasutsläppens hälsovådlighet att minska utsläppen. och solvärme och möjligheterna Fjärrvärme utgör här möjliga alternativ. råder ej dessa miljörestriktioner. Den eldningsolja 1 som På landsbygden där kan ersättas av inhemska fastbränslen bedöms motsvara 60-70 PJ. 2-5 med inhemska fast- Möjligheterna att på sikt ersätta eldningsoljorna bränslen kan bedömas vara goda, även om kol kan bli en stark konkurrent när det gäller kommunala fjärrvärmeverk och industriella förbränningsanläggningar. De inhemska fasta bränslena har här fördelen gentemot kol att ej fordra kostsam avsvavling av rökgaserna. Dagens krav på automatik. tillförlitlighet och låga miljöbelastningar (små luftutsläpp m. m.) fordrar här vidareutveckling av dagens förbrännings- och bränsleförädlingstekniker. bränslen i gruppvärmecentraler fordras För eldning av fasta inhemska relativt stora insatser för utveckling av tillförlitliga, automatiska och miljörena förbränningsanläggningar. De tekniska att använda inhemska energiråvaror för möjligheterna

Tabell 3.1 Användningsområden där inhemska fasta bränslen kan ersätta oljeprodukter

Användningsområde Nuvarande an- Maximal ersätt- Konkurrerande vändning av ning l990b bränslen oljeprodukter, PJ PJ

Fastbränslen för: Småhus på landsbygden ca 65 45 ved, halm Gruppvärmecentraler 4 90 35 ved, halm, torv Kommunala fjärrvärmeverk 135 30 kol, ved, halm, torv Industrins förbränningsan- 230 45 kol. ved, torv läggningar (varav massa- (75) (45) ved, halm och pappersindustrin

Energiråvaraa för syntetiska: Drivmedel 250 Bränslen (utöver ovanstående) 200

” För varje PJ drivmedel eller bränsle åtgår vid framställningen 2-2.5 PJ energiråvara. ”Bedömning av den maximala vedanvändning som kan uppnås 1990. om kraftiga stödåtgärder vidtas. Jmfrapport från OED:s arbetsgrupp för skogsenergi m. m., DsI 1980:4.

76 Inhemska fastbränslen

framställning av syntetiska drivmedel samt syntetiska flytande och gasformiga bränslen för värmeproduktionen (förbränning) är stora. Energiutbytet vid dylik energiomvandling är ca 50 %, vilket innebär att värmeproduktionens bränslekostnader blir ungefär dubbelt så höga i detta fall som vid av fasta bränslen. Istället användning blir bränslet enklare att transportera, förbränningsanläggningen endast ca hälften så dyr, lättare att reglera. tillförlitligare och miljörenare. I tabell 3.1 visas sammanfattningsvis den oljeanvändning som i viss utsträckning skulle kunna ersättas med inhemska fasta bränslen och från dessa framställda syntetiska flytande drivmedel och bränslen. Landsbygdens småhusuppvärmning kommer sannolikt att täckas så gott som helt genom självverksamhet. Pappers- och massaindustrins ersättningsmöjligheter kommer sannolikt att utnyttjas genom ökat uttag av skogsenergi i samband med det råvaruproducerande storskogsbruket. Endast gruppvärmecentralerna och de kommunala kommer fjärrvärmeverken att köpa sitt fasta bränsle på en marknad för inhemska fastbränslen. Marknaden fär troligen lokal karaktär. blir lokala förhållanden Troligen och priser avgörande för de marknadsandelar olika inhemska fastbränslen kommer att ta.

3.3 Torvproduktion

Produktionspotential

Sverige har 5-6 Mha torvmarker spridda över hela landet. Energiinnehållet uppskattas motsvara 3-4 miljarder ton olja eller 100-150 EJ? Torv har använts som bränsle sedan länge, såväl i Sverige som utomlands. I Sverige utvecklades en torvindustri under andra världskriget vilken som mest producerade 1,5 Mton år 1945. Idag utvinns endast ca 300 000 ton årligen för jordförbättringsändamål. s. k. odlingstorv. Flera svenska företag producerar odlingstorv, varför teknikkunnande finns i Sverige om konventionella brytningsmetoder för frästorv och maskintorv. Sovjetunionen. Finland och lrland producerar och använder för närvarande stora mängder bränntorv. I Sverige befinner sig torvproduktionen och torvanvändningen på nytt i ett introduktionsskede. Regeringen har nyligen beviljat första tillståndet för torvutvinning till ASSI, som avser att bryta 1 200 ha i Norrbotten. Brytningen beräknas starta sommaren 1983. Vid Lövholmens bruk i Piteå pågår, med stöd från SIND, det första större förbränningsmed torv som bränsle. Denna projektet importeras till en början från Finland.

Utvecklingsmöjligheter och urvecklingshinder

De idag förhärskande torvbrytningsteknikerna, frästorv och maskintorv, är säsongsinriktade och starkt beroende av väderförhållanden. Det största 2 hindret för en åretruntbrytning med hög produktionskapacitet per ytenhet. Projektrapport NE 1980:3, Publicerade be- som skulle möjliggöra ekonomisk brytning även av mindre mossar, utgör dömningar av bidrag avvattningen. från nya energikällor. Förutom utveckling av de konventionella torvbrytningsmetoderna för

sou 1980:35 Inhemska 77

fastbränslen

Energibidrag PJ/år 1

Figur 3.2 Introduktion av torv enligt Energikommissionens alternativ C och enligt Förnybara energikällor. DFE-rapport nr 22.

åretruntbruk och mindre mossar stöder NE utvecklingen av en metod att jäsa mossar på platsen och tillvarata den så producerade metangasen. Brytningskostnaderna för torv bedöms ligga i intervallet 6-12 kr./GJ, vartill kommer transportkostnader som liksom brytningskostnaderna är lokalt beroende. Enligt delegationens för energiforskning rörande utredning förnybara energikällor* kan torv inom rimligt transportavstånd som bränsle konkurrera med kol och olja. Speciella lokala förhållanden blir avgörande för vilket bränsle som kommer att föredras. Figur 3.2 visar den torvintroduktion i det svenska energisystemet som energikommissionen bedömde som möjlig. Vid folkomröstningen om kärnkraften räknade såväl Ja- som Nej-sidan med denna utveckling av torvbränslet.

M iljörestriktiorzer 3 nr 21 och e _ _ DFE-rapport Torvmarkerna. som är en del av vatmarkerna. zir känsliga ytor. som har stor m 22. Förnybara energibetydelse för den lokala ekologiska balansen i det område där de ligger. All källor. oktober 1979.

78 inhemska

fqstbränslen

torvtâkt måste därför ske först efter noggrant övervägande. Miljövårdshänsyn kommer att begränsa torvproduktionen inom vissa känsligare områden och där torvmossar fridlyses av naturskyddsskäl. men kommer sannolikt ej att starkt begränsa eller förhindra en torvproduktion i den utsträckning som hittills diskuterats. Om detta råder dock viss osäkerhet.

3.4 Tillväxt av biomassa

De förnybara biologiska bränslena bildas genom att växterna binder en viss del av det infallande solljuset ny biomassa. Detta sker med en verkningsgrad som på en viss Växtplats (mark och klimat) är specifik för växten. Olika växter en viss markyta och den på denna infallande solenergin olika utnyttjar effektivt. Biomassa består av energirika kol-väte-föreningar. som växterna bildar med solljus som energikälla. Växterna använder därvid genom fotosyntes synligt ljus i intervallet 4 000-7 000 Å. Under idealiska omständigheter skulle de gröna växterna kunna uppnå en effektivitet i fotosyntesprocessen (att binda solenergi som kemisk energi) av ca 12 % av det använda synliga ljuset eller ca 5 % av den infallande totala solenergin. På våra breddgrader.

i Areal Tillväxt Energiha/PJ ton TS per Verkningsha och år grad % Solceller

30 200--10 Gräns för brutto- | fotosyntesen

u

30 Högintensiv energiskogsodling på myrmark 300 20-- 1 Energiskogsodling på jordbruks- och skogsbruksmark

600 10-- 0,5 Nuvarandejordbruksgrödor | 1200 5-- 0,25

3_›-

3000 2 0-1 Skogens tillväxt

Figur 3.3 Biomassetillväxt i Sverige (Solenergi: 3,6 6000 1-_ 0,05 GJ/mz och år).

inhemska 79

fastbränslen

med en instrålad solenergi av ca 3,6 GJ/ml och år. innebär detta att årligen maximalt ca 180 MJ/m3 skulle kunna omvandlas till biomassa. Varje kg torrsubstans (TS) biomassa innehåller ca 18 MJ kemisk bunden energi. vilket innebär att fotosyntespotentialen är av storleksordningen 10 kg TS/mz eller 100 ton TS/ha och år. I praktiken föreligger ej de idealiska tillväxtförhållanden, som skulle möjliggöra denna kraftiga, enbart instrålningsbegränsade tillväxt. Låg temperatur, tillväxtperiodens längd och markens brist på växtnäringsämnen utgör ofta kraftiga begränsningar. Inom det svenska skogsbruket är tillväxten ca 2 ton TS/ha och år och totalt ca 120 Mm3 biomassa per år. Inom jordbruket är den årliga tillväxten 5-10 ton TS/ha. beroende på gröda och plats. Naturlig vass tillväxer årligen med ca 5 ton TS/ha. Odlad lövsly på (nedlagd) åkermark geri södra Sverige en avkastning av 15-20 ton TS/ha och år. Intensivodlad sly eller energiskog på våtmark förväntas kunna ge en produktion av 20-30 ton TS/ha i de södra och mellersta delarna av landet. Osäkerheterna om detta är ännu stora. Figur 3.3 illustrerar situationen. Observeras bör att solceller kan omvandla 5-10 % av infallande solenergi till elektricitet, vilket är ca 10 gånger så mycket som de bästa jordbruksgrödorna ger! Av ovanstående framgår att användningen av marken, som utgör den egentliga basresursen förutom solenergin, är synnerligen intressant och viktig att diskutera. Markanvändningsproblematiken utgör en av de viktigaste frågorna i samband med energiproduktion som kräver tillgång till stora markarealer.

3.5 Produktion av förnybara energiråvaror

3.5.1 Skogsenergiprodttktiorz

Produktionspotential

Inom det svenska skogsbruket tillvaratas årligen ca 75 Mm* sk* timmer och massaved, medan ca 45 Mm-“fi form av rötter. hyggesrester. gallrings- och röjningsvirke, lövträd m. m. lämnas kvar. Energiinnehållet i dessa trädrester utgör ca 325 PJ. Dagens skogsbruk arbetar genomgående enligt den s. k. sortimentsmetoden_ enligt vilken kvistning och uppkapning av stammarna i standardiserade längder och kvalitetsklasser sker på fällningsplatsen. 2/3 av Omkring trädresterna faller där storskogsbrukets metoder används.

Nuläge

Organiserat tillvaratagande av skogsenergi förekommer försöksvis. Enskilda skogsägare och privatpersoner samlar ihop hyggesrester för egen förbränhar förekommit 4 Enheten m3sk - skogsning. Denna verksamhet i större eller mindre utsträckning kubikmeter - avser trädunder många år. På liknande sätt tillvaratas små kvantiteter klena träd i stammens fastvolym inkl. röjningar och efter gagnvirkeshuggningar. Avverkning av lövvirke till bark från stubbskär till förbränning har större omfattning. Under första delen av 70-talet användes toppskott.

80 Inhemska fastbränslen

årligen ca 1 milj. m3f lövved. Vid utgången av år 1979 bedöms den årliga förbrukningen av ved och flis genom förbränning vara ca 4 milj. m-*f (ca 30

PJ). Ökningstakten i den småskaliga användningen av ved och flis är hög.

Skogsindustriella biprodukter, i huvudsak bark. används i relativt stor omfattning till förbränning, 1979 ca 110 PJ. Särskilt uttag av skogsenergi har förekommit endast i försöksskala. större försök Några har gjorts att genomföra gallringar med uttag av okvistade träddelar, vilka transporterats till industri för kvistning och barkning. Kvistar, bark och restved har använts till förbränning. Den stubbved som nu tillvaratas i praktisk drift. 1979 ca 200 000 m3f. används i huvudsak till framställning av massaflis. För storskaligt utnyttjande saknas i viss utsträckning maskiner och fordon av lämpliga typer. Detta gäller i första hand uttaget av stubbveden. men också vissa arbeten med övriga energisortiment.

Utvecklingsmöjligheter och utvecklingshinder

Av den fysiska tillgången på ca 45 Mm3f trädrester bedöms endast en del kunna tas tillvara av ekologiska, teknisk/ekonomiska och sociala skäl. Vid höjda oljepriser och genom tekniskt utvecklingsarbete skulle tillvaratagandet av skogsenergi kunna utvecklas som figur 3.4 visar enligt DFE:s utvärderingsgrupp för skogsbrukets energiproduktion. Det totala uttaget med dagens avverkningsmetoder bedöms stagnera vid ca 17 Mm3f, motsvarande ca 120 PJ. I detta ingår ca 5 Mm-“flövved från det s. k. lövvedsöverskottet. Med framtida drivningsmetoder, t. ex. helträds- eller träddelsmetoder som idag diskuteras som en möjlighet att höja skogsnäringens produktionsvärde. skulle en större del av trädresterna kunna tas ut för energiändamål, ca 26 Mm3f/år, vilket motsvarar ca 190 PJ. I detta ingår 5 Mm3f lövved från lövvedsöverskottet.

Volym Mm3f PJ

-150 20- Storskogsbruk framtida metoder -100 Småskogsbruk 10-1

Storskogsbruk sortimentsmetod Figur 3.4 Skogsenergiproduktionens utvecklingspotential (1 m-*f = 0 l I I _ 7,2 GJ). 1990 1980 2000 2010 Tid

Inhemska fastbränslen 81

Bedömningarna enligt figur 3.4, av hur produktionen av skogsenergi kan komma att utvecklas, är givetvis mycket osäkra. Avgörande för utvecklingen blir sannolikt hur efterfrågan på brännved utvecklas, från enskilda hushålltill vilka småskogsbrukets uttag kommer att gå, från skogsindustrin - som kommer att svälja en stor del av storskogsbrukets skogsenergiproduktion, och från övriga förbrukare. Den sistnämnda kategorin, till vilken bl. a. kommunala fjärrvärmeverk och gruppvärmecentraler hör. fordrar att brännved etableras som handelsvara med kvalitetsangivelser samt att tillförlitliga handels- och distributionsled upprättas. De sistnämnda saknas för närvarande men erfordras, om skogsenergi skall introduceras i någon större skala i det svenska energiförsörjningssystemet. För att utnyttja skogsindustriproduktionens utvecklingspotential krävs också kraftiga satsningar på utveckling av förbättrad och ny teknik för produktion såväl enligt sortimentsmetoden som enligt framtida helträdseller delträdsmetoder. Ny och förbättrad teknik för lagring, torkning och förädling av vedbränslen behöver likaså utvecklas. Produktionskostnaderna för skogsenergi beror av lokala förhållanden och produktionstekniken. Med dagens teknik ligger produktionskostnaderna vanligtvisi intervallet 8-16 kr./GJ.

Miljörestriktioner

Sannolikt föreligger inte några allvarliga miljörestriktioner för skogsenergiproduktion annat än lokalt, för vissa magra marker. Om de mycket långsiktiga effekterna av stora uttag av skogsenergi råder av naturliga skäl viss osäkerhet.

3.5.2 Energiskogsodling

Odlad energiskog kan eventuellt bli en mycket stor framtida resurs. Osäkerheterna om dess möjligheter är dock ännu stora. Odlade energiskogars tillväxttakt beror av växtplatsen och skötselåtgärderna. Det finns anledning att särskilja intensivodling av energiskog på (nedlagd) jordbruksmark och skogsmark samt högintensiv odling på våtmarker. Odling på jordbruksmark kan sägas vara känd och ger relativt god avkastning (10-15 ton TS/ha) utan omfattande skötselâtgärder. För närvarande finns ca 300 000 ha jordbruksmark tillgänglig, huvudsakligen i Götaland och Svealand. Möjlighet föreligger således att odla 3-5 Mton TS årligen eller 55-80 PJ. En stor del av denna mark har emellertid lagts ned p. g. a. att de brukade arealerna varit för små eller av andra skäl varit olämpliga för rationellt utnyttjande, varför det ännu inte kan bedömas hur stor areal som praktiskt står till förfogande. På grund av jordbrukets ständigt förbättrade växtodling samt nedläggning av viss olönsam spannmålsproduktion förväntas ytterligare ca 500 000 ha kunna bli tillgängliga för annat än livsmedelsproduktion till 1990. Huruvida odling av energiskog på skogsmark är lönsam i förhållande till övrigt skogsbruk, om den är förenlig med detta och om den skall tillåtas är för närvarande oklart. Det är dessutom oklart huruvida nuvarande skogsvårds-

82 Inhemska fastbränslen

lag medger odling. Odlingen är sannolikt utan ekologiska komplikationer och lämpliga markarealer finns. Odlingspotentialen kan bedömas vara av storleksordningen 10 Mton TS eller 180 PJ per år. Intensiv och högintensiv odling av energiskog har förutsättpå myrmark ningar att ge mycket stort utbyte, 10-30 ton TS/ha och år. Lämpliga myrmarker finns företrädesvis i södra och mellersta Sverige samt i Norrlands kustland. Totalt finns 0,7 Mha myrmarker i södra och mellersta Sverige? Cirka 2/3 av dessa myrmarker är relativt små arealer, vilket kan minska den praktiskt tillgängliga arealen för odling. Inräknas möjligheterna till intensiv energiskogsodlingi Norrland, blir dock potentialen för produktion stor,cirka 1,5 Mha? Högproduktivt och klimathärdigt klonmaterial saknas dock för dessa trakter. Energiskogsodling befinner sig i ett tidigt utvecklingsskede. Professor Gustav Siréns energiskogsodlingsprojekt vid Sveriges lantbruksuniversitet kan sägas utgöra pionjär- eller basprojekt med starka grundforskningsinslag. Nämnden för energiproduktionsforskning har nyligen beviljat anslag till Södra Skogsägarna för att genomföra det första storförsöket rörande energiskogsodling på (nedlagd) jordbruksmark i Kronobergs län. Man hoppas därigenom att till 1985 få svar på frågorna rörande avkastning, kostnad, miljöproblem m. m. av praktisk energiskogsproduktion. Ett motsvarande projekt på myrmark i Uppsala län genomförs samtidigt av domänverket. Det bedöms dröja 5-6 år innan ett tillräckligt bedömningsnderlag föreligger rörande denna lovande men f. n. osäkra odlingstyp. Något större bidrag till landets energiförsörjning bedöms ej erhållas före år 2000. Något projekt på skogsmark planeras ännu ej. Osäkerheterna om skogsindustrins och därmed skogsbrukets framtida utveckling bidrar sannolikt till att hålla igen produktionen av energiskog på denna marktyp. Bedömningar av produktionskostnaderna varierar f. n. mellan 5 och 25 kr./GJ.° De ekologiska miljöproblem som sammanhänger med energiskogsodling grundvattenpåverkan, nitritläckage, insektsbekämpning, skydd av odlingarna mot sork, älg m. m. - behöver utredas. Miljörestriktioner kan visa sig vara ett hinder för högintensiv odling på torvmark.

3.5.3 Halmproduktion

På en areal av ca 3 Mha producerar det svenska jordbruket årligen ca 16 Mton eller 290 PJ biomassa varav ca 110 PJ kärnskörd eller motsvarande. ca 55 PJ slåttervall, ca 90 PJ halm och ca 35 PJ övriga skörderester. Avkastningen varierar med grödan, från 5 ton TS/ha för slåttervall till 10 ton TS/ha för sockerbeta. Av restprodukterna bedöms endast halm för förbränning kunna ge något större bidrag. En tredjedel till hälften av den årliga halmproduktionen antas 5 Fysisk riksplaneringskunna bärgas för detta ändamål, vilket innebär ett energiråvarutillskott av ca rapport nr 14, 1977. 30-45 PJ. Stallgödsel, som på större enheter kan rötas, motsvarar årligen ca 4 5 Den framtida bränsle- PJ metangas. marknaden i Sverige, Produktionskostnaderna ligger i intervallet 10-15 kr./GJ. NE-rapport, 1980:2. Halmproduktion är sedan länge en kommersiell verksamhet. eldningsan-

Inhemska fastbränslen 83

läggningar för halm likaså. Några väsentliga miljörestriktioner för halmproduktionen finns ej.

3.5.4 Energigrödor

Av grödor som kan odlas speciellt för energiändamål syns energiskog f. n. vara den mest lovande. Jordbrukets växtförädling höjer dock stadigvarande avkastningen av jordbruksgrödor årligen med ca 50 kg TS/ha och år, vilket enligt den utredningsgrupp som DFE engagerat vid Sveriges lantbruksuniversitet kan medföra att avkastningen kommer att stiga från nuvarande 5-10 ton TS/ha och år till 10-15 ton TS/ha och år 1990. Med det svenska klimatet och nuvarande koldioxidhalter i atmosfären bedöms gränsen ligga vid ca 25 ton TS/ha och år. Med nuvarande nedlagd jordbruksmark på 300 000 ha, arealen för relativt olönsam spannmålsproduktion för export på 300000 ha och den genom växtodling frigjorda arealen av ca 300 000 ha år 1990 som grund bedömer SLU-gruppen att ca 700 000 ha kan användas för annan produktion än livsmedel år 1990. För förbränningsändamål verkar energiskogar f. n. vara den energigröda som lovar den högsta avkastningen. Under antagandet att 10-15 ton TS/ha och år produceras på 0,5 Mha blir resultatet 90-150 PJ/år. Odling av sockerhaltiga växter för etanolproduktion och oljeväxter för produktion av vegetabiliska oljor är likaså möjligheter inför framtiden. Osäkerheterna om lämpliga utvecklingsvägar - hur jordbruksmarken bör användas - är f. n. stora. Några allvarliga miljöbegränsningar bedöms ej behöva uppstå. Ekologisk forskning rörande växtföljder, gödsling, biocidanvändning m. m. erfordras dock.

3.5.5 Akvatiska biomassor

På Sveriges breddgrader kan troligen av de akvatiska biomassorna endast

vass och alger ge något nämnvärjt bidrag till energiförsörjningen. Naturliga

vassförekomster uppskattas omfatta ca 100 000 ha, vilket med en avkastning av ca 5 ton TS/ha ger 9 PJ/år. Odlingspotentialen bedöms i en NE-rapport till

det tiofaldiga. Framtiden för va/ssodling är dock mycket osäker. Något större

bidrag till energiförsörjningen eföre år 2000 kommer den sannolikt ej att ge. Försök med algodling har visat sig ge intressanta resultat, varför ett större försök planeras. Teknik för algodling är inte ett helt nytt område. Utomlands fångas och odlas alger bl. a. för livsmedelsändamål.

3.6 Utvecklingsperspektiv för inhemska energiråvaror

Trots de kraftiga prishöjningar som oljan uppvisar och har uppvisat under ett antal år har en inhemsk bränslemarknad i större skala ännu inte vuxit fram. Många faktorer har sannolikt bidragit till detta. Kapitalbrist, bristande investeringsvilja på grund av lågkonjunktur, bristande kunskaper rörande bl. a. prisutvecklingen för inhemska bränslen, oklarheter rörande miljörest

84 inhemska fastbränslen

riktioner, ett förhållandevis nytt bestånd eldningsanläggningar m. m. utgl r faktorer som sannolikt bromsat utvecklingen. För att kunna reducera effekterna av en snabbt ökande oljenota och höja beredskapsnivån är det önskvärt att få till stånd en inhemsk bränsletillförsel. Figur 3.5 Ett hypotetiskt DFE anser att en strategisk syn enligt följande bör kunna utgöra grund för biomasseperspektiv. insatserna inom detta område.

Volym

PJ Mm3f Potentiella marknader, PJ

3001175 J -150 Drivmedel (ur inhemska energi- 77777 75-350 råvaror) 1 000- 250x2 = 500

ESO på myrmark

-100 Övriga flytande bränslen (ur inhemska energiråvaror) ESO på skogsmark C:a 50 200 x 2 = 400

25-50 Industri ESO på jordbruksmark 230

l-SO Torv 40-50 Massa 8x papper 80

Halm Fjärrvärme 135

/ Nya metoder som \ storskogsbruk x Gruppvärmecentraler )\/ ersätter de gamla / \ 90 ,

Småskogsbruk C:a 20 Småhus på landsbygd 65 l l l l l 1980 1990 2000 201 O 2020 2030 Tid

inhemska fastbränslen 85

På kort sikt bör stimulans ges för att skapa en efterfrågan. Detta kan ske genom att kraftigt understödja främst skogs- och torvenergianvändningen,

som uppvisar goda förutsättningar att kunna etableras inom kort. Åtgärder-

na härför är många och består såväl av tekniskt FoU-stöd som hjälp till att skapa garantier för säker och varaktig tillförsel. På längre sikt kan därigenom en efterfrågan på inhemska bränslen växa fram. som möjliggör och fordrar större inhemsk bränsleproduktion av exempelvis energiskog och energigrödor. Dessa energiråvaror uppvisar stora potentiella möjligheter att kunna ge ett mycket stort energitillskott till det svenska energisystemet. För att energiskog och andra energigrödor skall nå det stadium, då de kan bli reella alternativ på en fri bränslemarknad, krävs ett aktivt statligt engagemang inom FoU-området. Mot bakgrund av vad som framförts tidigare i detta kapitel kan ett hypotetiskt utvecklingsperspektiv för användning av inhemska energiråvaror skisseras enligt figur 3.5. Förutsättningarna för att en dylik utveckling skall komma till stånd diskuteras här ej närmare. Uppenbart är dock att varje utveckling av denna typ har sina ekologiska, tekniska, ekonomiska, organisatoriska och sociala restriktioner samt fordrar speciella marknadskrafter och insatser ifråga om FoU, investeringar, statliga styråtgärder m. m. för att komma till stånd.

3.7 Inhemska bränslen 1978/79-1980/81

Under programperioden 1978/79-1980/81 har EFUD-insatserna rörande inhemska fastbränslen gjorts helt inom delprogrammet Inhemska bränslen, som därutöver även omfattat insatser rörande förgasning och förvätskning av inhemska energiråvaror. Forskningsinsatserna inom delprogrammet under perioden framgår av tabell 3.2.

86 inhemska fastbränslen Tabell 3.2 EFUD-insatser inom delprogrammet lnhemska bränslen under perioden 1978/79-1980/81

Biosystem (produktion av förnybara

Jordbrukets energiråvaror och akvatiska energiråvaror. b Enbart energiskogsodlingar under perioden 1978/81.

3.8 till insatser inom området

Värderingsgruppernas förslag biosystem för perioden 1981/82-1983/84

7 av EFUD- Värdering DFE har under vintern 1979/80 låtit utvärdera energiforskningsprogrammets insatserna inom delom-

rådet Biosystem - skog. insatser dels inom skogsbrukets7 dels inom jordbrukets” energiråvarupro-

DFE-rapport nr 33. duktion. Torv, akvatiska samt termisk omvandling har ej energiråvaror utvärderats på motsvarande sätt. 8Produktion av energi- Utvärderingsgruppernas insatsförslag är sammanfattade i tabell 3.3. råvaror i jordbruket, svarar i stort sett mot oförändrad ambitionsnivå. Oförändrad DFE-rapport nr 31, maj Förslagen 1980. ekonomisk ram för perioden utgör ca 70 Mkr.

Inhemska fastbränslen 87

Tabell 3.3 Utvärderingsgruppernas förslag till insatser för 1981/82-1983/84 vid oförändrad ambitionsnivå, Mkr.

I det följande redogörs kortfattat för insatsförslagen inom områdena Skogsenergi och Energiskog.

3.8.1 Utvecklingslinjer för skogsenergi och energiskog

Figur 3.6 beskriver den struktur som värderingsgruppen funnit ändamålsenlig för beskrivning av EFUD-insatserna inom huvudutvecklingslinjerna skogsenergi och energiskog. Varje utvecklingslinje omfattar såväl en tillförseldel som en användningsdel. Tillförseldelen år för varje utvecklingslinje uppdelad i områden, som överensstämmer med NE:s nuvarande delområden inom området Biosystem. NE:s delområden Temaforskning och Storförsök 2 har av utvärderingsgruppen klassificerats som typer av EFUD-insatser, figur 3.6. Med Systembyggnad avses utveckling av organisationer och system för produktion, distribution och handel med energi från skog. Med Resurser avses befintliga resurser för produktion av energi från skog. Detta block motsvarar NE:s nuvarande delområde Markanvändning. FoUinsatser är i huvudsak inventeringar och volymmätningar. Miljörestriktioner avser det arbete som erfordras för att inhämta underlag för eventuella restriktioner i samband med utnyttjandet av energi från

88 inhemska

fastbränslen

_ a

..n__,_7,_.. vzcxmh

m

m o

1a_ q

.§50 mñcmtn

xexmuovzuouoå

a

.._oz2om

.m3 mc...

u

äs» :ou

u

böxw -

u

mc_.su.mä

o

205500,:

mc:

ao..

xiozå

.to

.ciao

43.0:

e

mczzzzaa:

.mc_.cv_m._owmEou.

.

.wmrmmw mmzoF

n ..__s_

.mcêbm

ZO_._.EmOn_Z_

wmEzv_

m:_cv_m._3uc_.:m

zoEqmpwzoåmnk

.så u

zowmoumokm

samme:

.ascuåswämå.

\ .em

_xc_

mmmmamma

a

“zoFm›m.z.§o<

22tmEmm.m.\

DCm\

\

u v12).

u

DZ

p

.m

.

§33 Saco.

EC.

Lo.

.nam

m .Xm e_

UOumF.

.E0

mwøwäz_

å? _ u u. u

._$.:...E._o.r .mxäEmmoxm

-..tom .news oSE muZESu_ .Eos

åxååzám

p u _ n M §5

.eaoza

.xMEBMSTQÖuNW

3::

.ömmzm

ba.

-mooxw _ummzm 002m

._ p N

EMM,...

Inhemska fastbränslen 89

skog. Med Produktion avses produktion av energi från skog i form av i huvudsak obearbetade energiråvaror. För att åskådliggöra innehållet har området delats upp i undergrupper. Odling omfattar aktiviteter inom växtodlingen, såsom produktion av odlingsmaterial, markbearbetning, dränering, gödsling, bevattning etc. Med Omvandling eller bränsleberedning avses verksamhet för lagring och uppgradering (kvalitetshöjning) av energiråvaran till lämpliga fastbränslen, som flis, pellets, pulver m. m. Utvärderingsgruppen betonar vikten av att tillförsel och användning integrerasi en sammanhållen helhet inom EFUD-programmet.

3.8.2 Prioriteringar för energiforskningsprogrammet

I det följande återges kortfattat de väsentligaste motiven för värderingsgruppens prioriteringar. Skogsenergi och energiskog prioriteras i det närmaste lika. Skogsenergi kan ge energibidrag på kort och lång sikt även om volymerna är begränsade, medan energiskog har den största potentialen på längre sikt men med större osäkerhet. För fortsatt utveckling är tills vidare statligt stöd nödvändigt till bägge linjerna.

Skogsenergi

Systembyggnad har inga väsentliga utvecklingshinder av FoU-karaktär. Området bedöms därför ha relativt låg prioritet men har betydelse för kunskapsutvecklingen. Försöksverksamhet av den typ som bedrivs genom

HB NyDo Energi bedöms ha betydelse som exempel och demonstrationsob-

jekt för landet i övrigt. Temaforskning får betydelse först på längre sikt. Om verksamheten dessutom finansieras på andra vägar än via NE, får delområdet prioriteras lågt i NE:s program. Miljörestriktioner har stor betydelse för inriktningen av linjerna och bör i princip prioriteras högt. På nuvarande stadium kan dock endast begränsade insatser göras. På längre sikt bör insatserna ökas. Markanvändning (resurser) är ej av avgörande betydelse för utvecklingen. På nuvarande stadium är dock kunnandet om tillgängliga resurser ifråga om skog och mark så litet att en viss insats behövs för bedömningar av skogsenergins potential. Området bedöms ha medelhög prioritet. Produktion erbjuder liksom Omvandling och Användning, de väsentligaste hindren för utvecklingen. Blocket måste således få hög prioritet. Utvecklingsarbetet måste bedrivas brett och innehålla väsentliga insatser på maskinutveckling. Arbetet blir därför kostnadskrävande. En stor del av tillgängliga medel bör anvisas till detta område. Som slutsteg i produktionskedjan får Omvandling (bränsleberedning) stor betydelse för val av produktionssystem och måste på kort sikt prioriteras högt.

90 Inhemska fastbränslen

Energiskog

Aktuella hinder finns f. n. inte inom Systembyggnad. På längre sikt får området större betydelse men bör tills vidare ges låg prioritet. En icke oväsentlig del av forskningen rörande energiskog har karaktären av grundforskning. Temaforskning anses ha medelhög prioritet, under förutsättning att en del av FoU-arbetet inom energiprojektet betraktas som grundforskning. Avgörande miljörestriktionerför energiskogsodling är ej kända. Risk för hinder föreligger dock vid högintensiv odling med omfattande gödslingsinsatser. I ett inledande skede har också miljöfrågorna stor betydelse. Området bör därför ha medelhög prioritet. Markanvändning rymmer många viktiga frågor som är förknippade med energiskogens potential och annan markanvändning. Dessa kan dock endast delvis med FoU. Den insatsen belysas viktigaste är inventeringar av tillgångarna, vilka dock inte kan göras med god noggrannhet förrän ståndortskraven blivit bättre kända. Området bedöms därför ha medelhög prioritet. Produktion har de viktigaste utvecklingshindren. Energiskogens betydelse som energikälla avgörs av odlingsmöjligheter, odlingsresultat och odlingskostnader samt skörde- och hanteringskostnader. Området måste därför ges hög prioritet. En del av stödet bör anvisas till praktisk odling med redan kända och tillämpade metoder. Den framtida användningen av energiskog är oklar. Flera olika möjligheter finns. Omvandling kan få stor betydelse för val av användningssätt. Det är därför viktigt att blocket ges relativt hög prioritet.

3.8.3 Anslagsnivåer

I tabell 3.3 sammanfattas bedömningarna av det statliga stödets fördelning vid oförändrad ambitionsnivå. Denna nivå kan betraktas som värderingsgruppens huvudförslag. Om minskning blir aktuell, måste den i första hand göras inom de tyngsta delområdena, dvs. Produktion, för både skogsenergioch energiskogslinjen. Därutöver skulle viss minskning kunna göras även

inom Temaforskning, Systemuppbyggnâd, Miljörestriktioner och Resurser.

Minskningar skulle kunna görasi nämnd ordning. Om ökning blir aktuell, kan den fördelas relativt jämnt över delområdena, med undantag för Miljörestriktioner, Resurser och Temaforskning, vilka lämnas oförändrade. Vid en högre ambitionsnivå blir ett ökat stöd till maskinutveckling av stor betydelse. För att få effekt bör dessa medel ökas kraftigt, varvid en fördubbling får anses rimlig, men kanske inte tillräcklig.

3.8.4 Storförsök och demonstrationsverksamhet

Storförsök och demonstrationsverksamhet är begrepp som används för att beteckna försök av särskilt stor omfattning och som därför är (storförsök) resurskrävande respektive verksamhet som närmast motsvarar drift praktisk och som avser att visa den praktiska tillämpbarheten (demonstrationsverk›

Inhemska fastbränslen 91

Tabell 3.4 Värderingsgruppens utkast till plan för storförsök och demonstrationsverksamhet för perioden 1981/82-1983/84 . Linje Område Projekt Mkr.

samhet). Kravet på snabb utveckling av inhemska bränslen har motiverat, att FoU-satsningarna fullföljs med ytterligare satsningar på introduktions- och införandefaserna. Värderingsgruppen har också anslutit sig till denna uppfattning. Den begränsade tiden för värderingsuppdraget har dock inte medgivit en djupare granskning av hur insatserna i detta fall skall fördelas, utan värderingsgruppen har nöjt sig med att lämna ett utkast till plan för storförsök och demonstrationsverksamhet under perioden 1981/82-1983/84 enligt tabell 3.4. Projekten kommenteras kortfattat i det följande.

Experimentell terminal

Två typer av terminaler år intressanta: E1 Terminal för samtliga sortiment, byggd med utnyttjande av avancerad teknik. E! Terminal för träddelar, med utrustning för industriell separering av massaved från övrig biomassa.

Utvecklingsarbetet på den första typen blir av mera principiell natur, medan den andra typen kan bli utvecklad för kommersiellt bruk.

Torklada med solfångare

Insatserna avser här ett fullföljande av redan beslutade insatser för att utveckla praktiskt fungerande utrustningar för torkning i stor skala av biomassa. En effektiv torkteknik kan bedömas få avgörande betydelse för biomassans bränslevärde, för eldningsteknik, lagringsmöjligheter och lösning av mögelproblem.

Alternativ torkningsteknik

Med hänsyn till den stora betydelsen av låga fukthalter bör en större satsning göras för att prova torkningsteknik, som kan användas under förhållanden, då principen med torklador inte är lämplig. Exempel på sådan teknik utgör metoden att genomlufta biomassa (flishögar).

92 Inhemska fastbränslen

Brikett- och pelletsframställning

Flera olika metoder finns för framställning av briketter eller pellets av olika material. Biomassa från skog kan på detta sätt komprimeras till höga volymvikter och torkas till låga fukthalter, vilket avsevärt ökar förutsättningarna för lagring, distribution och enkel eldningsteknik. För det fortsatta utvecklingsarbetet är det viktigt att snarast få besked om de praktiska möjligheterna på detta område med tillämpande av bästa tillgängliga teknik. Föreslagen satsning avser att fullfölja och påskynda inlett arbete på detta område.

Energiskogsodling på torvmark och på jordbruksmark

Föreslagna satsningar avser att täcka medelsbehovet för fullföljande av redan inledda odlingar. För drift, skörd, uppföljning samt för komplettering av eventuellt misslyckade partier och kompletteringar på andra platser behövs fortsatta stora satsningar, utan vilka redan nedlagda medel inte kommer till full nytta.

3.8.5 Framtida insatsprofiler

Figurerna 3.7 och 3.8 utgör principskisser för hur de olika linjerna kan och bör prioriteras inbördes och hur DFE:s värderingsgrupp för skogsbrukets energiproduktion preliminärt bedömt energiforskningsprogrammets insatser över tiden.

Insats Mkr

SKOGSENERGI

Storskogsbrukets framtida metoder

Storskogsbrukets sortimentsmetoder \ Småskogsbrukets

timentsmetoder

s \ ä* áä Figur 3. 7 Insatsprafil för 7 l l I området Skogsenergi. 1980 1985 1990 1995 2000 Tid

Inhemska 93

fastbränslen

I nsats Mkr n

ENERGISKOG -- . -----_. ii Lyckade odlingar

Myrmark

-n - - -- I- Kvarstående problem

\\ Jordbruksmark \ \ Miss/yckade _ odlingar

skogsmark \ ti.. \ \ F 3 8 I . I

T l I l Aigur nsatsprofz

1930 1935 1990 1995 2000 Tid for området Energzskog.

3.9 Ny programstruktur

överläggningar mellan DFE och NE har resulterat i en för perioden

1981/82-1983/84 ny programstruktur, vars samband med den nuvarande framgår av tabell 4.1. Vad gäller de inhemska fastbränslena har DFE och NE något olika indelningar om delprogramområdenas innehåll och benämning, tabell 3.5. I DFE:s struktur omfattar delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. utnyttjandet av de redan på kort till medellång sikt i betydande grad utnyttjbara inhemska biologiska energiråvarorna torv och skogsenergi (skogsbruksrester), såväl produktion (prospektering/inventering utvinning, torkning, transport och lagring) av råvarorna och bränsleberedning (produktion av fasta bränslen från råvarorna) som handel med och distribution av bränslena samt förbränning av samtliga inhemska biologiska fastbränslen. Bränsleberedningen omfattar i DFE:s struktur även den förädling av fasta bränslen som ingår i området Biobränslekunskap i NE:s struktur. Delprogrammet Energiodling omfattar produktionen (odling, skörd. transport, lagring och torkning) av de på främst medellång och lång sikt utnyttjbara inhemska. odlade energiråvarorna energiskog, energigrödor, vass, alger m. m. samt halm.

94 Inhemska fastbrärzslen

Tabell 3.5 Ny programstruktur för inhemska fastbränslen

Delprogram och områden

Enligt NE Enligt DFE

Ved, torv, eldning Skogsenergi, torv m. m. Systemfrågor Systemfrågor Produktion och bränsleberedning Vedproduktion Skogsenergi Torvproduktion Torv Eldning Förbränning Energiodling Energiodling Energiskog Energiskog Energigrödor Energigrödor Akvatiska energiråvaror Akvatiska energiråvaror Bränsleförädling Biobränslekunskap m. m.

3.10 NE:s till programalternativ förslag

På grundval av bl. a. DFE:s värderingsgrupps insatsförslag lämnade NE 1980-04-25 till DFE ett detaljerat, preliminärt förslag till insatser på oförändrad och på höjd ambitionsnivå för tillförseldelarna av inhemska fastbränslen, som i NE:s programförslag på områdesnivå till DFE 1980-05-12 ingick i ett preliminärt delprogram Energiråvaror. 1980-05-20 översände NE till DFE sitt slutgiltiga förslag till programalternativ på omrâdesnivå i den nya programstrukturen enligt tabell 3.5. I tabell 3.6 redovisas båda dessa förslag i NE:s nya programstruktur. Som jämförelse är även värderingsgruppens förslag infört i tabellen.

3.10.1 Ved, torv, eldning

Målet för delprogrammet är att utveckla teknik, genomföra försök samt

klarlägga kostnader, miljöeffekter och övriga förutsättningar för att ta fram inhemska bränsleråvaror (skogsenergi, torv, skiffer, avfall etc.) vilka på kort sikt kan ersätta väsentliga mängder olja. På motsvarande sätt inkluderas utveckling av ny eldningsteknik för direkt förbränning av bränsleråvaror till huvudsakligen värme. Samverkan med andra organ och effektiv informationsspridning bör tillmätas stor betydelse. I förhållande till nuvarande programstruktur kommer delprogrammet att omfatta stora delar av de nuvarande områdena Biosystem och Torv (exkl. vissa förädlingsprojekt) samt vissa projekt inom områdena Termisk Omvandling, Syntetiska drivmedel och Energiproduktion-Allmänt.

Oförändrad ambitionsnivå

Systemfrågor behandlar förutsättningar för och problem förknippade med hela ved- och torvtillförselsystem. Vedproduktion innehåller fortsatt kunskapsuppbyggnad erforderlig vid

Inhemska fastbränslen 95

:c m.

so:

EE

.E

m=äa_:mmu=_§:w awzcmcoånEu

._22

.umbaznuaEvaw

usucmcoäv

m _ m... &

.nu 2 s: m_

unik:

m omm .i

2 m; s i c

En..

uêxämu.

T G 2 N

352.3.

3D ?d

TK TK vi?

:§9:

Z: om Z_ Z_

JHEDCOJU

8_ .E

.E :å:

T F. 8 N N 5:2 8

83 s: :ä G8

8:2

TK to_

§7.:

s_ mm I_ om .C Z_

Uñuñøuwuado

›:x.:u:mEn._mo._a

U c: 8_ man

moxnäocm

.üöcommozm

.m 2 N

S3 s: s: S: S3 G8 se ...SE

m_ mm e.. m :m 7._ TK V:

m m: S_ o: :oo om...

umEE.

g

...Naeem

...så

.n .m N

E... SN. S: :i i.: 3: E...

G82_

_oEEåmoåän

:.==›_

cuåmmc_

vAmZ

m_ s. mm ma_ m. om i: V2 å m: mä

Ãnøåáaâwø_

mom_ N

.cwwtEääm

så Eon_

NZCmGOZKU-EN

N

.umuâäâx

å m_

aEuEEmnnEmcx

E w..

._23 a.:

_3312_

:§_=5Eu..mo..m

.Så ...a

vu._n:w._o.o

955.06 .EoEsEu

.m3 33 z o_ _E_

E05

Måwuaå T:

:ånâuåmøu

N. 3

Hmmm_

mi: ä_ :u

_onuE muüuo..

9555:05 mmbåaoE

C21...

axnåugc_ vva_ov.5._o

Hmz

.EoEnEa

:m: så z ?i a: mm m_ 2

a .Koh

Hmz En:

ä

.wuzmcn

E.. E: o: ä_ å_

5a.:

...canxm:um3m==v=a›EO

:oo .Emm

M-:CEOUUJ

.o n_

.MmEoMo-:O: :©2825

_uöcommoxm

åaeuåaEauueh_

v?

cocuEöu.:

._00

Hmz

›n än.:

m:=xou›.=:_xmaE

U

to.

w::u:a_a

E.. .E .m un.. nu

:oo ._00 .E

mctuianEox

._o䛫.._m.o:o

5..

...anxm=umomm==v:n›EO

:z .o .

.E uo› .§00

5:332:

C

w:__xuo›.=umagm:=u_ .o=o_:__:mo.o:_Z uc=xuoåsmmuxä=z .o=o_:=._.mo.c.:_E w:__._oo.=mauxm:=v_

ovfEo

m=:xuu›=.mn..:_m==v_

N

m=_=mmw_:aux@ø5m .oäcsäømcåmâm

uuEuvE_

::_::.m_=_Evn

.o:o_===mu.o:_2

uaaxm:3_u_m:w.ao_m

...ua

m:_§uu›=_=_xä2 uåxuuåzcønmå mczsuoåâzzmmå

man.:

u...

:v32

?E20

:o_:_=voavo =c_:_:vo.ñ›.o.r .omämoätnå .uø:.mo:.._nZ .umbncnåmâum

:u›=n..:u:x

r. E.

_omwcêozam .onc._m_m..u:m ;Satsa

wcêiñb u====§ xecotoñ xcäâöñ _szexzm mcåâäm

._00

woxmüöcw wiüvañ

.xixuh

nmz

:oo

u=_=.w.o_o_m=_.:m

.E :oo

Eu..wo._n_om..©:_u_w._o=u

to.:

?EBM

.E3 .Sw to.

352mm

äåonruñ..

ä: .E ö. od :oo ...så

Emäokruø

.vu

mcicfaå..

_uvoå

:aaah E05 3.. 3 n... 0D.. e a 55.2

96 Inhemska SOU 1930535

fastbränslen

ökat skogsenergiuttag. De faktorer som studeras är teknik, ekonomi, biologi, potential och miljökonsekvenser. Härutöver ingår analys och prototyputveckling av vissa framtida maskinkomponenter för uttag och upparbetning av skogsenergi. Enstaka storförsök med framtida vedproduktionssystem inryms. Torvproduktion innefattar stöd till utveckling av ny teknik för småskalig och medelstorskalig produktion av torv för energiproduktion och genomförande av ett program för studier av torvavvattning, både med hjälp av dagens teknik och, genom målinriktad kunskapsutveckling, framtida nya tekniker. Storförsök med de mest lovande nya torvproduktionssystemen ingår. Studierna av miljökonsekvenser som är unikt förknippade med torvproduktion fullföljs. Eldning av ved, torv, halm och på sikt nya bioenergiråvaror stöds genom att främja utveckling av förbättrade förbränningsanläggningar för främst medelstorskalig värmeproduktion i samverkan med tillverkande industri. Vissa med enkel vedförbränning förknippade miljöfrågor studeras.

Höjd ambitionsnivâ

En ambitionsnivåhöj ning innebär ökning av främst vedproduktionssatsningen och medför att utveckling av nya maskinsystem för skogsenergiproduktion inklusive vidareutveckling av dagens sortimentuttagsmetoder kan inrymmas. En väsentlig höjning medför att erforderlig bredd på nyutvecklade maskinsystem liksom storförsök med dessa säkerställs. Härutöver medges stöd till nya metoder för aret-runt”-produktion av torv och intensifierade försök med ny eldningsteknik.

Sänkt ambitionsnivå Minskningar under oförändrad ambitionsnivå drabbar torv- och vedproduktion mycket hårt och ansvaret för utvecklingen överlåts helt på industrin. Satsningarna reduceras så att minst en och sannolikt endast en forskargrupp knuten till universitets- och högskolevärlden arbetar med tillräckliga resurser för kunskapsutveckling inom respektive del av delprogrammet.

3.10.2 Energiodling

Målet för delprogrammet är att genomföra all utveckling, alltifrån kunskapsutveckling t. o. m. erforderliga storförsök, erforderlig för bedömning av möjligheten att producera odlad energi på medellång och lång sikt samt att medverka med stöd till sådana insatser som erfordras för att möjliggöra lokal energiodling. I förhållande till nuvarande programstruktur kommer delprogrammet att omfatta stora delar av det nuvarande området Biosystem.

Oförändrad ambitionsnivå

Energiskog inrymmer satsningar för att utveckla odlingsmetoder, maskinsystem t. o. m. prototypskedet och storförsök på åtminstone fyra olika platser i

Inhemska fastbränslen 97

Sverige. Mark- och miljökonsekvenser unikt förknippade med energiskogsodling ingår. Energigrödor omfattar växtvals- och växtföljdsstudier, markförutsättningar, produktionsutfall, miljökonsekvenser, ekonomi och införandeförutsättningar. Härutöver ingår modifiering av lantbruksmaskinsystem för prov i samband med större försök. Akvatiska råvaror såsom alger och vass studeras inklusive vissa fältförsök. Hela tillförselsystemen analyseras. Några omfattande större försök planeras inte, möjligen med undantag av försök med vass, skörd och tillförsel.

Höjd ambitionsnivå Eftersom programmet redan på oförändrad ambitionsnivå täcker alla deloperationer och -problem innebär ökningar fler större försök och utökade miljö- och markstudier.

Sänkt ambitionsnivå Då någon alternativ utvecklingsfinansiär för dessa råvaror ej finns slår bantningen hårt på programhelheten. Eventuella minskningar drabbar förutsedda större försök och viss maskinutveckling.

3.10.3 Biobränslekunskap

Biobränslekunskap innefattar studier av ved och torv från omvandlingssynpunkt, analyser av svavel- och tungmetallinnehåll hos olika fraktioner, studier av mekaniska och enkla termiska förädlingstekniker samt försök avseende homogenisering och värmevärdeshöjning av ved/torvbränslen. Insatser föreslås av NE endast för en ambitionsnivå för området.

3.10.4 Oförändrad ekonomisk ram

En planeringsnivå för området som innebär oförändrad ekonomisk ram skulle, enligt NE leda till väsentliga ambitionssänkningar över hela insatsområdet. Att göra en jämnt fördelad prutning på de olika insatsområdena skulle medföra stor risk för att många insatser blir underkritiska och därigenom meningslösa. I stället bör nästan all verksamhet inom skogsenergiområdet, med undantag för kunskapsutvecklingsinsatserna (utan teknikförsök) awecklas och överlåtas helt och hållet på den utrustningstillverkande och köpande industrin. Denna minskning kommer dock inte att vara tillräcklig, varför ytterligare reduktioner av väsentliga insatser inom energiodling, särskilt avsnitten storförsök, skulle bli nödvändiga.

3.10.5 Särskilda frågor

Ofördelade medel

I ovanstående insatsplanering har reserver för oförutsett och ofördelat inkluderats i respektive delavsnitt. Posterna utgör knappt 10 % för alla

98 Inhemska fastbränslen

insatsområden utom komponentutveckling och storförsöksdelarna inom skogsenergi, energiodling och torvenergi, där motsvarande post utgör ca 15 %. Dessa belopp är aktuella endast för början av här planerad insatsperiod. För senare delar av perioden är beloppen väsentligt större.

Bindningar efter 1984

I tabell 3.6 redovisas en ytterst osäker bedömning av programmets omfattning per år efter den nu planerade perioden. Satsningen inom nästkommande treårsperiod 1984/85-1986/87, kommer att kunna begränsas väsentligt. Samtidigt krävs dock ökadintensitet på vissa av dessa avgränsade områden.

Samverkan med SIND NE har samverkat med SIND i genomförandet av ett flertal projekt. NE har därvid i första hand ansvarat för utvecklingsinsatserna och SIND för investeringsinsatserna. Två erfarenheter är värda att notera. För det första har i vissa projekt möjligheten till helstatlig finansiering av storförsök varit begränsad, vilket verkat utvecklingshämmande. För det andra är och skall SIND:s grundkriterium för stöd vara att initiativ till projekt skall komma utifrån. NE kan ej vänta på sådana initiativ utifrån utan ser en aktiv initiering och upphandling av programmerad utveckling även i form av storförsök som nödvändig.

Samverkan med F0 U-program utom energiområdet

Teoretiskt föreligger goda möjligheter till långt gående samordning och uppdelning av insatserna inom särskilt skogsenergiområdet med STU. Preliminära kontakter har dock givit vid handen att samordningsvinsterna på kort sikt är mycket begränsade, emedan STU:s insatser inom motsvarande programområden är relativt små och dessutom starkt uppbundna ett antal år framöver. Det är dock på längre sikt naturligt med en samordning mellan främst de tekniska delarna av skogsenergiprogrammet och STU:s verksamhet utanför energiforskningsprogrammet.

Samfinansiering med privata intressenter

Under nu planerad period är sådan samfinansiering möjlig och nödvändig för stora delar av skogsenergiavsnittet liksom vissa delar av torvenergiavsnittet. För övriga insatsavsnitt är möjligheten till samfinansiering under denna period ytterst begränsad på grund av främst den fortfarande osäkra marknaden. För skogsenergiavsnittet är det dock väsentligt och nödvändigt att stora delar av teknik- och maskinutvecklingen sker i samfinansierade projekt, då resultaten står inför snart kommersiellt Detsamma utnyttjande. gäller även för tillhörande storförsök, särskilt avseende sortimentsmetoder. För torvenergiråvaror är samfinansiering aktuell främst inom avsnittet utvinning och delar av storförsök, dock ej storförsök med åretruntsystem. Uppskattningsvis kan den ekonomiska omfattningen för dessa privata

Inhemska fastbränslen 99

intressenters insatser för skogsenergi- och torvenergi taxeras till 100 resp. 10 Mkr.

och internationellt samarbete

Utvecklingsresurser

Föreslagna insatser kommer inte ens om resurser motsvarande den högsta ambitionsnivån ställs till programmets förfogande att medföra problem beträffande vetenskaplig kompetens och/eller personella resurser. Tvärtom mycket goda att genomföra även ambitiösare satssyns förutsättningarna ningar inom området, då merparten av projekten förläggs till svenska högskolor, utvecklingsföretag, maskintillverkare och framtida energiproducenter med goda teknisk-vetenskapliga förutsättningar och f. n. brist på utvecklingsuppdrag. Genom det svenska ledarskapet av IEA-projektet Forestry Energy, vilket täcker alla länder av intresse, har Sverige god och aktuell till alla utvecklingsplaner och resultat av värde. Inom detta tillgång samarbete pågår f. n. ett 20-tal gemensamma aktiviteter och ett 10-tal förslag till samverkansprojekt inom hela fältet är f. n. under utarbetande. Utöver kostnaderna för att hålla detta samarbete, med det biträde som ledningsorganet måste prestera, kommer inte några från programmet i övrigt skilda IEA-projekt att etableras. Grundtanken och avsikten är istället att dessa kommande delar av och i vissa fall hela projekt inom samsatsningar utgör programmet och dess ovan presenterade beståndsdelar.

Internationellt teknikutbyte

De utvecklingsorgan, vilka engageras i programmet, ligger i främsta ledet både kompetens- och produktmässigt internationellt sett. Dessa organisationers kontaktyta internationellt är mycket god, vilket tillsammans med vad som ovan beträffande IEA säkerställer att alla möjligheter till sagts effektivisering av utvecklingen genom köp av teknik utifrån och förbättring av de kommersiella möjligheterna genom export tillgodoses.

Samarbete med U-länderna NE medverkar i planerandet av FN:s konferens för förnybara energikällor, som skall äga rum 1981 i Kenya. Denna konferens har sin tyngdpunkt lagd på för utvecklingsländerna. En första analys av möjligheten till nya energikällor och lämpligheten av kunskaps- och tekniköverföring från Sverige till utvecklingsländerna blir något pessimistisk. Detta beror främst på den markanta skillnad i arbetskraftsintensitet som finns men även på olikheter i sociologiskt hänseende. Detta gäller generellt med undantag för några få områden, exempelvis svenska skogsvårdsprogram, delar av energiskogsprogrammet, möjligen beträffande vissa energigrödor och sist svenska erfarenheter av gengasdrift för stationära motorer, vilka producerar lokal el.

överläggningar pågår f. n. mellan NE och SIDA/SAREC för att närmare

utvärdera förutsättningarna för samverkan och formerna för sådan.

100 Inhemska fastbränslen

3.11 Naturvårdsverkets till

förslag miljöforskningsinsatser

Statens naturvårdsverk (SNV) har till DFE överlämnat förslag till miljöforskningsinsatser inom hela energiforskningsprogrammet. för Förslaget inhemska bränslen är sammanfattat i tabell 3.7.

Tabell 3.7 SNV:s förslag till miljöforskningsinsatser inom delprogrammen för inhemska bränslen för perioden 1981/82-1983/84

Område Miljöproblem Insats 1981/82- 1983/84 i tusental kr.

Skogsenergi Markprocesser vid helträdsutnyttjande 900 Torv Vattenomsättning och vattenkemi vid torvtäkt 1 800 Användning av avslutade torvtäkter 800 Pressvatten från torvtäkt, krav på åtgärder 900 Energiskog Vattenomsättning och vattenkemi vid energiskogsodling l 300 Slamgödsling av energiskog 600 Energiskogsodling för att motverka försurning 900 Energiskog - djurliv, åtgärder 700 Utformning av odling och täkt för att

Spridning, omvandling, nedbrytning av POM 2 500 Effekt av förbränningstekniska åtgärder att

“ Hälften kan tas upp inom delprogrammen Skogsenergi, torv m. m. och Energiodling och hälften inom delprogram Produktionsanläggningar.

3.12 Jämförelse av

förslagen

De olika insatsförslagen är sammanställda på områdesnivå i tabell 3.8. Alternativen B och C i NE:s slutförslag är något högre respektive lägre än vad som av NE anges vara en oförändrad ambitionsnivå för tillförselprogrammet och som motsvaras av alternativet OA i NE:s preliminära förslag. Alternativet A innebär en höjd ambitionsnivå som svarar mot alternativet HA i det preliminära förslaget. Alternativet D motsvarar en oförändrad ekonomisk ram (520 Mkr. för 1981/82-1983/84) för tillförselprogrammet.

Inhemska 101

fastbränslen

NuWrJEZUuQ

WZm unik: N N 2 m 3 - N

En..

mNmZ

xmiEOCOJU

m...

-mmENoPNwNø

-T -T

s:

mäaâa Nwmvå NNNQNN

I No å.

umNvcmNowo

uOZaNCNDH-N

N u N N m m a

G T NG T T -Nm T :U

V 80 QNN

I N X :U0

:v KN SN om KN v

SN

umuNmuOE

n

ENuMOuQ

o - N N m m Q

.WNÅEwGOUrMEN

T T -Nm -T

e: NGNV n: se G5

...Taxeâ

V

NuzNacNoze..

Z

äN 8 mm NN om KN

o NNN SN

w_=m=O_u_DEN

=o..=Nw_=.:mEu._uc.Nn

N m N m m u H

.NomNzmNma

-T -G T

88 nu ac se Ga

NGNNS

K

KN 8 NN om IN

SN

umNwcwNemo

m N:

:U0

.w=_=xm._Ou©_.=E

muWFZEm-ouü

NwwNEENEw

N -

mzcmcoênEm

N .N N o o

.Ewaiouå

T

-Nm

E5

-eNäN

NmNmâNoE

G8 ss så GQ uUU

Nato:

mm_

Eu>

KN 2 NN ä :NN

Z NNN mNN :o:

50m uOE

UNuUEWuOWO

3:5

?Ewñfoä

N m UN

-T -T -T :Nää

emañNow

N89

Cm

n: GNN H

=uwu_m.5.§an=_

EOm

NN ä i.

2955 oNmw_

8 om å

mNwNzEzuNm

NWNÅEmEOmSDEN

uZNxuQmuN

-i

mämczmö.

N N m o

:v29

o -T

ac G0 -ss

oåwNN

mm I &

mââovmaic

N.. ä NN

Z 1

Eom

oumü: .Fun

UOUNSOD G0 .v

Nomw:

mcixuouon

m..

WF5EOUNDEN

umnoii_

wENEEmNNaEEum uDEOUNC_DEOu_uDw§m

.s

-onoicmå

NoEEmNmoNm_om.Nâ=:

03.80 Q

NEEwm

.e

.oaåeoao

S00

naNucmNowo

to.

No›:a=.No:

:oo un: m ...oo

NeeNommoNm

NoNNNNEoNNNm

ucmcNoz

md

,NmNoaowmoNm mNNENNmBNom Nouoâäuam

NE

maNNuoêoam

w=D=0DNF 2025:502

imNmoNNruü :onxzvâm wNNEvoN NoäNmNNam månne?

uo=mø

.wsââ

:oh

:aaah a A u 75.2 w

102 Inhemska

fastbränslen

NE:s preliminära och slutgiltiga förslag överensstämmer kostnadsmässigt i stort sinsemellan och med DFE:s värderingsgrupps förslag. Vissa kostnadsmässiga och sakliga skillnader, som är värda att uppmärksammas, föreligger dock.

Skillnader mellan förslagen

Systemfrågor

NE:s slutförslag omfattar väsentligt större insatser, än det preliminära förslaget och värderingsgruppens förslag, för en mer fullständig planering av markanvändning för representativa regioner på läns-, kommun- och lokal nivå.

Skogsenergi

På oförändrad ambitionsnivå skiljer sig NE:s preliminära och slutliga förslag i att det preliminära har 10 Mkr. större satsningar på storförsök och därtill hörande teknik, medan det slutliga har 5 Mkr. mer för en bränsleberedningsanläggning. Värderingsgruppens förslag skiljer sig från NE:s preliminära förslag i att medel är större i det förstnämnda, liksom insatser för posten ofördelade storförsök och teknikutveckling.

Torv Utöver det preliminära förslaget i NE:s slutförslag inkluderas 5 Mkr. för en bränsleberedningsanläggning.

Energiskog

och slutgiltiga här och innebär en NE:s preliminära förslag överensstämmer högre ambitionsnivå än värderingsgruppens förslag.

Energigrödor

NE:s slutförslag har en för alternativen B och C högre ambitionsnivå än det preliminära förslagets alternativ OA och värderingsgruppens förslag.

Miljörestriktioner

NE:s förslag beaktar för de flesta områden den miljöforskning som SNV anser erforderlig. Föreslagna insatser inom förbränningsområdet understiger dock med 3 Mkr. SNV:s förslag.

Tillförsel av energi 103

4 Tillförsel av

energi

4.1 Inledning

I avsnitt 2.3 redovisades möjligheterna till omställning av det framtida svenska energisystemet. I kapitel 3 behandlades möjligheterna att utvinna och utnyttja de inhemska bränslena. I detta kapitel behandlas den direkta användningen av importerade bränslen samt omvandlingen av både inhem» ska och importerade bränslen till andra energibärare.

I kapitlen 5 t. o. m. 8 redovisas de funktionella energibehoven och vilka

energibärare som kan tillgodose dem. I detta kapitel görs ett försök att sammanbinda energianvändningen och energitillförseln, och analysen sker för fyra huvudgrupper av energitillförsel (värme, el, drivmedel och insatsvara). Efter denna områdesvisa problemanalys i olika tidsperspektiv och strategiinriktningar följer en kortfattad beskrivning av utvecklingsläget, nationellt och internationellt, för olika tekniker. Därefter följer en sammanfattande bedömning av konsekvenserna för svensk EFUD och den huvudsakliga inriktningen av EFUD-insatserna på olika energitillförselområden. Kapitlet avslutas med en redovisning av NE:s förslag till program för energitillförsel.

4.2 Energibärare

Vid analys av kopplingen mellan energitillförsel och energianvändning är det lämpligt att studera de energibärare som säljs och köps på en marknad och som transporteras eller distribueras till slutanvändarna. Följande grupper av energibärare kan urskiljas:

D Elenergi, främst distribuerad över kraftnätet men även då den produceras och används lokalt. EI Låg- och högtemperaturvärme. Lågtemperaturvärme, mest för uppvärmning av byggnader, överförs med vatten som energibärare i fjärrvärmenät eller s. k. närvärmenät. Även varmluft kan vara energibärare. Värme kan i princip även transporteras i lagrad form. Högtemperaturvärme förekommer bl. a. i industriella processer och tillförs t. ex. genom förbränning av bränslen eller genom användning av elenergi. D Drivmedel: bensin, diesel, alkoholer, gas etc. som distribueras i rör eller

104 Tillförsel av energi

med fordon/fartyg. Hit hör även elenergi som lagras i batterier i kemisk form. D Bränslen: gas, flytande bränslen och fasta bränslen.

För t. ex. rumsuppvärmning kan stort sett alla energibärare användas, medan man för motordrift, belysning och högtemperaturugnar är begränsad till elenergi. Valet av energibärare beror främst på pris och tillgänglighet, men dessa påverkas direkt och indirekt av olika statliga eller kommunala åtgärder (normer, förbud, tillståndsprövning, skatter, subventioner, lånevillkor, regionala särregler etc). Taxeutformningen är mycket viktig för elenergi och fjärrvärme. De långa Iedriderna och livslängderna på tillförseloch användarsidan liksom de institutionella förhållandena medför ofta stor tröghet vid ändring av energibärarfördelningen. Dessa olika faktorer leder till att någon verkligt ”fri” marknadssituation inte råder på energiområdet. Energibärarna kan framställas utgående från ett stort antal energikällor (energiråvaror eller energiflöden). För några av dem (el, hetvatten och gas) krävs speciellt uppbyggda distributionsnär och de kan endast lagras i begränsad omfattning. Energiflödena kräver normalt, på grund av sin naturliga variation, komplettering med någon form av lagring eller stödsystem. Framtida effektiva och billiga lager för värme eller elenergi kan kraftigt påverka dessa förutsättningar. Flytande och fasta bränslen kan distribueras inom ramen för existerande transportsystem. För de ej lagringsbara energibärarna krävs en noggrann analys och dimensionering både av effektoch energisidan. Hittills har intresset i alltför stark grad koncentrerats på energisidan.

4.3 Utvecklingsmöjligheter för energitillförsel

i olika

tidsperspektiv

För följande fyra stora tillförselområden (energibärarklasser) redovisas nedan en översikt av vilka olika tekniker som bedöms aktuella för framställning av energibärarna ifråga i olika tidsperspektiv:

Värmetillförsel (hög- och lågtemperaturvärme) Eltillförsel

UUDD

Drivmedel Insatsvara i kemisk industri och kemiska reaktioner I indelningen saknas bränslen som levereras till användarna i fast, flytande eller gasform. De har här uppdelats i värme, elenergi, drivmedel och kemisk insatsvara allt efter karaktären på bränslets slutliga användning. Den följande redovisningen av utvecklingsmöjligheter för energitillförsei i olika tidsperspektiv följer denna indelning. Elvärme behandlas därvid i samband med annan värme som den ersätter, medan följderna för eventuell ny kapacitet behandlas under eltillförsel. Kraftvärmeproduktion och industriellt mottryck behandlas i avsnittet värmetillförsel, eftersom elproduktionen normalt styrs av värmebehovet. Kemiska insatsvaror behandlas bara i korthet, eftersom de ej avser energianvändning i snäv bemärkelse. Hit hör

Tillförsel av energi 105

olja och naturgas som råvara för kemisk industri, koks vid järnframställning, grafit till elektroder etc. Översikten behandlar både existerande teknik och sådan som efter viss FoU kan införas i energisystemet på kort, mellanläng eller lång sikt. Analysen utgör en fortsättning av 2.3 och den bygger på de studier som där anges. Analysen av omställningsmöjligheterna leder fram till en strategi i olika tidsperspektiv.

4.3.1 Värmetillförsel

Redan på kort sikt kan kol, gas, torv, ved/flis, halm och spillvärme ersätta olja för förbränningsanläggningar. Vidare kan fjärröverföring av hetvatten från kärnkraftvärmeverk ersätta olja i de tre storstadsområdena. I princip skulle speciella kärnvärmereaktorer (SECURE, ca 200 MW värme) kunna användas i tio storstäder. Osäkerheterna gäller miljöeffekterna vid utvinning, transport och användning av i första hand kol, torv och ved. För kol gäller det främst utsläpp av kvicksilver och andra tungmetaller, medan svavelutsläp-

pen som regel utan svårigheter kan hållas på samma nivå som för lågsvavlig

olja. För torv och biomassa gäller det främst osäkerheterna om utsläpp av polycykliskt organiskt material (POM) och dess effekter samt hydrologiska och ekologiska effekter på landskapet vid utvinningen. Beträffande kärnkraftvärmen har folkomröstningen om kärnkraft nu minskat osäkerheterna. Sannolikt är endast fjärröverföring från Forsmark och ev. Barsebäck aktuell. Kärnvärme är efter riksdagens behandling av

energipropositionen inte aktuell. Överföring av spillvärme från industrin

hindras främst av lokaliserings- och institutionella faktorer. I ett mellanlångt tidsperspektiv kan lokal värmetillförsel från luft- och markvärmepumpar bli möjlig, på något längre sikt även solvärme. Det nuvarande solvärmeprogrammet innebär att underlag för bedömning av utnyttjande av solvärme (inkl. lagring) skall föreligga 1985. Solvärmens största konkurrenskraft bedöms föreligga för halvtät bebyggelse. Solvärme för vissa industriprocesser är också en tänkbar möjlighet. I ett långt perspektiv gäller de största osäkerheterna hur olika tekniker kommer att konkurrera med varandra för olika bebyggelsetyper. Förutom de tekniker som nämnts ovan tillkommer solceller och bränsleceller samt värme från varm berggrund. En snabb utveckling av solcellstekniken kan göra solceller användbara i samband med värmetillförseln i viss bebyggelse. Vidare kan lokal elproduktion via solceller eller bränsleceller tänkas göra eldrivna värmepumpar mer fördelaktiga. Flexibla uppvärmningssystem blir därför väsentliga. En tänkbar avvägd strategi för att ersätta olja i värmeproduktionen är följande. Pâ kort sikt introduceras skogsenergi. Vidare igängsätts torvutvinning och torvförbränning på flera platser i Sverige. SIND och NE finansierar redan flera demonstrationsprojekt när det gäller flis ur skogsenergi. En försöksverksamhet för torv kan komma igång, t. ex. med hjälp av statligt *Det kol som avses imstöd som garanti för de merkostnader(investeringar och driftskostnader) som porteras till Sverige har föreligger på torvområdet. De tre storstadsområdenas huvudsakliga värmelägre halt än 0,8 % som behov kan ej täckas med torv eller ved, då det skulle kräva enormt stora motsvarar lågsvavlig olja upptagningsområden och transporter. Valet står här mellan kol, kärnenergi på 1,0 % svavel.

106 Tillförsel av energi

(kärnkraftvärme) eller i något fall gas. Storstädernas värmeförsörjning betraktas - - som en nationell enligt de energipolitiska riktlinjerna angelägenhet och mot bakgrund härav bör man förvänta att den inordnas i en långsiktig nationell strategi. Geotermisk energi för uppvärmning är möjlig på vissa platser i Skåne, såvida den inte blir utkonkurrerad av gas. Halm används i större utsträckning för förbränning inom lantbruk och små värmeanläggningar. Eventuellt behövs även här statligt stöd. I ett mellanlångt perspektiv blir flis från energiskog och annan biomassa en möjlighet, om utvecklings- och försöksverksamheten går bra. Ett omfattande försöksprogram under flera år behöver genomföras för energiskogsodlingar på nedlagd åkermark och på våtmark. Under denna tidsperiod kan också en infrastruktur i Sverige för kol och gas byggas ut. Omkring 1985 bör man ha fått sådan driftserfarenhet av förbränning av kol i svävbädd (atmosfårstryck), att man kan avgöra om förbränning av kol eller inhemska bränslen i små och medelstora pannor bör ske på konventionellt sätt eller i svävbädd. Motsvarande gäller användningen av kolpasta eller olje/kolblandningari stället för kolpulver. Vidare föreligger 1985 underlag för bedömning av förutsättningarna för införande av solvärme och värmepumpar. I ett långsiktigt perspektiv kan olika kompletterande utvecklingslinjer skapa lokal tillförsel av värme. Det gäller bränsleceller och ev. solceller. Om ett omfattande gasnät har byggts upp under mellanperioden finns möjlighet att övergå till väte som energibärare. Gemensamt för alla tidsperioderna är att värmeförsörjningen alltmer bygger på de lokala förutsättningarna, och sannolikt utformas olika för glesbygd/tätort/storstäder och för Syd/Mellan/Nordsverige. Den görs flexibel så att flera bränslen kan användas parallellt eller som reserv. Speciella studierz med detaljerad geografisk och regional analys har påvisat svårigheterna att i stor skala direkt utnyttja torv och flis. En total användningi landet över en viss nivå kräver troligen en omvandling till mer energitäta eller lättransporterbara energibärare. En möjlighet är metanol, men omvandlingseffektiviteten är endast 50 % och processen dyrbar. Bränslekostnaden blir då för hög för uppvärmningssektorn, såvida inte ett lokalt spillvärmeutnyttjande vid metanolproduktionen kan minska kostnaden kraftigt.

4.3.2 Eltillförsel

Resultatet av folkomröstningen om kärnkraft och riksdagens behandling av prop 1979/80:170 innebär att kärnkraft svarar för ökningen av elproduktio-

nen på kort sikt. Härtill planeras även införande av kolkraftverki Sydsverige.

Ansvaret för studier av kolanvändning i Sverige är fördelat på flera olika organ; oljeersättningsdelegationen (OED), KHM-projektet, NE/naturvårdsverket. De två senare studerar miljö- och hälsoeffekterna. Naturgas kan användas för viss elproduktion, företrädesvis i kraftvärmeverk, eftersom ren kondensdrift kan betraktas som ”slöseri” med en så högkvalitativ energibärare som naturgas. 2 Se bl. a. Den framtida På mellanlång sikt finns några olika alternativ. Som nämnts i 2.3 kan brånslemarknaden, NE andelen kärnkraft i elproduktionen öka till högst ca 50 %, och användningen 1980:2 av 12 reaktorer ligger också inom denna gräns. Kraftvärmeproduktionen

av energi 107

Tillförsel

perioden ut enligt avsnittet om värmetillförsel. För den byggs under elkraft som behövs under perioden väntas kol- och vindkraft bli de ytterligare främsta kandidaterna. NEs nuvarande vindkraftprogram med två vindkraftsavses vara utvärderat till 1985. Då finns alltså underlag för prototyper av förutsättningarna för ett storskaligt införande av vindkraft. bedömning Införandetakten bestäms av flera faktorer (se bl. a. DFE-rapport nr 21-22). Vindkraften ersätter i första hand själva bränslet i andra kraftverk (f. n. oljekondens) men bidrager ej direkt till den nödvändiga effektutbyggnaden. kräver att den kompletteras med resurser för En större vindkraftutbyggnad och reserveffekt, t. ex. genom effektutbyggnader i vattenkraft. reglering Utomlands pågår utveckling av förbränning av kol i trycksatt svävbädd, som bör leda till lägre miljöeffekter än konventionell förbränning. (Svävbädd vid atmosfärstryck är knappast aktuell för elproduktion i Sverige). Tekniken utformas i första hand för s. k. kombinerad cykel (gas- och ångturbin) och får därigenom en något högre verkningsgrad. Den bedöms finnas tillgänglig för kommersiellt införande från omkring 1995. Parallellt pågår också arbete på annan miljövänlig teknik, nämligen förgasning av kol lågvärdesgas) och användning av gasen i kombinerad cykel. Denna (till teknik kan användas både för topp- och baslastproduktion. Utvecklingsarbete pågår och gäller framför allt själva förgasningen. Tekniken kan sannolikt införas redan från 1990-talets början, men först fram mot 1995 räknar man med att ha tagit fram en högeffektiv och konkurrenskraftig teknik. Konkurrensen mellan trycksatt svävbädd och lâgvärdesförgasning kan bli hård, men mycket talar för den senare. I NE:s regi drivs också ett FoU-program avseende utnyttjande av vågkrafti svenska farvatten. En utvärdering av programmet skall göras 1981. Vågkraft har samma egenskaper i energisystemet som vindkraft men ligger senare i Om förutsättningarna blir goda för det svenska bojsystemet är utvecklingen. det tänkbart med ett införande omkring år 1990. Om havsbaserad vindkraft blir intressant finns en möjlighet till samordnad utvinning av vågkraft. På lång sikt är det ett par ytterligare energitekniker som är av intresse för Sverige. De har något olika karaktär. Dels är det användning av solceller eller lokal produktion) och eventuellt bränsleceller, dels är det (central högeffektiv framställning av el ur (lågvärdigt) kol via magnetohydrodynamisk samt el från bridreaktorer. Experiment med omvandling (MHD) MHD-teknik och dess komponenter (bl. a. supraledare) pågår främst i USA, Sovjetunionen och Japan. Under den senaste tiden har den tidigare om hög verkningsgrad och låg kostnad dämpats. Omkring 2010 optimismen anses vara en realistisk tidpunkt för införande av tekniken i Västeuropa (via import från USA). För solceller pågår främst i USA en dynamisk utveckling. ”Konkurrenskraftiga” solceller för central eller lokal elproduktion bedöms kunna införas i Sverige tidigast omkring år 2000. Utgången av folkomröstningen och riksdagens beslut våren 1980 utesluter byggandet av nya kärnkraftverk och därmed även en övergång till bridreaktorer. En sådan övergång inom kärnkraftsandelen elenergi motiveras främst av problem med uranförsörjning och avfallshantering för lättvattenreaktorer. Uranutvinning i Sverige kan knappast bli aktuell från ren kostnadssynpunkt, men kan motiveras av försörjningstrygghetsskäl. Utomlands bedöms bridreaktorer kunna införas tidigast år 1995 och kanske

108 Tillförsel av energi

10 år senare i Sverige. Högtemperaturreaktorer för elproduktion bedöms ej bli intressanta. Under förutsättning att alla utvecklingsstegen för fusion klaras av, uppskattas ett kommersiellt införande kunna ske tidigast år 2020. Utnyttjande av vind-, våg- och solkraft för elnätet kräver kompletterande kapacitet för effektreglering. Detta medför att deras konkurrensförmåga försämras vid en utbyggnad utöver den nivå som klaras genom reglering med vattenkraft. Energilagringssystem kan här förbättra förutsättningarna. En annan möjlighet på lång sikt är solenergi för direkt bränsleframställning. men tekniken befinner sig här på grundforskningsstadiet.

4.3.3 Drivmedel Som tidigare angivits finns olika möjligheter att ersätta nuvarande oljebaserade drivmedel. Alternativ är t. ex. syntetiska kolväten, (bensin, dieselolja etc.), alkoholer, väte och elenergi. Införandet av alternativa drivmedel kan för svensk del motiveras med i huvudsak tre skäl (faktorer): EI Minska importen av olja/oljeprodukter för transportsektorns drivmedelsbehov. D Minska miljöutsläppen från fordonen och deras effekter. EI Öka beredskapen att klara transportsektorns drivmedelsbehov vid långvarig avspärrning etc. Den strategi som bör väljas blir beroende på hur dessa faktorer vägs mot varandra och hur snabb omställning som önskas. Om den sista faktorn dominerar bör utvecklingen inriktas på att kunna använda inhemska energikällor för direkt förvätskning eller Om den alkoholframställning. första dominerar kan framställning av syntetisk bensin eller alkohol från kol eller inhemska bränslen väljas. Om miljöfaktorn bedöms viktigast bör man kanske inrikta sig på väte, alkoholer eller elenergi. Valet dem emellan är svårt och påverkas starkt av från vilka energikällor dessa energibärare framställs. På kort och medellång sikt begränsas valet av alternativa drivmedel till kolväten och alkoholer och etanol). syntetiska (metanol De syntetiska kolvätena är svårare att framställa än alkoholerna men kräver ingen ändringi distributions- och användarleden. De totala systemkostnaderna bedöms bli ganska lika. _ Svensk Metanolutveckling AB (SMAB) har presenterat en strategi för metanolinförande som innebär att man bygger upp en metanolmarknad genom 15 % inblandning av metanol i bensin (M15) med möjlighet att senare

övergå till ren metanoldrift i vissa fordon. Utnyttjande av alkoholblandad

bensin (gasohol”) sker nu i ökad utsträckning i USA och motiveras av den första faktorn ovan. Alkoholen består i USA av etanol, framställt från jordbruksöverskott (majs).

En storskalig drifterfarenhet i Sverige av alkoholblandade drivmedel blir

nödvändig innan man binder sig för en viss framställningslinje. Statligt stöd till demonstrationsprojekt med metanolanvändning i t. ex. bussar har nu blivit möjligt genom att statsmakterna (beslut under våren 1980) vidgat ramen för prototyp - och demonstrationsverksamheten.

sou 1980:35

Tillförsel av energi 109

av metanol Framställning kan först ske från restolja kompletterad med import. Vidare kan avfall och eventuellt för jordbruksöverskott utnyttjas etanolproduktion, även om det från ren energisynpunkt inte lönar sig med nuvarande teknik. På långre sikt kan kol och inhemska energikällor som torv och biomassa användas för metanolframställning. Omvandlingseffektiviteten är 55 % för kol och 50 % för inhemska bränslen, men den nyttiga energin kan ökas om spillvärme kan tillgodogöras. Processerna har storskalefördelar och de av SMAB föreslagna anläggningarna avser en produktion om l/Z till 1 Mton metanol om året. Värmeöverskottet från dessa uppgår till 2,8-5, 6 TWh, dvs. av samma storleksordning som frän de första lättvattenreaktorerna. Man måste alltså ha ett mycket stort vårmebehov för att en större andel av spillvärmen skall kunna utnyttjas. Å andra sidan kräver en stor metanolanläggning ett stort upptagningsområde för inhemskt bränsle vilket medför långa transporter. SMAB förordar nu en snabb start med en

demonstrationsanläggning för

utvinning av metanol ur inhemska energikällor. NE är mer tveksam när det gäller val av strategi och förordar att man avvaktar med start av svensk metanoltillverkning. Man har också olika synpunkter när det gäller det mer tekniska valet av förgasningsteknik. Enligt energipropositionen skall strävan vara att söka ersätta bensin och dieselolja med syntetiska drivmedel. Införandet bör starta snarast och ske gradvis. Frågan om försökstillverkning av metanol ur inhemska bränslen behandlas f. n. av regeringen. En avvägd strategi för drivmedel kan då få följande utformning. På kort

sikt införs alkoholblandad bensin för att få driftserfarenhet i stor skala från

distributions- och användarleden. Vidare genomförs nödvändiga försök med

tvåbränslesystem för dieseldrivna fordon. Under studeras och

tidsperioden jämförs ingående olika förgasningsmeroder (för metanolframställning) och möjligheterna till

direktframsrällning av syntetiska kolväten (i båda fallen ur

inhemska energikällor). bibehålls Härigenom handlingsfriheten. Det blir ej nödvändigt att gå vidare med ren metanoldrift i framtiden. På mellanláng sikt finns möjlighet att starta tillverkning i landet av alkoholer eller syntetiska kolväten enligt den eller de metoder som visat sig mest lovande under det ovan nämnda arbetet. Omfattningen bestäms av bl. a. önskad självförsörjningsgrad. att använda väte som Möjligheten drivmedel hålls öppen genom systemstudier och försök med vätedrift. Utomlands pågår redan försök, t. ex. i Västtyskland och USA. På lång sikt blir valet av drivmedel beroende av ett stort antal faktorer. Det påverkas av den internationella utvecklingen när det gäller drivsystemet i fordonen, miljökraven etc. För bränsleceller förefaller metanol och väte vara lämpliga bränslen. Frågan om alternativa drivmedel behandlas även inom oljeersättningsdelegationen (OED). I en rapport från OED:s drivmedelsgrupp framhålls att metanol/etanolinblandad bensin bör införas snarast, först genom import av metanol. naturgasbaserad En förhandlings-, utrednings- och demonstrationsverksamhet bör intensifieras för att ge underlag till ett beslut tidigast i mitten av 1981 beträffande start av 15 % metanolinblandning fr. o.m. hösten 1984. Gruppen anser vidare att det är angeläget med utvecklingsarbete beträffande fordon som drivs med enbart eller huvudsakligen metanol,

110 av

Tillförsel energi

för metanolframställning ur kol och restoljor samt beträffande anläggning förgasning av ved och torv.

4.3.4 Råvaror i kemisk industri

används i stor utsträckning som råvaror för den kemiska Oljeprodukter industrin. - bli På lång sikt kan det- av kostnads- och tillförseltrygghetsskäl aktuellt att ersätta de oljebaserade råvarorna med andra råvaror. Såväl och kol som inhemska (torv och biomassa) kan då naturgas energiråvaror komma även för den kemiska industrin, se vidare i fråga som råvarubas avsnitt 5.4.1.

4.4 för olika tekniker

Utvecklingsläge

av det nationella och internationella Nedan följer en kortfattad redovisning utvecklingsläget för olika tekniker:

Kol Förbränning Förgasning

O0\IG\U\4L›-ll\)›-ö

Förvätskning Nya kärnreaktorer Kärnsäkerhet m. m. Vindenergi Vågenergi 9 Geotermisk energi 10 Solenergi 11 Spillvärme 12 MHD etc)

Övrig energiteknik (bränsleceller,

13 Fusion

4.4.1 Kol

Osäkerheten i samband med kol gäller i första hand miljöeffekterna. Svavelproblemen kan bemästras antingen genom anskaffning av kol med låg av svavelhalt, kemisk rening, avsvavling av rökgaserna eller en kombination dessa alternativ3. De kemiska som är under utveckling kan reningsmetoder alla avskilja 90 % av det pyritiska svavlet och några dessutom 30-40 % av det svavlet. Kostnaden uppskattas i USA till ca 80 kr/ton kol. Den organiska våta avsvavlingsmetoden har i USA och Japan medfört allt större problem vid deponering av det våta avfallet. Man söker sig allt mer över till ”torra” metoder. Utsläpp av tungmetall och då speciellt kvicksilver är ett problem, speciellt för Sverige med sur jord. Svenska Fläkt har utvecklat en s. k. ”våt-torr” metod som nu demonstreras på ett av kolkraftverken i Kalundborg i Danmark och ett som byggs i USA. Huvuddelen av stoftet tas först bort i ett elfilter. Vattendroppar med 3 Angående svävbäddskalk insprutas sedan i rökgaserna och torkar och absorberar samtidigt förbränning se avsnittet förbränning. svaveldioxid. De bildar tillsammans med flygaskan ett torrt pulver som

sou 1930:35

Tillförsel av energi 111

avskiljsi ett slangfilter (textilfilter). Där fastnar också de flesta tungmetaller, upp till 95 %. Även kvicksilver avskiljes här. I bästa fall kan man nå upp till 90 %. Kostnaden för reningssystemet anges till ca 230 kr/kW (motsvarande 1.2-1.5 öre/kWh för ett kolkraftverk), exkl askdeponeringen. Det är klart lägre siffror än värden på ca 4 öre/kWh för olika ”våta” avsvavlingsmetoder i USA. Fläkt genomför tillsammans med bl. a. Stiftelsen för värmeteknisk forskning ett stort provningsprogram vid anläggningen i Danmark. Modern hantering skiljer sig starkt från äldre tiders. För svensk del fordras omfattande av natur- och arbetsmiljöeffekter mätningar av kolanvändning för att kunna fastställa de regler som bör gälla för framtida användning. Det är dock nödvändigt att göra mätningar på anläggningar som är i normal drift. Kol-vätskeblandningar är en metod att introducera kol på ett miljövänligt sätt och utnyttja den utrustning som finns. I Sverige har två metoder studerats. Den ena är CARBOGEL, numera i samarbete med Boliden. Den avser en blandning på 70 % kol - 30 % vatten och kan hanteras som olja. Den andra är SEDICO som arbetar med kol-olja-vattenblandning, s. k. kolmurf. Förbränningsförsök pågår här i allt större anläggningar. Ett ökat intresse visas nu användningen av kol-oljeblandningar. Det är ett snabbt sätt att ersätta olja i existerande anläggningar. Ett IEA-samarbete har startat på området. Speciellt i USA har anslagen och insatserna ökat snabbt. Kol-oljeblandningar provas dels i kraftverk och dels i mindre förbränningsanläggningar (industripannor). Man kan i viskös form arbeta med upp till 50 % finkornigt kol inblandat i olja. Förbränningsexperiment pågår, främst i Pittsburgh. Vidare stöds användning i existerande bl. a. anläggningar, kraftverk där man började med 90 % olja - 10 % kol men avser gå vidare till 70 % - 30 %. I Japan börjar man prova förbränning av blandningar på upp till 50 % kol i flera oljeldade kraftverk.

4.4.2 Förbränning

Förbränning i svävbädd är ett alternativ till konventionell av förbränning bränslen. Bränslet hålls svävande i en luftström och förbränningen sker vid låg temperatur. Svavlet i bränslet kan bindas med hjälp av kalksten i svävbädden, men stora volymer fast avfall erhålls. Ett stort antal svävbäddar i liten experimentell skala förekommer i världen, men endast få demonstrationsanläggningar med några driftserfarenheter. Normalt arbetar svävbädden vid atmosfärstryck. För elproduktion utvecklas också en trycksatt svävbädd, som i drift lämpligen bör arbeta med kombinerad cykel (gas- och ångturbin). Den trycksatta svävbädden bedöms kunna introduceras omkring 1995 och för elgenerering anses den mer konkurrenskraftig än den med normalt tryck. En försöksanläggning på 80 MW värme finns nu i Storbritannien. Den ingår i IEA-samarbetet mellan USA och Västtyskland, Storbritannien. Svävbädd med atmosfärstryck kan främst användas i värmeverk och industripannor. Införande kan ske under 80-talets senare hälft, successivt i den takt som driftserfarenheter från allt större erhålls. anläggningar Svävbäddstekniken bedöms i huvudsak bli importerad till Sverige. En panna i Enköpings värmeverk (25 MW) installerades redan 1977 för att förbränna

112 sou 1980:35

Tillförsel av energi

Vissa problem har dock uppstått. Förslag om SIND-stöd för olja i svävbädd. att övergå till kol föreligger. I Eksjö uppförs en svävbäddsanläggning för förbränning av avfall och bark (5 MW). NE har finansierat uppförandet av en snabb svävbädd i Studsvik. Det är en försöksanläggning, där olika slags bränslen, bl. a. inhemska, skall undersökas. Vidare stödjer NE en svävbäddsanläggning vid Chalmers. Internationellt bedöms svävbäddstekniken främst vara ett sätt att förbränna svavelhaltiga bränslen på ett miljövänligt sätt. Det framtida införandet beror starkt på de drifterfarenheter som erhålls under 80-talet, på och på utvecklingen av och ekonomin för konkurrerande miljönormer tekniker. Vissa problem föreligger dock att styra ångproduktionen vid svävbäddar och detta kan påverka tillämpningen inom industrin.

4.4.3 Förgasning Man skiljer på tre olika förgasningsprocesser (högvärdesgas, mellanvärdesgas och lågvärdesgas) beroende på den utvunna gasens energiinnehåll. Högvärdesgas eller syntetisk gas (SNG) ersätter naturgas och utvecklingen av SNG prioriteras i de länder (USA, Västtyskland, Storbritannien) som har gasnät, men där den framtida gasförsörjningen är osäker. utbyggda Introduktionen bör kunna ske 1990 och grundas på erfarenheterna av ett antal demonstrationsanläggningar. Lågvärdesgas kan användas lokalt och är främst aktuell för elproduktion. Därvid bör man utnyttja fördelen med att använda cykel (gas- och ångturbin) vilket ger högre gasen i kombinerad verkningsgrad. Utvecklingsarbete pågår i flera länder och det är inriktat på att ta fram effektiva, driftsäkra och billiga“ kolförgasare. En demonstrationsanläggning byggs nu av Texaco i Kalifornien. Den skall vara färdig att tas i drift 1983. Vattenförbrukningen anges vara hälften och luftutsläppen 1/10 av motsvarande värden för en modern kolförbränningsanläggning. Kolförgasning och kombinerad cykel beräknas kunna införas i energisystemet från 1990-talets början. Mellanvärdesgas (t. ex. syntesgas) kan främst användas för värmeproduktion och för framställning av olika flytande bränslen eller kemisk råvara. Den kan transporteras kortare sträckor. I Sverige finansierar NE uppbyggnaden vid Studsvik för att studera av av en förgasningsanläggning förgasning inhemska bränslen. Den framställda syntesgasen skall sedan omvandlas till metanol (se 4.4.4). Det är viktigt att få en effektiv förgasare som är anpassad till det använda bränslet. Vid alla förgasningsprocesser sker effektivitetsförluster. Omvandlingseffektiviteten är ca 60 % för SNG, ca 65 % för syntesgas och ca 85 % för Det är viktigt att beakta detta vid bedömningen av dessa lågvärdesgas. konkurrensförmåga jämfört med konventionell förbränenergiteknikers att använda men omvandlingsteknikerna kan ning. Gasen är miljövänligare också medföra stor påverkan på miljö och hälsa. För Sveriges del är mellanvärdesgasen viktigast och speciellt anpassningen till inhemska bränslen. Lägvärdesgastekniken för elproduktion bör kunna importeras till Sverige och användas för kol. De inhemska bränslena kommer i första hand att förbrännas i kraftvärmeverk, och inte i kondenskraftverk.

av energi 113

Tillförsel

4.4.4 Förvätskning

Intresset för syntetiska bränslen som ersättning för olja har vuxit mycket starkt de senaste åren. Detta gäller både syntetiska oljeprodukter och alkoholen Vid framställningen av syntetiska oljeprodukter skiljer man mellan direkta och indirekta metoder för förvätskning. Vid de direkta metoderna tillförs väte direkt vid processen, vid de indirekta sker omvandlingen via ett mellansteg, t. ex. syntesgas (koloxid och väte). Metanol framställs vanligen ur syntesgas och etanol via jäsning och destillation. Syntetiska bränslen kan framställas ur kol, torv och biomassa men även ur naturgas och restolja. Tekniken för förvätskning av kol utvecklades under 1900-talets början främst i Tyskland. Under andra världskriget fanns ett stort antal anläggningar som svarade för Tysklands oberoende på bränslesidan. Efter kriget konkurrerade dock oljan ut de syntetiska bränslena. Först under 70-talet ökade intresset igen under intryck av de kraftigt ökade oljepriserna. Ett omfattande utvecklingsarbete pågår i USA, men även i Västtyskland, Storbritannien och Japan. Flera av processerna har nu prövats i försöksanläggningar och man är beredd att ta steget till demonstrationsanläggningar. Bland de direkta kolförvätskningsteknikerna som kommit kan längst nämnas

SRC I fast kol ”SRC II eldningsolja ”H-Coal eldningsolja+nafta ”Exxon Donor Solvent eldningsolja+nafta

Bland de indirekta kan nämnas Fischer-Tropsch-processen och Mobil Oils omvandling av metanol till syntetisk bensin. De indirekta processerna går via syntesgas och därefter katalytisk omvandling.

Fischer-Tropsch-processen

ger ett brett spektrum av slutprodukter med en högre andel lätta fraktioner. Denna process används i Sydafrika. En större anläggning är nu under byggnad av SASOL. Kostnaderna för kolförvätskningsteknikerna är ännu osäkra men ligger omkring $ 40 per barrel för den rena produktionskostnadenf* För jämförelse med oljepriset tillkommer åtminstone 10 % för företagets vinst, utvecklingskostnader etc. varför syntetisk olja är ca 50 % dyrare än dagens oljepris på ca $ 30 per barrel. Detta gäller för amerikanskt kol. Om man istället utgår från tyskt kol blir kostnaden drygt $ 45 per barrel. Kostnaden beror emellertid starkt på vilken process som avses och vilken fraktionsfördelning som erhålls. Effektiviteten vid de direkta kolförvätskningsprocesserna uppgår oftast till 60-70 % och vid de indirekta till 50-60 %. De fullskaliga anläggningarna blir mycket stora och dyrbara att finansiera. Internationellt samarbete är då en utväg. En demonstrationsanläggning för SRC-II skall byggas i USA och tas i drift 1983. Den samfinansieras av Förenta Staterna, Västtyskland och Japan med andelarna 50,25 och 25 %. 4 Vid m

I Sverige pågår försök med direkt förvätskning av biomassa vid KTH. Man Det? §ä°

har erhållit lovande resultat vid laboratorieexperiment.

Sñjiågrâgâisgáfâägiüggñé

Omvandlingseffektiviteten är ca 55 %. Liknande försök pågår främst i Kanada och USA. en kostnad på ca 5 30 Metanol framställs via syntesgas. Största problemet ligger i förgasnings- per barrel.

114 Tillförsel av energi

steget och dess anpassning till det använda bränslet. Ett flertal anläggningar med Lurgi-förgasare för framställning av metanol ur kol är nu under uppförande. För svensk del studeras främst Winklerförgasaren för inhemska bränslen. Den används i Västtyskland för förgasning av brunkol. Omvandlingseffektiviteten ligger på ca 50 % för inhemska bränslen. Etanolsyntesen sker med dagens teknik med låg effektivitet (ca 30 %) och kostnaden blir hög. Ny teknik är under utveckling; i Sverige vid Alfa«Laval och Sorigona/ Sockerbolaget. Ökad uppmärksamhet har speciellt i USA ägnats miljöproblemen i samband med förvätskningsteknikerna. Det gäller då utsläppen till luft och vatten, avfallsprodukterna, vattenbehovet och arbetsmiljön. I samband med den ökade oron för har i USA också framhållits att

COiZ-problemet

framställningen och användningen av syntetiska bränslen (ur kol) avger 1,7

gånger mer C02 än olja och 1,4 gånger mer än direkt förbränning av kol.

4.4.5 Nya kärnreaktorer Den svenska användningen av lättvattenreaktorer framgår av riksdagens beslut våren 1980. Högtemperaturreaktorer är under utveckling utomlands. Tekniken bedöms kunna introduceras 1995 i de länder som svarar för utvecklingen. Intresset för dessa reaktorer för elproduktion har minskat under senare år, medan betydelsen för processvärme, kemiska reaktioner (reduktion av järn, framställning av väte) och omvandling av lågvärdiga kolbränslen till högvärdiga (t. ex. metanol) har ökat. Insikten om behovet av att i framtiden ersätta olja/gas med andra bränslen ligger bakom detta. Kärnteknik kan då bli ett hjälpmedel i denna framställning och inte en teknik som är snävt inriktad på elproduktion. Detta framgår av flera internationella studier (t. ex. IIASA) och av de lägesrapporter som framtagits inom ramen för Studsviks kunskapsbevakning av avancerade reaktorer. En demonstrationsanläggning skall byggas i Västtyskland för processvärme (500°C) för kolförgasning. Bridreaktorutvecklingen fortsätter enligt uppgjorda planer i Frankrike. Där byggs f. n. en stor reaktor (Super-Phénix på 1200 MW). Den beräknas tas i drift 1983. Franska elverksstyrelsen (EdF) kommer att beställa ytterligare två bridreaktorer på vardera 1500 MW. Dessa kommer troligen

att lokaliseras till Creys-Malville där man även avser bygga en anläggning för

återanvändning av plutonium. År 2000 beräknas Frankrike ha bridreaktorer på fyra eller fem platser. Utvecklingen i flera andra länder har försenats, t. ex. i Sovjetunionen där ett införande av bridreaktorer har förskjutits framåt med 15 år, från tidigare 1985 till omkring 2000. (Serieproduktion kan påbörjas tidigast år 1995.) F. n. tas en försöksanläggning på 600 MW i drift efter många års försening främst p. g. a. säkerhetsproblem och svårigheter med natriumkylningen. I övriga västvärlden förekommer också förseningar och de flesta länderna räknar nu med ett införande tidigast år 2000-2005. Forskningen på bridreaktorer i USA fortsätter men demonstrationsanläggningen i Clinch River fördröjs. I internationella studier beräknas bridreaktorns investeringskostnad per kW till ca 50 % högre än lättvattenreaktorns. Intresset för kärnvärmereaktorer har ökat internationellt. I Sovjetunionen

av energi 115

Tillförsel

byggs nu två stycken i nära anslutning till bebyggelse (varav en i Gorkij). I Frankrike skall en anläggning byggas i Grenoble för leverans till fjärrvärmenätet. I Tyskland har KWU framtagit en liten reaktor (200-400 MW) som anges vara lämplig för u-länderna och för anslutning till fjärrvärmenät.

4.4.6 Kärnsäkerhet m. m. Forskning har under perioden 1977/78-1980/81 bedrivits avseende dels lättvattenreaktorernas säkerhet, dels upparbetning och avfallshantering.

D Lätrvattenreaktorers säkerhet. NE, SKI och SSI har här programansvar. Huvuddelen av verksamheten utförs vid Studsvik Energiteknik AB. Både SKI och SSI har forskningsprogram som är avgiftsfinansierade (se tabell 4.1). NE anger att någon naturlig grund för uppdelning av verksamhet finansierad av NE, SKI och SSI ej existerar. En viss praxis har dock utvecklats. NE lägger ut forskningsuppdrag på ett par Mkr/år vardera på SKI och SSI. EJ Upparbetning och avfallshantering. NE, SKI, SSI och PRAV har här ansvar. KBS-projektet har dominerat verksamheten under senare år. PRAV svarar för viss avgiftsfinansierad forskning (se tabell 4.1). NE lägger ut ett forskningspaket (7 projekt) på drygt 3 Mkr per år till Studsvik Energiteknik AB.

4.4.7 Vindenergi

Ett antal stora horisontalaxlade är nu under

(2-3 MW) vindkraftverk

uppförande (eller planeras) i länder som USA, Sverige, Västtyskland och Danmark. En 2 MW-anläggning togs i drift i USA sommaren 1979. Tvindaggregatet i Danmark har också börjat fungera efter vissa förseningar. En serie på tre aggregat på 2,5 MW byggs av Boeing och tas i drift under början av 1981.

Tabell 4.1 Kärnsäkerhetsforskning under perioden 1978/79-1980/81 l Mkr

78/79 79/80 80/81 Totalt 78/79- 80/81

Säkerhet: NE Lättvattenreaktorers säkerhet 8.1 8.4 9.0 25,5 SKI Kärnsäkerhetsforskning” 24 26 27 77 SSI Kärnkraftanknuten 2.6 3.5 3,72 9.82 strålskyddsforskning

Avfall m. m.: NE Upparbetning och av- 3.7 3.25 3.75 10.7 fallshantering (varav uppdrag till (3.3) (3.25) Studsvik Energiteknik) PRAV Åtgärder för hantering” 7 14 13 34 KBS-projektetb ca 26 ca26 ca27 ca79 I Avgiftsfinansierad via kraftföretagen. b Finansierad av kraftföretagen.

116 Tillförsel av energi

Vid NE:s försöksanläggning vid Kalkugnen genomförs ett utvärdering; och provningsprogram. Därutöver har upphandlats två svenska fullskaleprototyper som skall vara klara till våren 1982. I en utvärdering av vindkraftprogrammet som DFE lät utföra 1979 (DFE-rapport nr 18) pekas på problemen att ange en rättvisande kostnadssiffra med hänsyn till att vindkraft kräver en kapacitet för balansering, i första hand vattenkraft som sätts in så att vindens effektvariationer kompenseras. Utvärderingen visade också att FoU-programmet måste omfatta vindmätningar på bred bas för att vindkraftens ekonomi och totala energipotential skall kunna bedömas vid ett beslut om införande. Kostnadsuppskattningarna för produktion av vindkraft varierar, men på det hela taget bedöms vindkraften kunna bli konkurrenskraftig. Med låg realränta och optimistisk bedömning av utnyttjandetid och behov av underhåll anges för Sverige kostnaden 12-15 öre/kWh, exklusive kostnader för regler- och reservkapacitet. Om utvärderingen av vindkraftprototyperna (nationellt och internationellt) utfaller positivt, kan en introduktion i Sverige börja efter 1985. Detta gäller landbaserade aggregat. En undersökning av SIKOB har visat att havsbaserade aggregat skulle bli något billigare. De kan dimensioneras för något högre medianvind (t. ex. 9 i stället för 7 m/s). Havslokalisering bör undersökas som en del av en eventuell strategi för vindkraftsinförande. Vidare har teoretiska studier gjorts på vertikalaxlade vindkraftaggregat. Resultaten pekar på vissa fördelaktiga egenskaper som skulle kunna testas i praktiska försök. NE har för vindprogrammets huvuddel en plan som sträcker sig till en beslutspunkt omkring 1985 och omfattar leverans, provning och utvärdering av de två prototyperna och tillhörande meteorologiska studier, resultatbearbetning m. m. Som en komplettering av hittills gällande planer har inom NE diskuterats ett förslag att bygga en demonstrationsgrupp om 10 aggregat. Detta skulle ge ett avsevärt bättre erfarenhetsunderlag att grunda beslut om vidare införande på. Aggregaten förutsätts finansieras utanför energiforskningsprogrammet (ca 300 Mkr). Kostnaderna för utvärderingen bör dock ligga inom programmet, och NE har beräknat 11 Mkr för denna. I NE:s programplan (1980) har kostnaderna för den nuvarande planen uppskattats till 136-162 Mkr för perioden 1981/82-1983/84 och 11-12 Mkr för det följande budgetåret. I programplanen från 1979 var motsvarande siffror 109-137 Mkr för treårsplanen.

4.4.8 Vågenergi

När det gäller vågenergi är osäkerheterna beträffande såväl energipotential och teknik som ekonomi mycket stora. NE anger att ett värde på ca 5 TWh per år är en rimlig bedömning. De tekniska osäkerheterna gäller främst driftoch underhållskostnader samt den därmed sammanhängande avskrivningstiden. Införande av vågenergi kan även innebära intressekonflikter genom att fiske, sjöfart, friluftsliv m. m. delvis hindras av vågkraftverk. Vad dessa miljöproblem innebär i praktiken har ännu ej studerats. Stora insatser görs av Storbritannien, Japan och Norge. I Storbritannien pågår flera modellförsök i skala 1:10. Inom IEA-samarbetet provas i Japan

Tillförsel av energi

olika turbiner för vågkraft på en ankrad pråm. I Norge drivs arbetet i två projekt, fokuserande våglins och bojkraftverk. Den tidigare optimismen i Storbritannien har nu dämpats och man uppfattar kostnaderna och materialoch konstruktionsfrågorna som stora problem. I Sverige pågår försök och värdering hos en forskningsgrupp vid Chalmers tekniska högskola. Arbetet avser mindre bojar för svenska farvatten med omvandling till energi via en linjär generator. Gruppen uppskattar kostnaden till 15-25 öre/kWh5 och anger praktiskt uttagbar elenergi på 3-15 TWh/år, med 5 TWh som ett rimligt värde. Flera engelska uppskattningar anger nu mycket höga kostnader och den engelska forskningsadministrationen har angett 1 kr/kWh som riktvärde för fortsatt FoU-stöd. Ett par av konstruktionsidéerna anses uppfylla detta krav. Fullskaleprototyper för vågkraft bör kunna prövas under 80-talets senare del och en introduktion bör kunna starta under 90-talets första hälft. För den enklare svenska bojkonstruktionen kan man pröva en prototyp i havet omkring år 1990 och en introduktion kan tänkas ske ett par år senare. I ett av DFE utlagt utvärderingsuppdrag (DFE-rapport nr 23) gör utredaren bedömningen att kostnaden för att få ett bra beslutsunderlag rörande vågkraftens eventuella införande blir hög. Enligt NE:s planer skall vågenergiprogrammet utvärderas av NE i slutet av 1981. Det finns då möjligheter att ta ställning till fortsatta insatser.

4.4.9 Geotermisk energi Inom energiforskningsprogrammet studeras tre olika utvecklingslinjer. Det gäller utvinning av värme ur sedimentära berglager. varm berggrund och sprick- och krosszoner. Värme från sedimentära lager utvinns redan i flera länder. Försöken i Skåne har också givit positiva resultat och vattnet på ca 2 km djup håller nästan 70°C. Tillgångarna är dock begränsade, men bör kunna spela roll i den lokala värmeförsörjningen (med eventuell konkurrens från naturgas). NE-projekt visar att värmeinnehållet i sydvästra Skånes sedimentära berggrund uppgår till ca 2 000 TWh för temperaturer över 50°C och ca 4 000 TWh över 30°C. Varmvattnet är relativt lättåtkomligt via borrhål och kan utnyttjas antingen för hela uppvärmningsbehovet eller som basvärme. Lågtemperatursystem eller värmepump kan bli nödvändiga. Tekniken kan bli lönsam vid ett oljepris om 1 000 kr/m3. En anläggning med två borrhål för värmeutvinning har beräknats till ca 10 Mkr. Den bör kunna finansieras med visst statligt stöd. Korrosionsproblemen (p. g a. 20 % salthalt) kräver uppmärksamhet, men bör kunna bemästras. När det gäller energi från varm berggrund har hittillsvarande experiment i Los Alamos i USA visat sig lovande. Man måste emellertid borra djupt ned i marken och förutsättningarna i Sverige är allmänt sett sämre än utomlands p. g. a. lägre temperaturgradient. På några ställen kan dock nedpumpat kallt vatten bli uppvärmt till ca 90°C på 3 km djup. I USA är intresset i huvudsak inriktat på att utvinna elenergi medan man i Sverige främst inriktar sig på värme. Ett praktiskt utnyttjande ligger längre fram i tiden och de framtida kostnaderna är mycket osäkra. Optimistiskt räknar man i USA med ett 5

införande från 1990 och, om Sverige importerar tekniken, 5-10 år senare Låg realränta.

118 Tillförsel av energi

här. I ett av DFE utlagt utvärderingsuppdrag (DFE-rapport nr 25) framhålls att tekniken för värmeproduktion ur sedimentära bergarter till stora delar är känd och att utländska erfarenheter finns. NE:s planer innebär vidare att en resultatrapport samt NEzs värdering kommer att redovisas under 1981.

4.4.10 Solenergi

Här avses solenergi direkt omvandlad till elenergi eller bränslen (t. ex. väte). Omvandlingen till värme för uppvärmning och tappvarmvatten behandlas i kapitlet om bebyggelse. Solenergiteknikerna kan indelas i tre delområden: termiska solkraftverk, halvledarceller samt fotokemiska system. De termiska solkraftverken bygger på fokusering av den direkta solinstrålningen och förångning av ett medium. Termiska solkraftverk kan tänkas i skalan 10 kW till 100 MW. De finns i främst två utformningar - soltorn och solgårdar. I den förra reflekteras solenergin från ett stort antal speglar mot ett högt torn där vätskan i en tank förångas. Iden senare täcks en stor yta av fokuserande solfångare, som värmer upp vätskan eller gasen i ett rör i solfångarnas fokus. Flera försöksanläggningar (0.5 MW eller större) uppförs för närvarande i världen. De blir färdiga 1980-1982. Sverige deltar i ett IEA-samarbetsprojekt omfattande en soltornsanläggning och en solgårdsanläggning som byggs i Almeria i Spanien. I USA går man vidare på soltornsutvecklingen och bygger i Californien en stor anläggning på 10 MW. Västtyskland har beslutat bygga ett solkraftverk på 20 MW i Medelhavsområdet. Andra aktiva länder är Frankrike, och Japan samt EG. I USA skall man också pröva en tredje utformning - tredimensionellt paraboliska system. Soltorn blir optimala vid mycket stor storlek (ca 100 MW) medan solgårdar kan bli optimala redan vid 0,5 MW. Massproduktion av billiga och hållbara reflektorer är en viktig förutsättning för framtida konkurrenskraftiga termiska solkraftverk. Kostnaden för mycket solrika områden uppskattas kunna komma ned till 25 öre/kWh (med låg realränta). Även om förutsättningarna för framtida användning av fokuserande system i Sverige är dåliga p. g. a. låg direkt solinstrålning, ger deltagandet i IBA-projektet svenska forskare och tekniker värdefull kunskap och erfarenhet om komponenter och system för solenergiutnyttjande. Inom halvledarområdet sker för närvarande en mycket dynamisk utveckling för solceller. Hittills följer utvecklingen i USA den kostnadskurva som DOE tidigare angav som mål, och mycket tyder på att kostnadsmålen för 1982 och 1986 kan hållas. Det amerikanska kostnadsmålet för 1986 för ”nuvarande” kiselkristallteknik ger omräknat till svenska solförhållanden en kostnad på ca 35 öre/kWh (med låg realränta). I kostnadsintervallet 20-35 öre/kWh finns emellertid ett flertal konkurrerande eltekniker. Med mer avancerad teknik (tunna filmer, amorfa material, nya tillverkningsprocesser, flerskiktsceller etc.) räknar man med att kunna pressa kostnaden till en nivå som för svensk del motsvarar ca 25 öre/kWh. F. n. bedöms det finnas solceller installerade motsvarande en toppeffekt på 40 MW. En stor fabrik byggs nu av ARCO i USA. Den skall vara klar 1982 med en årlig kapacitet på 5-15 MW toppeffekt. Av de nya tillverkningsprocesser som skall kunna bidraga till att uppfylla målet för 1986 bedöms Westinghouse bandkiselme-

av energi 119

Tillförsel

tod vara den mest lovande. Den ger solceller med god verkningsgrad (ca 15 %), medan de enklare materialen (filmer, amorfa etc.) har en verkningskanske 10 %. Solceller kommer först att grad på f. n. ca 5 % och i framtiden konkurrera med små dieselkraftverk. På senare år har man för de centrala systemen blivit alltmer uppmärkutöver själva solcellskostnaden. Man räknar sammad på systemkostnaderna nu med att mot slutet av 80-talet kunna reducera de s. k. systemkostnaderna (bärkonstruktion, installation, strömomvandling etc.) till 40 % av totala investeringskostnaden. Troligen måste man i de centrala systemen inrikta sig med hög verkningsgrad, kanske flerskiktsceller som kan på solceller

omvandla en större andel av solspektreti”. Billiga, tåliga solceller av enkelt

material kan komma att användas för utspridd lokalisering och direkt anbringas på tak, väggar och andra lämpliga ytor. Senare års resultat i USA antyder att solceller för samtidig produktion av både el och värme (s. k. kombinationsceller) inte är så fördelaktiga. F. n. bedöms det troligare att i stället solceller och man vid utspridd lokalisering placerar vanliga solfångare bredvid varandra. Det bör påpekas att de stora oljebolagen gått in och vartannat av de tio största solcellstillverkarna i starkt på solcellsområdet USA ägs nu helt eller delvis av oljebolagen. NE finansierar svensk uppföljning, utvärdering och provning av solceller vid Institutet för mikrovågsteknik i Stockholm. En försöksanläggning på 1 kW toppeffekt har installerats för att prova kiselsolceller i svenskt klimat.

De fotokemiska systemen består dels av elektrod/elektrolytsystem som ger

elenergi (s. k. ”våta” celler), dels av kemiska omvandlingar till energirikare ämnen väte m. m.). I det senare fallet är närvaron av (kolhydrater, katalysatorer ofta väsentlig. Man prövar bl. a. att finna effektiva varianter till naturens egen fotosyntes. Det fotokemiska området karaktäriseras av ett stort antal möjliga Verksamheten befinner sig väsentligen på forskningsstadiet även processer. om några ”våta” celler har framställts för försöksverksamhet. Fördelen med fotokemisk omvandling är att kunna få ett direkt användbart bränsle som kan lagras och distribueras på vanligt sätt. Många problem ostabila ämnen, dyra och ovanliga material, osäkra (låg verkningsgrad, existerar emellertid men möjligheten att lösa dem kostnader) på området bedöms fortfarande som god. NE en forskningsgrupp inom fotokemi med säte vid I Sverige finansierar Uppsala Universitet. Arbetet består främst av att följa den internationella studera elektronöverföring och användbara kemiska reaktioutvecklingen, ner samt framtaga fotokemiska solceller.

4.4.11 Spillvarme

Industriellt spillvärme kan utnyttjas dels för interna behov (processer eller

lokaluppvärmning) hos den spillvärmealstrande industrin, dels för värmetill-

försel utanför industrin. Tillvaratagande och distribution av spillvärme kan i många fall ske med konventionell värmeväxlar- och fjärrvärmeteknik. öTeoreüskt Skulle man Reservpannor äri allmänhet nödvändiga. Ett ökat utnyttjande av spillvärme med nerskiktssystem kräver nya tekniker. Dels behövs värmeväxlare för förorenade spillvärme- kunna nå 50 % mot ca - eller eventuellt - 25 % för enkelskikt. bärare, dels måste värmepumpar lågtemperatursystem

120 Tillförsel av energi

utnyttjas för spillvärme av låg temperatur. Med kan långtidslagring utnyttjandegraden av spillvärme ökas. En avgörande faktor för spillvärmens ekonomi är avståndet mellan spillvärmekällan och de byggnader som skall värmas. En annan är osäkerheten om de enskilda industriernas möjligheter att leverera spillvärme i framtiden. Bedömningarna av spillvärmepotentialen varierar och är svåra att jämföra. I NE:s programplan 1979 uppskattas de totala tillgångarna inklusive lågvärdigt spillvärme (över 40°C) till 19 TWh, och att med ny teknik ca 5 TWh skulle kunna utnyttjas vid sekelskiftet. Dåligt beläget spillvärme kan ha förutsättningar att utnyttjas för odling. Det finns även vissa möjligheter att använda spillvärme för elproduktion med s. k. Clausius-Rankine-process. Beträffande användning av spillvärme inom industrin, se kapitel 5. Beträffande värmedistribution, se kapitel 7.

4.4.12 Övrig energiteknik

Bränsleceller utvecklas främst i USA. Den första generationens bränsleceller med fosforsyra är nu klara för demonstration. En anläggning på 4,5 MW skall tagasi drift i New York 1981. Nästa generation bränsleceller (fosforsyra eller karbonatsmälta) är föremål för forskning och utveckling. En första demonstration bör kunna ske tidigast 1985. I USA utvecklas bränslecellerna främst för att tillgodose behovet av toppkraft men man tänker sig också lokal användning i bebyggelse för både el- och värmetillförsel. I Sverige har AB Fjärrvärme gjort en utvärdering av bränsleceller för NE. Störst förutsättningar föreligger på elproduktionsområdet, vid stort elbehov och begränsad kärnkraftsutbyggnad. På kraftvärmesidan är det risk att den stora utbyggnaden av fjärrvärme redan skett när bränslecellerna föreligger. Inom industrin behöver man ofta högre temperaturer på värmet än bränslecellerna kan ge. För lokal el- och värmeproduktion kan kostnaderna för växelriktning och bränslebehandling bli höga. En första liten magnetohydrodynamisk (MHD) generator på 20 MW har varit i drift i Sovjetunionen sedan 1971. Nu pågår arbete på den första större anläggningen på 2 300 MW (utanför Moskva). I början använder man naturgas men avser längre fram gå över till kol. I USA planerar man nu att fördubbla kapaciteten på den försöksanläggning för MHD-komponenter (50 MW) som nu är under byggnad och på en planerad termisk anläggning på mitten av 80-talet (250 MW). Om programmet byggs ut på detta sätt kan ett införande av MHD-tekniken enligt DOE tänkas framflyttat från ca 2005 till mitten av 90-talet. Fördelen med MHD-tekniken är den höga omvandlingseffektiviteten (ca 50 %) till energi, men denna kan också nås med kol i kombinerad cykel. Termojonisk omvandling kan förmodlingen höja omvandlingseffektiviteten av fossila bränslen i kraftverk från 35-40 % till 45 % år 1990. Utveckling pågår främst i USA. Det gäller att få fram material med lång livslängd i den korrosiva i ångpannan. En fullskaleprototyp miljön skall prövas vid ett kraftverk i slutet av 80-talet.

sou 1980:35 Tillförsel av energi 121

4.4.13 Fusion Under de senaste åren har fusionsforskningen gjort viktiga framsteg, men ännu återstår många problem att lösa innan man kan fastställa om fusionsreaktorn kan förverkligas eller ej. Utvecklingen av fusionsenergin följer två vägar, magnetinneslutning och tröghetsinneslutning. I den förra sammanpressas plasmat av ett kraftigt magnetfält och i den senare bestrålas en liten sfär från alla håll av laser-, elektron- eller jonstrålning och en inåtriktad explosion (implosion”) uppträder. Längst har utvecklingen kommit när det gäller den ringformade magnetinneslutningen, som kallas Tokamak. Försöksanläggningar av Tokamaktyp finns (eller är under byggnad) i fyra ”länder; Sovjetunionen, Förenta Staterna, Japan och EG-länderna. I Culham i Storbritannien byggs f. n. EG-ländernas JET-anläggning. Sverige deltager i projektet. En fortgående fusionsreaktion kräver en viss kombination av plasmatäthet, temperatur och inneslutningstid. Hittills har man nått tillräckliga värden för enskilda parametrar men inte för kombinationen. Närmast inriktar man sig på den s.k. vetenskapliga brytpunkten dvs. där den avgivna neutronenergin är lika stor som den till plasmat tillförda energin. Detta räknar man med att för korta pulser uppnå under perioden 1980-85, och man bedömer att det kan ske tidigast 1983 i anläggningen i Princeton i USA. Nästa steg i

Tokamakutvecklingen, en stor försöksanläggning, blir mycket dyrbar7 och

från sovjetiskt håll togs initiativ för att undersöka förutsättningarna för att genomföra projektet i internationell samverkan mellan de fyra ”länderna”. I denna Tokamak skulle man kunna kontrollera plasmat under några minuter och studera höga neutronflöden mot reaktorns väggar. En första fas av denna undersökning har nu genomförts och rapport lämnats till en kommitté i anslutning till IAEA. Slutsatsen är att utgående från tillgänglig erfarenhet och data kan man bygga en teknisk försöksanläggning till år 1990. I denna skall man i 10-20 år kunna studera reaktormaterial, uttagning av värme, tritiumutvinning etc. under realistiska plasmaförhållanden. Om alla resultat är positiva finns det sedan möjlighet att gå vidare till den första demonstrationsanläggningen som skulle kunna stå färdig 2010-2020. Allt fler experter är emellertid nu övertygade om att Tokamakprincipen inte är den lämpligaste för en framtida kommersiell fusionsreaktor, men den är den bästa för att nu pröva nästa steg i. Ett ökat intresse och stöd visas nu andra utformningar av magnetinneslutningen, t. ex. spegelmaskiner, och 1982 blir en försöksanläggning färdig i Livermore i USA. Hybrider mellan spegelmaskiner och Tokamak studeras också. Den andra utvecklingslinjen är tröghetsinneslutning. Den startade senare men kom igång starkt under 70-talet. I början gällde det främst plasma erhållet via laserbestrålning. Successivt har man kunnat bygga lasrar (av gas- 7 De anläggningar som eller glastyp) med bättre prestanda och erhålla lovande resultat. Att nu byggs kosta; ca 1,2 förverkliga en fusionsreaktor enligt denna princip som avger mer energi (av miljarder kronor för än den förbrukar kräver oerhört av både laser USA 15 miljarder

jämförbar kvalitet) mycket “tf

for EG m. m.) och den bombarderade sfären

?Ionor

(effekt, verkningsgrad (ytskikt, D?” _ _ __ , __ __ __ D _ oreslagna nya anlaggstabilitet m. m.). Ett okat intresse har darfor agnats andra stralningsformer. I ningen beräknas kosta Sovjetunionen främst elektronstrålning och där byggs nu en försöksanlägg- ca 7 miljarder kronor.

122 av energi

Tillförsel

ning (Angara 5). I Förenta Staterna fokuseras intresset nu på jonstrålning och speciellt tunga joner anses mycket lovande när det gäller en ev. framtida kommersiell fusionsreaktor. Detta framgår av en nyligen publicerad rapport. Vidare syns förändringen i att statligt stöd uteblir till den nya stora glaslasern (Nova) i Livermore samt i Sandias beslut att ändra sin elektronstråleanläggning till lätta joner. För tröghetsinneslutning kan man räkna med att man når den s. k. vetenskapliga brytpunkten tidigast 1985, och då troligen i Los Alamos (gaslaser) eller Livermore (glaslaser), och något senare i Sandia (lätta joner). Forskningen kring tröghetsinneslutning är till stor del hemlig. I USA finansieras den också via kärnvapenanslaget och inte såsom magnetinneslutning via anslaget till energitekniker. Det internationella samarbetet koncenterar sig till magnetinneslutning men man kan inte därav dra slutsatser om hur de olika länderna bedömer utvecklingsmöjligheterna.

4.5 Sammanfattande bedömning

Som framgått tidigare måste det nya energiforskningsprogrammet innehålla en stark inriktning på att i energisystemet ersätta olja som bränsle. Detta dels med hänsyn till den ökande medvetenheten om problemet både nationellt och internationellt, dels med hänsyn till de fastställda riktlinjerna i riksdagens beslut våren 1980 om energipolitiken.

Bränslen för värmeproduktion

En ökad betoning av bränsleersättningsfrågan görs nu i allt fler länders energipolitik och FUD-program (USA, Västtyskland, Japan etc.). De statliga EFUD-programmen på tillförselsidan har tidigare nästan helt koncentrerats på energiteknik för produktion av elenergi (se slutsatsi IEA:s FUB-strategi, kapitel 2.6). På kort och mellanlång sikt kan EFUD-insatser på skogsenergi, torv, kol och kol och bränsleblandningar i väsentlig grad öka förutsättningarna för att ersätta olja med dessa bränslen. I ett mellanlångt och långt perspektiv kan bidragen från inhemska bränslen öka starkt om man lyckas med EFUD-satsningen på inhemska bränslen; skogsenergi enligt nya metoder, främst helträdsutnyttjande, och energiskog, först på jordbruksmark och senare på våtmark (se kapitel 3). I ett mellanlångt perspektiv kan den starka internationella satsningen på syntetiska bränslen ha nått så långt att de kan konkurrera på allt fler delar av bränslemarknaden. Konkurrensen från fastbränsleanvändningen blir troligen hård. Distribution och användning i form av flytande bränslen är dock att föredra. Det är vidare osäkert vilka delmarknader som i framtiden av miljöskäl kommer att accepteras för fastbränsleförbränning. För ett klarare och mer detaljerat EFUD-program (inriktning, tidsplan etc.) är det nödvändigt med en större kännedom om de framtida restriktionerna på miljöområdet i Sverige. Vidare är det strategiskt viktigt att inom EFUDprogrammet satsa på bränsleförädling för att därigenom ha beredskap att

Tillförsel av energi 123

kunna tillgodose användarnas krav på enkla, miljövänliga, energitäta och kvalitetsjämna bränslen.

Drivmedel För att minska drivmedelsanvändningen av olja på kort sikt bör inblandning av alkohol i bensin snarast starta. När det gäller drivmedelspolitiken på mellanlâng och lång sikt kan man tänka sig tre alternativ: a) Olja reserveras väsentligen för transportsektorn och kemiska industrin; krackningsanläggningar byggs för framställning av stor andel drivmedel, b) Alkoholer, antingen producerade från kol eller inhemska råvaror (här pågår enligt riksdagens önskemål projektering av demonstrationsanläggning för metanoltillverkning ur inhemsk råvara), c) Syntetiska kolväten, antingen importerade eller framställda från inhemska bränslen.

Elenergi

På mellanlång sikt kan vindkraft införas om resultaten (tekniskt, ekonomiskt, miljömässigt etc.) av nuvarande försöksverksamhet blir positiva. På lång sikt föreligger flera alternativ (kol i kombinerad cykel, trycksatt svävbädd, solceller, MHD etc.) som är föremål för ett omfattande internationellt FUD-arbete. Kol i kombinerad cykel kan betraktas som huvudkandidat med MHD-teknik som en lovande men något osäker reserv. Dessutom förekommer utomlands utveckling av olika avancerade reaktortyper (högtemperaturreaktorer, bridreaktorer, toriumcykeln, fusionsreaktorer).

Strategi

Inriktningen och ev. forcering av de svenska EFUD-insatserna inom energitillförselområdet, exklusive inhemska bränslen, är starkt beroende av vilken politik och strategi Sverige väljer när det gäller försörjningstrygghet, miljö- och säkerhet, energikostnader, handelsbalans, internationellt utbyte, tekniköverföring m. m. av nya energitekniker. Under förutsättning av att en ökad svensk försörjningstrygghet i energitillförseln eftersträvas och att hittillsvarande förhållanden när det gäller handel, teknikimport och internationella relationer kommer att bestå bör följande EF UD-insatser bedömas viktigast enligt analysen tidigare i kapitlet. Ovanstående leder till stark satsning på inhemska bränslen, se kap. 3, och till spridning av importerade energiråvaror till kol och gas. Vidare bevakas den internationella utvecklingen av ny energiteknik och när det bedöms gynnsamt överförs och anpassas sådan teknik till svenska förhållanden. Svensk utveckling när det gäller förvätskning och förgasning av inhemska bränslen bedöms viktig.

*

124 Tillförsel av energi

Värmetillförsel: Förbränning: miljöeffekter, försök med förbränning i svävbädd Kol: miljöeffekter, försök med kol/olje-blandning och kolpasta Färgasning: studier av mellanvärdesgas för distribution och direkt förbränning Nya kärnreaktorer: studier av processreaktorers användning i industrin eller för omvandling av lågvärdiga energibärare till högvärdiga Geotermisk energi: kunskapsuppbyggnad för utvinning av i första hand värme ur varm berggrund Solenergi: systemstudier och vissa försök med inriktning på framtida användning av enkla solceller i direkt anknytning till byggnader etc; solvärme för vissa industriprocesser A vancerad energiteknik: studier och vissa experiment avseende bränsleceller för el och värme Energilagringf? studier och vissa försök avseende effektiva och billiga värmelager Hetvattenzg systemstudier och ev. materialutveckling av lämpliga rör och värmeväxlare för olika temperaturområden (för fjärroch närvärme) Eltillförsel: Vind: utvärdering av två prototyper, vindmätningar, kraftekonomiska studier, prövning av havsbaserad vindkraft, studier av ”nya” aggregattyper Våg: kunskapsuppbyggnad och internationella projekt, försök med enskilda bojar med inriktning på driftsförhållanden Solenergi: studier och viss försöksverksamhet med solceller lämpliga för central eller lokal elproduktion i Sverige termiska solkraftverk, internationell kunskapsbevakning fotokemiska processer, kunskapsuppbyggnad med vissa laboratorieförsök Förgasning: förgasning av kol till lågvärdesgas (el via kombinerad cykel) systemstudier, miljöeffekter, anpassning till svenska förhållanden Förbränning: trycksatt svävbädd(el via kombinerad cykel) systemstudier, miljöeffekter, anpassning till svenska förhållanden A vaneerad energiteknik: - bränsleceller studier och experiment avseende bränsleceller för central eller lokal användning - MHD kunskapsuppbyggnad - termojonisk omvandling studier avseende förhöjd verkningsgrad för elproduktion vid förbränning Energilagring: effektiva och billiga elenergilager kunskapsuppbyggnad Geotermisk energi: varm berggrund, kunskapsuppbyggnad Nya reaktorer: studier och bevakning av alternativa reaktortyper och bränslecykler 3 för en mer detaljerad Fusionsenergi: -JET-projektet, internationell kunskapsbevakning beskrivning av dessa två -integrering av den svenska fusionsforskningen i den interområden se kapitel 7 nationella

Tillförsel av energi 125

Syntetiska drivmedel och andra bränslen: Färgasning: studier och försök avseende förgasning av olika bränslen (syntesgasframställning) Förvätskning: studier och försök avseende direktförvätskning av torv, biomassa och kol - Syntetiska drivmedel: systemstudier avseende hela kedjan produktion-distribution-användning för olika drivmedel framställning, hantering och försöksdrift med alkohol miljöeffekter av olika drivmedel (hela kedjan) - studier av internationell utveckling avseende väte etc. - studier av kol i st. f. bunkerolja för sjöfart

4.6 NE:s förslag

Under våren 1980 försiggick inom NE och mellan DFE och NE en planeringsdialog. Den ledde successivt fram till ett förslag från NE till program för energitillförsel 1981/84. DFE har baserat sitt förslag på den version (utkast 3) som är daterad 1980-05-20. Under speciellt månaderna april och maj 1980 fördes överläggningar mellan sekretariaten vid NE och DFE om programindelning på energitillförselsidan. NE:s nya förslag kommenteras av DFE i 11.4. För jämförelsens skull bör redan här påpekas att DFE jämfört med NE föreslår överföringar av två delområden (biobränslekunskap och processer) till andra delprogram.Såväl NE:s som BFR:s förslag omfattar insatser avseende området värmeteknik (distribution, lagring m. m. av hetvatten) och DFE föreslår i 11:4 att större delen av detta gränsområde överförs till BFR. I redovisningen nedan anges NE:s fullständiga förslag. Inom parentes anges den del som efter överläggningarna beräknas ligga kvar på NE (se kapitel 7). NE har på DFE:s begäran utformat förslag och prioriteringar inom energitillförseln på tre nivåer: 900, 700 och 500 Mkr. Dessutom har NE utarbetat ett förslag på högre nivå, 1200 Mkr. NE har ej angett något huvudförslag. Nivån 900 Mkr karaktäriseras av NE som oförändrad ambitionsnivå, och den anses vara en fortsättning och vidareutveckling av programmet under innevarande treårsperiod (se NE:s senaste programplan 1980-03-12). Från denna nivå kan sedan delar läggas till eller dragas ifrån. NE framhåller att den formella och ”moraliska” i nuvarande uppbindningen program är stor och att oförändrad ambitionsnivå närmast är en realitet. NE har den formella i delprogram Enligt indelningen en mycket stor betydelse. Den föreslagna programstrukturen har enligt NE följande fördelarjämfört med den nuvarande. Den återger bättre problemstrukturen, framhäver bättre försummade områden, underlättar NE:s arbete och är lättare att förstå. Den föreslagna indelningen är

. Ved, torv, eldning Energiodling Bränsleförädling

WPWN”

Produktionsanläggningar Vindenergi

Tillförsel av energi

6. Teknikbevakning 7. Tillförselsystem 8. Fusion NE vill speciellt med den nya programstrukturen framhålla betydelsen av delprogrammet Bränsleförädling. Det syftar till en väl fungerande bränslemarknad. Området har tidigare inte varit föremål för ett systematiskt angrepp. Vidare uppdelas insatserna på utvinning av inhemska bränslen i två delar, som karaktäriseras av olika inriktning och tidsperspektiv. Produktionsanläggningar omfattar miljövänlig kraft- och värmeproduktionsteknik och flerbränsleanläggningar. De fyra första delprogrammen motsvarar olika steg i kedjan från utvinning via förädling till användning av bränslen, Inom vindenergi och fusion behandlas separat två stora insatsområden. Delprogrammet Teknikbevakning omfattar områden där den svenska insatsen väsentligen avser ett aktivt följande av den internationella utvecklingen. Tillförselsystem avser de för hela energitillförseln gemensamma frågorna och gäller ofta system- och kombinationsaspekter. I tabell 4.1. görs ett försök att ange en översättning mellan den nuvarande och den föreslagna programstrukturen för energiproduktionlenergitillförsel. I tabell 4.2 redovisas NE:s förslag till insatser på olika delprogram och områden inom dessa för defyra nivåerna. De mellersta nivåerna (900 och 700 Mkr) har i första hand utnyttjats när det gäller utformningen av DFEzs huvudförslag (se 12.2.4ä. Nivån 500 Mkr har varit utgångspunkten för förslaget på oförändrad ekonomisk nivå (se 12.3.4) och nivån l 200 Mkr när det gäller förslaget på högre nivå (se 12.4.4). DFE har emellertid inte varit låst till den prioritering som NE gjort på en viss nivå utan DFE har gjort en egen bedömning baserad bl. a. på resultatet av problemanalysen, relationen till energipolitiken, statens roll på olika områden, avvägningen mellan insatser på kort och lång sikt, insatser inom Sverige och utomlands. insatser på användning resp. tillförsel av energi, insatser på en eller flera utvecklingslinjer parallellt osv. Förslagen till insatser är väl beskrivna i ovannämnda delar av kapitel 12 och det finns därför inte anledning att här närmare i detalj beskriva insatsernas inriktning i NE:s förslag. Skillnaderna mellan DFE:s huvudförslag och NE:s förslag på den högsta och näst högsta nivån framgår bäst av redovisningen i kapitel 12.4.4. De större skillnaderna mellan DFE:s huvudförslag och NE:s näst högsta nivå framgår även i kapitel 122.4. För energitillförselprogrammet finns fn följande fyra mål: D Att utveckla teknik för användning av främst inhemska energiråvaror som kan vara alternativ till importerad olja. D Att höja verkningsgraden, säkerheten och flexibiliteten i det befintliga energiproduktions- och energidistributionssystemet i syfte att redan under de närmaste årtiondena minska behovet av att importera energiråvaror och ge en större grad av utbytbarhet mellan olika energiråvaror. D Att klarlägga kostnader och övriga förutsättningar för att utnyttja i första hand förnybara energiformer för elproduktion. D Att öka kunskaperna om vissa utvecklingslinjer av mer långsiktigt intresse för vår energiförsörjning.

Tillförsel av energi 127

(u) Luwâojdlap 195m) - 1ugLu||e uogmnpojdgäxaug 8 3 3

gâxauasuogsnd

- )|!U)[91 PBJGDUEAB

xguxaxujçx Ku

- ;Snus xsgmqe

gänuelos -

xguxeuânua peJaoueAv

gâxauepum

gâlaua xsgwxaxoaâ -

..ocm..Eo_um..c:_=_u..o=o

xguxezuaueluaq -

m Lu ›|gu›1e1uaueA1aH

ma_ Jajomeamauemuçj

u=_=_o_=._=_.:u.:._

ppaumpp exsuawás x

10)! 3 C0 3

oviüuuâ.:

âuupumwo xsgwnn - 3 3 3

A10] - 8

:u:

uJazs/(sogq- X 3 3 3

:uuåmeåü

ue|sugxq exswaqu;

:§2:

âuçuppug apueJeAnu

.onEuaEaw ?E20 .ouaimxwuocu

uNMFJEUCNTgEmCWuD

.mw:_:mwm_=wm=ocx:vo._m

:c_:_=vo._mnu co_§:vo.auo_ msgmcsxuaâtoozg åcxuämøzcwaüøg w:_=v_m.m.©:xo.__n v==xo.mm=_:=.m..n._â

.owmäzwxwmm .ovøzwüauao ågozosogzü

m=_=._eo§m=w.m

mmgmcsåox .owmumêuumam äcxuxwss v=:v_oHoE.m .owmcEäwä

Tv

woxâwöco

.E9

mczvoüuocm

mEcEu axmsmåm 53805

_m._u:ow:_

:aaah .vo | u 1 | | .. | I | n

128 Tillförsel av energi

(ug Luexâoxdpp 193m) iugwne - uogmnpoxdgâiaug

iâisuasuorsng

- ›|gu›p1 peJaaueAe

xçuxauuiçx Åu

;årens xspelxxe -

g819u9|os -

)|!U)|91[313U9 peiaaumv

gåieuapum

;Snus xsgwiaxoså -

xiuxaxuanelxzaq -

w w xguxaxuaileøizan

Jaiouxeaiuauemliü

ppawzxgip exspaiuág

l°)l

åuupue/iuio )|S[ul.l91 -

A10] -

ingår ingår

uraxszisogq -

område uapuçxq exsuiaqu] område

nuvarande nuvarande

âuguppui QPUEJBAHU av

energi

av

energi delar

teknik

delar

Teknikbevakning Tillförselsystem

vissa

solenergi akvatisk geotermisk kärnteknik

stora

avanc.

=

Fusion

= - - - - - x (x)

Tillförsel av energi 129

Tabell 4.2 NE:s insatsförslag på olika nivåer. Delprogram Nivå (Mkr) 1200 900 700 500 Ved, torv, eldning

Energiodling

Bränsleförädling

Produktionsanlâggningar

Vindenergi

Teknikbevakning

Tillförselsystem

Fusion

a Senare ändrat till 125 resp. 1 210 Mkr. 9

130 Tillförsel av energi

NE föreslår att dessa kompletteras med tre nya mål i förtydligande syfte:

El Att genomföra försök som krävs för att få ett säkrare beslutsunderlag för väsentliga förändringar i den svenska energitillförseln. El Att söka samverka i genomförandet av programmet dels med de statliga och kommunala organ som kan förväntas komma att använda eller reglera nya energitllförselsätt, dels med de näringslivets organisationer och företag som kan förväntas komma att spela en väsentlig roll vid utveckling och introduktion av ny energiteknik. Att, närhelst möjligt, genomföra delar av verksamheten i internationellt samarbete för att höja effektiviteten och minska kostnaderna i programgenomförandet.

sou 1980:35 131

5 Industrins

energianvändning

Inledning

Industrin använde 1977 en energimängd motsvarande ca 615 PJ .l Den ungefärliga fördelningen på olika energislag var olja 288 PJ (6,9 Mtoe), andra bränslen 188 PJ (4,5 Mtoe) samt el 140 PJ (39 TWh). Energin används främst i processer, t. ex. processvärme, och som mekaniskt arbete, t. ex. i motorer, men även som tillsats, t. ex. i järn- och stålverk för järnreduktion och i kemisk industri för plasttillverkning. Hur mycket energianvändningen kan - i förhållande - beror på hur minska till industrins produktionsvolym energipriserna utvecklas, men en rimlig bedömning är av storleksordningen flera tiotals procent av den totala energianvändningen. En del av sparmöjligheterna kommer att utnyttjas spontant av industrin som ett svar på prisförändringar. Det sker då genom förbättringar i existerande anläggningar men främst genom införande av energieffektivare teknik vid förnyelse av anläggningar, processer och produkter. Dessa anpassningar kan stimuleras genom information och väl awägda styrmedel. När företagen effektiviserar befintlig utrustning eller väljer ny sker det utifrån överväganden om åtgärdernas lönsamhet. Energiåtgången påverkas vid dessa beslut i första hand via kostnaderna för anläggningarna och deras drift, i andra hand utifrån överväganden om bl. a. tillförseltrygghet men under alla omständigheter som ett led i en normal kommersiell bedömning. Företagens val kan då komma att avvika från vad som skulle vara önskvärt från nationens gemensamma mål såsom snabbt minskad energianvändning (särskilt oljeanvändning), övergång till användning av inhemska förnybara energikällor, prioritering av goda miljöegenskaper etc. Kapitalbrist kan göra det nödvändigt att skjuta upp byte av anläggningar eller att vid byte acceptera högre energikostnader, om energisnåla processer skulle kräva avsevärt större investeringar. Orsaken till företagens val kan också vara tekniska och kommersiella brister, bristande kunskap om och övergång till ny, energieffektiv teknik. I vissa fall finns det inte ens adekvat sådan teknik färdigutvecklad. Det kan inte alltid förväntas att företagen undanröjer dessa

hinder genom att satsa på ekonomiskt riskfylld FoU. Det är här statlig EFUD Ilnlfl- mass?- °°h PaP

persmdmtrms anväm har en uppgift genom att söka ta fram energieffektiv, miljören etc. teknik, så . . . . . . ning av bark och lutar att d en ter sig som ett attra tivt a ternativ k l f or oretagen l f.. d essa situatio- (1979) Samt diverse om_ ner. vandlingsförluster i Satsningar på energi - FoU skiljer sig för närvarande markant åt mellan främst kemisk industri.

132 Industrins energianvändning

olika branscher. Inom t. ex. kemiindustrin och verkstadsindustrin pågår nu en inventering av potential och möjligheter till organiserad energi-FoU. Inom pappers- och massaindustrin är man i samarbete mellan branschen och staten redan inne i ett ambitiöst EFUD-arbete på ett antal tunga projekt. Förutsättningarna varierar för olika branscher på grund av olika företagsstruktur - i vissa branscher har koncentrationen mot ett fåtal stora företag för FoU-stödet gått långt, i andra fall är en mängd småföretag målgrupp varför sättet att operera med statligt stöd måste anpassas till de olika branscherna. Därför har genomgången lagts upp branschvis. Där ingår en beskrivning av branschernas nuläge och förväntade utveckling under 1980-talet, vilket är grundläggande för bedömning av EFUD-programmet för industrin. Vidare ingår en närmare redovisning av energianvändningen i de olika branscherna samt en genomgång av identifierade EFUD-behov. Kapitlet motsvarar till stora delar innehållet i program 1 Energianvändning i industriella processer m. m. Dock behandlas ej jordbruk och trädgårdsnäring ej heller energiåtervinning ur varor, vilka tas upp i kapitel 8. Ansvarig för programmet är styrelsen för teknisk utveckling, STU, vars förslag till insatsplan och bedömningar av medelsbehov redovisas. Underlag har även hämtats från betänkanden, propositioner, ett flertal specialutredningar samt ett omfattande material som utarbetats av STU.

5.2 Trä-, massa- och

pappersindustrin

Detta delprogram omfattar i huvudsak näringsområdena trävaruzillverkning, massa-, pappers- och pappersvarutillverkning och grafisk produktion. Ur energisynpunkt är det främst massa- och papperstillverkning, sågxerk och skivindustri som är intressanta och därför närmare behandlas i denna framställning. Även skogsbruk medtages, trots att energianvändningen ej är så stor. Skogsvård och skogsavverkning är av intresse för EFUD genom dess betydelse för tillförseln av en viktig energiråvara. Det exakta programinnehållet är:

Skogsbruk (SNI 12)2

Sågverk, hyvlerier, träimpregneringsverk (SNI 33111) Industri för fanér, kryssfanér, lamellträ (SNI 331191)

DDEIGEIDD

Spånskiveindustri (SNI 331192) Träfiberplattindustri (SNI 34113) Massaindustri (SNI 34111) Pappers- och pappindustri (SNI 34112)

Branschutveckling i internationellt perspektiv

De största massaproducerande länderna inom OECD-området är i )rdning USA, Kanada, Japan, Sverige och Finland. Tillsammans svarar dessa för nära 90 % av OECD-ländernas totala massaproduktion varav USA ensamt för ca 50 %. ?Svensk standard för Sverige har en mycket låg integrationsgrad (kvot mellan pappersproduknäringsgrensindelning tion och massaproduktion) internationellt sett. Den beräknas uppg” till ca

Industrins 133

energianvändning

56 % år 1980 och väntas stiga till 61-62 % omkring år 1985. År 1979 utgjordes ca 43 % av massatillverkningen av avsalumassa. Sverige är fortfarande den största massaexportören till den västeuropeiska marknaden men vår andel av marknaden har sjunkit från ca 40 % vid 1960-talets början till 25 % år 197.9. Som jämförelse kan nämnas att Kanadas andel under samma period ökat från ca 6 % till ca 25 %. Flera skäl talar för att den svenska exporten av avsalumassa kommer att möta ökade svårigheter under senare delen av 1980-talet, främst p. g. a. konkurrens från USA, Kanada och Brasilien. Det naturliga motmedlet blir att i Sverige vidareförädla en allt större del av massan till papper och Papp- De största pappersproducenterna är i ordning USA, Japan, Kanada, Västtyskland och Sverige. Sverige har den näst efter USA största papperskonsumtionen per capita (213 kg/år 1979). Sverige och Finland har traditionellt varit Västeuropas största exportörer av papper och kartong. Under de senaste fem åren har exporten av papper och kartong varierat mellan 70 och 75 % av Sveriges totalproduktion av dessa varor. Under 1980-talet förväntas svensk pappersindustri bli alltmer exportorienterad. Skälet är att den inhemska marknaden för papper och kartong endast långsamt tillväxer medan produktionskapaciteten ökas markant. Den svenska pappersexporten till EG får en konkurrensfördel genom att den, till skillnad från bl. a. importen från Nordamerika, blir tullfri fr. o. m. år 1984. I Västeuropa väntas förbrukningen av papper och kartong öka från 39 milj. ton år 1978 till över 60 milj. ton år 1990, dvs. med ca 3 % per år. För hela världen väntas förbrukningen öka med över 100 Mton under perioden fram till år 1990 då nivån beräknas bli 256 Mton.Bedömningar gjorda av FAO avseende framtida konsumtionsutveckling för papper och papp inom Västeuropa visar att de potentiella avsättningsmöjligheterna för svensk pappersindustri är goda. På lång sikt kommer förbrukningen av skriv- och tryckpapper (speciellt trähaltiga kvaliteter), mjukpapper, liner (speciellt testliner) samt fluting att öka snabbare än genomsnittet. Förbrukningen av tidnings- och säckpapper i Västeuropa kommer att öka i absoluta tal men andelen av den totala förbrukningen förväntas minska. Nordamerikas position som världens största producent och exportör av papper och kartong kommer att bli ännu mer markant på 1980-talet. Exporten kommer huvudsakligen att bestå av kraftliner och tidningspapper. Sågverksindustrin har de senaste åren förlorat marknadsandelar till främst Sovjetunionen och Kanada. Sedan devalveringen år 1977 har konkurrensförutsättningarna förbättrats något. De svenska exportörerna söker öka exporten av förädlade varor. Ett exempel är hyvlade varor där andelen av den totala trävaruexporten ökat från 4% till 10 % under det senaste decenniet. De framtida exportmöjligheterna bedöms som jämförelsevis gynnsamma - dock kan den framtida exporten komma att begränsas av tillgången på råvara. Inom skit/industrin är främst produktion av spånskivor, plywood och träfiberskivor av intresse. För spånskiveindustrin väntas efterfrågan och utbud komma i balans i början av 1980-talet. Sverige bedöms ha goda möjligheter till avsättning för sin nuvarande produktionskapacitet under

134 Industrins

energianvändning

1980-talet. har ett mycket lågt kapacitetsutnyttjande men Plywoodindustrin då Sverige är nettoimportör av plywood förväntas inte avsättningen utgöra något hinder vid ökad produktion. Sverige är en av de största fiberskiveproducenterna och -exportörerna i Västeuropa. Enligt en utredning från 1978 borde dock produktionskapaciteten skäras ned för att anpassa utbudet till efterfrågan.

Branschens utveckling i Sverige

Den beräknade årliga skogstillväxten svarar mot en bruttoavverkning av ca 75 milj. m3 sk. Skogsindustrin har en kapacitet som motsvarar en årlig på ca 85 milj. m3 sk. Kapaciteten är således tillräcklig även bruttoavverkning vid högkonjunktur då en viss avverkning utöver den årliga tillväxten kan ske. Mot bl. a. denna bakgrund kan skogsindustrin sammantagen inte förväntas expandera. Råvarubasen kan på lång sikt breddas genom intensivare skogsvård, dikning av myrmark, skogsodling m. m. Ökad konkurrens om skogen kan dock förväntas i takt med att dess betydelse som energiråvara (energived kontra industrived) ökar. Gränslinjen mellan sågverken och massaindustrin om de sortiment som både kan sågas och kokas är flytande och varierar med konjunkturerna och företagens betalningsförmåga för råvaror. En höjning av elpriset kan innebära en minskning av andelen mekanisk massa och en ökning av trävaruindustrin, vilken är relativt energisnål.

Övergång till att såga mera har länge varit ekonomiskt intressant varför

den utvecklingen kan tänkas ske oberoende av en höjning av elpriset. Vedkostnad och avsättningsförhållanden blir dock mer utslagsgivande än elpriset för en utveckling där sågverken drar till sig mer virke att såga än vad som nu är fallet. Tillgången på fiberråvara sätter på kortare sikt - innan skogsvårdsåtgärder etc. givit utslag - ett tak för vidare expansion i synnerhet för massaindustrin. Massa- och pappersindustrin bestod vid årsskiftet 1978/79 av 78 massafabriker och 64 driftställen inom pappersindustrin. Det senaste årtiondet har kännetecknets av en allt större koncentration som inneburit en kraftig minskning av antalet fabriksenheter. De flesta mindre massaindustrierna har lagts ned eller byggts ut. Industrin har därför i dag en tekniskt-ekonomiskt välanpassad sammansättning. Ett antal äldre anläggningar finns någorlunda dock kvar. Dessa kan väntas bli nedlagda de närmaste åren. Inom pappersindustrin kan en successiv nedläggning förutses av ett antal kvarvarande mindre maskiner och bruk. Hittills har strukturförändringen fördröjts genom att de små pappersbruken ofta kunnat finna ”nischer” i form av speciella kvaliteter som det inte lönat sig att tillverka på stora maskiner. Svenska massa- och pappersindustrin kännetecknas sålunda av en relativt modern produktionsapparat och högt teknologiskt kunnande medan kostnaderna för träfiberråvaror i internationell jämförelse är höga. Stor enighet råder i branschen om att den svenska skogsindustrin, för att bättre hävda sig på världsmarknaden, bör sträva efter en höjning av samt utnyttja den svenska fiberråvaran och dess fördelar så förädlingsgraden

Industrins energianvändning 135

bra som möjligt. Ett sätt att effektivare utnyttja råvaran är genom att i ökad omfattning framställa mekanisk massa i stället för kemisk. Denna process är även om uppslag till eleffektiviserande tekniska dock mycket elkrävande börjar komma fram. En ökad förädling betyder bl. a. ökande förbättringar och kartong. Ökad förädling drar även mer andelar trähaltiga tryckpapper energi. Enligt den reviderade LU-783 skulle massaindustrin kunna öka med 1,7 % per år fram till år 1990 och därefter i långsammare takt med 1,2 % per år fram till år 2000. För pappersindustrin är motsvarande siffror 5,0 % resp. 2,0 %. Sågverks- och hyvleriindustrin ökade med 4 % per år under början av 1970-talet, men produktionen stagnerade mellan 1975-77. Konjunkturnedi produktivitetsförsämring. Industriverket gången åren 1977-78 resulterade anser dock att möjligheter finns för en produktivitetsökning på 7,9 % per år under de närmaste åren. Inom skivindustrin är plywoodindustrin relativt liten. Det finns totalt 9 varav 1 stor, 3 medelstora och resten små. De större fabrikerna anläggningar är i allmänhet tillverkare av furu- och granplywood för konstruktionsändamål. Björkfanér- och lamellträproduktionen är liten och anläggningarna små. Fiberskiveindustrin består av 11 anläggningar som är medelstora eller är föråldrade. består av stora. De flesta anläggningarna Spånskiveindustrin 18 anläggningar varav 9 är medelstora och 6 stora. Spånskiveindustrin är väsentligen modern och effektiv.

Energiförbrukning

Energiförbrukningen inom skogsbruket, främst i form av bensin och diesel, är drygt 4 PJ (0,1 Mtoe) och har varit relativt konstant under 1970-talet. En viss ökning av energianvändningen förväntas under 1980-talet till följd av en med motorsåg till avverkning med stora rationella övergång från avverkning samt en ökning av insatserna för markberedning och Skogsmaskiner skogsvårdande åtgärder. År 1979 användes ca 248 PJ inom massa- och pappersindustrin. Det utgör totala energianvändning. Inom massadrygt 40 % av den svenska industrins bark m. m. och pappersindustrin fördelar sig energianvändningen på avlutar, 47 % ,tjocka eldningsoljor 32 %, övrigt bränsle 0,5 % samt elenergi 20,5 %. Massa- och pappersindustrin täcker således själv en betydande del av sitt energibehov med avlutar, (1979 ca 60 %). Samma år alstrades ca 30 % av denna elkraft i industrins egna mottrycksturbiner. Energikostnaden rör sig om 5-10 % av den totala kostnaden. Vad de olika energibärarna i huvudsak används till framgår av figur 5.1 (genomsnittlig beräkning för hela pappersoch massaindustrin år 1976). Bedömningar av den framtida energianvändningen är mycket varierande. Detta beror som råder beträffande åtgångstal samt på den osäkerhet framtida förändringar i fråga om totalproduktionen av massa, papper och massa kartong och fördelningen i produktionen av kemisk resp. mekanisk samt fördelningen i produktionen av trähaltiga resp. träfria papper. Energianvändningen för sågverk och hyvlerier var år 1977 ca 18 PJ, vilket motsvarar i tillverkande industri. Av den totala 33e ka? 5-3-2drygt 4 % av energibehovet

136 Industrins energianvändning

Procent Kol o koks 0.1

Ved 3

75% Gasol 0,2 J» Service

25% Bensin och o 2 i! Transporter diesel 31% Uppvärmning 100-500°C Torkning Uppvärmning500 C Eldningsolja 1-3 Torkning

Eldningsolja 4-5 Uppvärmning 100-500°C Kokning Torkning

Uppvärmning 100C Bark och lutar Uppvärmning 100-500°C

Belysning

Pumpar och fläktar

Flistugg och andra elmotorer Förluster vid elalstring Figur 5.1 Energiflödet i massa- och pappersindustrin.

Industrins energianvändning 137

energianvändningen utgörs ca 25 % av bränslen (petroleumprodukter), ca 15 % av elenergi (0,8 TWh) och resten av egna bränslen som kan vara bark, spån, spill etc. Skivindustrins energianvändning år 1977 var 10,8 PJ. Den fördelade sig på 6,1 PJ olja, 2,2 PJ annat bränsle och 2,5 PJ (0,7 TWh) el.

Behov av EFUD Nedan beskrivs kortfattat de behov av EFUD som har angivits av programorganet. Gemensamt för hela industrin är behovet av uppföljning av utländsk EFUD. Råvarubristen och den svaga återväxten gör det angeläget med insatser inom skogsbruket. Energipotentialen i den del av biomassan i befintliga skogar som ej finner industriell användning är betydande. Det har beräknats att ca 1,5 Mtoe är tekniskt och ekonomiskt utnyttjningsbar sedan nödvändiga driftsanpassningar genomförts. Ett flertal studier har utförts över de mest rationella sätten för att avverka denna skogsråvara. De pekar entydigt på att hela trädet inkl. grenar, toppar samt en viss kvot stubbar bör tas ut ur skogen i en och samma avverkningsoperation. Inom det pågående projektet Helträdsutnyttjande krävs dels fullföljande av pågående projekt, dels initiering av följdprojekt. Detta bör samordnas med motsvarande insatser inom programmet Energitillförsel. Inom massa- och pappersindustrin uppgår elförbrukningen för tillverkningen av mekanisk massa till 9-11 PJ (2,5-3 TWh) årligen. För malning av massa för papperstillverkning åtgår 2-4 PJ (0,5-1 TWh). Endast en bråkdel av energiâtgången anses vara behövlig för defibreringen av veden. Trots stora insatser såväl i Sverige som utomlands föreligger dock ännu inte något genombrott för förståelsen av fundamentala faktorer för defibrering och Behovet av grundläggande studier är fortfarande malning. stort. Forskning om kemisk och mikrobiologisk förbehandling av ved i syfte att luckra upp bindningen mellan fibrerna före defibreringsprocessen bör också fortsätta. Kemisk massa kommer för lång tid framåt att behålla sin dominerande ställning i svensk massaindustri och besparingspotentialen är därför stor såväl för värme som elenergi. Nya uppslag avseende kemiska modifikationer bör prövas och värmehushållningen genom hela processkedjan bearbetas. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt besparingsmöjligheter vid framställning och användning av de energikrävande blekmedlen klor och klordioxid. I en kemisk massafabrik är återvinningscykeln från energisynpunkt av samma storleksordning som fiberlinjen och kapitalkostnaderna är lika höga eller högre. Det är angeläget att finna nya vägar inom återvinningscykeln. Nya uppslag bör bearbetas för förbränningen av avluten för att kunna uppnå en bättre verkningsgrad och med billigare utrustning. Indunstningen av avluten är den mest energikrävande operationen i en sulfatfabrik och nya alternativ behövs för upparbetning av mycket utspädda lutar resp. slutindunstning till mycket hög torrhalt. Termisk och mekanisk avvattning är synnerligen energikrävande processer. En höjning med 1 % av den genomsnittliga torrsubstanshalten efter

138 Industrins energianvändning

presspartiet skulle i dag motsvara en årlig besparing av 50 000-60 000 m3 olja. Grundläggande studier av pressningsförloppet måste fullföljas. Resultaten kan vara av betydelse även inom andra områden såsom för pressning av bränslen som bark och torv. Nya praktiska idéer och konstruktioner måste prövas, speciellt med sikte på framtida krav på hög maskinhastighet och långtgående återanvändning av processvattnet. För torkningssteget förefaller besparingsmöjligheterna vara mindre än för pressningssteget. Insatser bör dock göras även här avseende förbättring av värmeåtervinning. flerstegstorkning (ev. med vakuumsteg), värmeöverföringsstudier etc. Metoder och teknik för styrning och reglering har utvecklats snabbt under 1970-talet och energibesparingar kan åstadkommas genom att tekniken även inriktas på att beakta energiaspekten. Styrning och reglering kan tillämpas med framgång inom alla områden inom skogsindustrin. Som allmän huvudregel kan sägas att en styrningsinsats med sikte på energibesparing leder till en förbättring av energieffektiviteten med ca 10 %. En omfattande tillämpning och utvidgning av styr- och reglerteknik kan förväntas inom massa- och pappersindustrin på 1980-talet varför området bör prioriteras. Främst ligger behovet i att utveckla tillförlitliga givare samt att genomföra systemanalyser av såväl anläggningsspecifik som allmän natur.

Åtgärder för att minska energiåtgången vid olika miljövårdande åtgärder

faller ofta inom andra insatsområden men en speciell vikt bör läggas vid främst externa reningsåtgärder för vatten och luft. Insatser för effektivare energialstring utöver återvinningscykeln poängteras. Främst gäller det förbränningstekniska studier för såväl skogsindustrins interna bränslen, t. ex. bark, vedrester och avfall, som externa bränslen, exempelvis torv och kol som bedöms få allt större roll under l980-talet. Inom sågverk och hyvlerier behöver gamla torkprocesser förbättras och nya utvecklas samt processreglerings- och styrutrustningar vidareutvecklas. För att kunna minska branschens behov av bränsletillförsel utifrån krävs vidare bättre utnyttjande av träspillet för energiproduktionen. Processer för höjning av bränslevärdet samt metoder för lagring och hantering krävs. Processventilationen måste effektiviseras för att därigenom minska de idag nödvändiga luftflödena. Vidare måste system för transport av gods och spill utvecklas för att minska tomgångsförlusterna. För skivindustrin kan energiåtgången vid plywoodtillverkning minskas om värmeväxlare för vatten och luft kopplas in. Ett hinder härvid är avsättning av harts i värmeväxlarna, och insatser erfordras för att överkomma detta hinder. Inom träfiberskivindustrin behöver nya metoder studeras för att effektivisera torkningen av porösa fiberskivor i befintliga anläggningar. Metodiken för presstorkning i wallboardpress behöver optimeras. EFUD-behov avseende spånskivetillverkningen har inte specificerats.

insatsområden och medelsbehov Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell 5.1). Vissa insatsområden är karaktäriserade med avseende på tidsperspektivet där K avser kort sikt, ML medellång sikt och L lång sikt. Kursivering anger i förekommande fall tyngdpunkten i tidsperspektivet.

Industrins energianvändning 139

Tabell 5.1 lnsatsområden och medelsbehov inom delprogrammet Massa- och pappersindustrin

Insatsområde Tids- Av STU angivet meperspektiv delsbehov för perioden 1981/82- 1983/84. Mkr.

2. Mekanisk fiberfriläggning och malning K. ML, L 14,5 3. Kemisk fiberfriläggning och blekning av massa K, ML 6 4. Kemikalieåtervinning med anslutande energigenerering K, ML, L 7 5. Termisk och mekanisk avvattning (K), ML, L 14,5 6. Styrning och reglering K, ML 8,5 7. Miljövård K 1,5 8. Energigenerering utöver återvinnings-

Motiveringen för de relativt kraftiga satsningarna på insatsområde 2 och 5 är möjligheterna till ett genombrott i fråga om nya mekaniska defibreringsmetoder som kräver avsevärt mindre elenergi och som innebär att på sikt fiberråvaran kan utnyttjas för betydligt större volym massa. Det är även klarlagt att det finns stora potentiella energibesparingsmöjligheter vid avvattning på pappersmaskin genom pressning och efterföljande torkning om den s. k. återvätningen efter pressningen kunde elimineras.

Sammanfattande bedömning

Skogsindustrins oljeanvändning är mycket stor samtidigt som produktionsställena är koncentrerade till ett relativt litet antal enheter. Utvecklande av teknik som effektiviserar oljeanvändningen kan leda till betydande besparingar. Insatser för att minska energianvändningen vid avvattning bör prioriteras. Råvarubristen samt konkurrens mellan möjligheten att använda vedråvaran som industrived eller som energived medför att insatser som leder till ett effektivare råvaruutnyttjande bedöms som viktiga. Då idag kända metoder för att effektivisera råvaruutnyttjandet ökar elanvändningen är det på medellång sikt viktigt att utveckla helt nya defibreringsmetoder. Vidare bör EFUD bedömas mot bakgrund av åldersstrukturen i de anläggningar som skall omsättas. Förnyelsen av ett flertal blekerier och batchkokerier ligger nära i tiden. I slutet av seklet är många sodapannor och kontinuerliga kokare uttjänta och behöver bytas. Den förväntade utbyggna-

140 Industrins

energianvändning

den av pappersbruken under 1980-talet bör beaktas i forskningsprogrammet.

5.3 Järn-, stål- och metallverk, Verkstadsindustri m. m.

Delprogrammet omfattar järn- och stålverk, verkstadsindustrin, ferrolegeringsverk, icke-järnmetallverk och gruvindustrin.

5.3.1 Järn- och stålverk Till järn- och stålindustrin (SNI 37101) räknas vanligen anläggningar med produktion i en eller flera av följande processer: ü Tillverkning av råjärn i masugnar eller tillverkning av järnsvamp och järnpulver i direktreduktionsprocesser. E1 Tillverkning av råstål. Flytande råjärn från masugnar omvandlas till råstål i syrgaskonvertrar. Råstål tillverkas också i elektrostâlugnar och martinugnar med utgångsmaterialen skrot, tackjärn eller direktreducerat järn. E1 Bearbetning av råstål till handelsfärdigt stål.

Stål indelas vanligen i huvudgrupperna handelsstål och specialstål. Handelsstål är stål med en kolhalt mindre än 0,6 %. Allt annat stål klassificeras som specialstål. Av den svenska stålproduktionen är volymmässigt ca 70 % handelsstål och ca 30 % specialstål. Specialstålsandelen i Sverige är internationellt sett mycket hög. Värdemässigt är relationen specialstål/handelsstål 3:2.

Internationell branschutveckling

Sovjetunionen, USA och Japan är de i särklass största stålproducenterna i världen, samtliga med en årsproduktion överstigande 100 miljoner ton. Den sammanlagda produktionen för de nio EG-länderna var 132,5 miljoner ton 1978. Sverige producerade år 1978 4,3 miljoner ton och kommer därmed på tjugofemte plats bland världens stålproducerande länder. I Japan har sedan 1960-talet skett en omfattande utbyggnad av stålindustrin. Idag är landet i ledningen för den tekniska utvecklingen inom stålområdet. En relativt omfattande utbyggnad av stålindustrin sker i många u-länder. U-ländernas stålproduktion utgjorde 1970 cirka 6,5 % av stålproduktionen i världen exkl. östblocket men kommer i början av 1980-talet att uppgå till nästan 20 %. Efterfrågan på världsmarknaden är f. n. låg både vad gäller handels- och specialstål. Om efterfrågan stiger kommer detta ej att i någon större utsträckning kunna komma svensk stålindustri till godo då utbudet från Korea, Brasilien m. .fl. länder förväntas öka. USA har haft en vikande hemmamarknad vilket efter en omfattande kapacitetsutbyggnad under 1950-talet låst den amerikanska stålindustrins struktur. Även EG har haft en stagnerande hemmamarknad. Under 1970-talet har de flesta europeiska länder, samt USA och Japan

Industrins 141

energianvändning

expanderat på specialstålområdet därför att lönsamheten där är bättre och lättare att försvara gentemot u-länderna än på handelsstålområdet. Därför finns det nu en stor överkapacitet beträffande specialstål, som kommer att bestå under ett antal år framåt.

De svenska järn- och stålverkens marknads- och lönsamhetssitualion

De svenska integrerade stålverken har till följd av utbyggnad av ett femtiotal mycket stora stålverk utomlands blivit små i internationell jämförelse. De svenska specialstålverken är dock av samma storleksklass som de utländska. Eftersom de svenska specialstålverken i hög grad är specialiserade på vissa produktområden, är de ofta störst i världen på respektive område. De kostnadsfördelar som de svenska stålverken åtnjöt på 1950- och 1960-talen vad avser såväl malmrävara som energi (i det senare fallet främst genom en lägre åtgång) har nu försvunnit. Därför har Sveriges andel av världens råstålsproduktion minskat kraftigt de senaste tjugu åren. Under 1960-talet var Sveriges andel av världsproduktionen av råstål ca 1 % och ligger nu för första gången under detta sekel på mindre än 0.6 % av världsproduktionen. Sveriges stålanvändning per capita var 774 kg år 1974 vilket var ett högt värde i relation till världen i övrigt. Tre år senare var läget helt annorlunda. Sveriges stålkonsumtion per capita sjönk 1974-77 med 40 %. Orsaken till den kraftiga minskningen av den svenska stålkonsumtionen torde kunna hänföras till ett minskat fartygsbyggande, minskade inhemska investeringar samt minskad export av verkstadsprodukter.

Överkapaciteten i världen samt en vikande hemmamarknad har medfört

starkt försämrad lönsamhet för järn- och stålbranschen. vad avser speciellt handelsstål och vanligt rostfritt stål. De mindre skrotbaserade verken uppvisar en genomsnittligt bättre lönsamhet än de större, malmbaserade verken. Under 1976 och 1977 försämrades resultaten kraftigt i samtliga svenska handelsstålverk. Även de svenska specialstålverken har under de senaste åren kännetecknats av försämrad lönsamhet. Försäljningen har dock ökat under de senaste åren. På de traditionella marknaderna har ökningen varit av mindre omfattning, delvis på grund av handelshinder, medan en större tillväxt uppnåtts på en del nya marknader, främst statshandelsländer samt olika länder i Asien. Handeln med dessa länder innebär ökade avsättningsmöjligheter, men konkurrensen från EG-länder och Japan kan förväntas bli hård. Den svenska stålindustrin kommer även framledes att ha en bekymmersam lönsamhetssituation som bara kan förbättras genom bättre produktpriser och/eller genom sänkta tillverkningskostnader. Priserna på de i Sverige tillverkade stålprodukterna bestäms dock av världsmarknadspriserna, vilket är särskilt påtagligt för specialstål, som exporteras till ca 75 %. För vissa specialstålsprodukter är dock Sverige marknadsledande. Handelsstålet däremot avsätts visserligen till största delen på den svenska marknaden men har där att konkurrera med import.

142 Industrins energianvändning

Branschens energianvändning

Järn- och stålindustrins energianvändning var 1977 ca 5 % av landets totala energiförbrukning eller 63 PJ bränsle och ca 13 PJ (3,7 TWh) el. Den ungefärliga fördelningen på olika energislag, som under 1970-talet varit relativt konstant, är: kol och koks 35 PJ (46 %), olja 28 PJ (37 %) och el 13 PJ (17 %). Resten utgörs av gasol, koksugns- och masugnsgas. Av oljeförbrukningen går ca 60 % till valsverkens ugnar, 30 % till Iokaluppvärmning och 10 % till övrigt. Energikostnaderna i hela branschen utgör ca 12 % av totalkostnaderna (exkl kapital), vilket motsvarar hälften av arbetskraftskostnaderna. Bränslekostnaderna utgör ca 3/4 av hela energikostnaden. Energikostnadens andel av produktionskostnaden varierar mellan 5 och 45 % beroende på verkstyp. Den lägre siffran avser skrotbaserat specialstålverk med långt driven vidareförädling, den högre siffran avser malmbaserat verk med endast ämnestillverkning. Vad de olika energibärarna i huvudsak används till framgår av figur 5.2 (genomsnittlig beräkning för järn- och stålverk 1976).

Behov av EFUD Nedan beskrivs kortfattat de behov av EFUD som har angivits av STU. Vad gäller processmetallurgi är den dominerande järnframställningsmetoden fortfarande masugnsprocessen. Detta läge kommer att råda för en lång tid framåt. För de verk som baseras på råjärn är energiförbrukningen till 65 % bestämd av masugnens bränsleförbrukning. Denna energi tillsätts huvudsakligen i form av koks (världens tillgångar av koksande kol är dock begränsade) och till en mindre andel som olja. Det är därför ett viktigt EFUD-område att följa upp möjligheter att sänka bränsleförbrukningen eller ev. byta ut det dyra kokskolet. EFUD avseende nedan angivna åtgärder bör kunna samordnas då nu endast 4 (snart 3 masugnsanläggningar) finns i Sverige: ü Inblandning av icke koksande kol i koksverket El Användning direkt i masugnen av andra bränslen som ersättning för olja och delvis även för koks. Sådana bränslen kan vara tjära, restoljor från andra industrier eller förgasning av ångkol utanför eller i masugnen Cl Studier över beskickningssätt och schaktets permeabilitet Den svenska stålindustrin har sedan lång tid varit ledande när det gällt att utveckla till masugnen alternativa processvägar. För närvarande utvecklas tre nya smältreduktionsmetoder. Dessa metoder är ELRED (ASEA - Stora Kopparberg), INRED (Boliden) samt SKF:s plasmareduktionsprocess Plasmasmelt. Gemensamt för dessa är att de skulle kunna ersätta den kapitaloch energikrävande masugnsprocessen och därvid sänka produktionskostnaderna, särskilt för anläggningar upp till 500 000 årston. Förkalkyler visar på en möjlig kostnadssänkning på ca 150 kr per ton råjärn jämfört med masugnen och vid, som ovan nämnts, kvantiteter lämpade för svensk produktionsnivå. De största besparingarna bör uppstå genom att de nya metoderna erbjuder möjligheter att använda mindre förädlade råvaror och billigare bränslen (främst vanligt kol eller kolstybb i stället för koksande kol)

Industrins 143

energianvändning

Procent Kol o koks 48

Masugnsprocessen

Ved 0,01

Gasol 2 Uppvärmning av skänkar 500°C

Bensin o 0,5 diesel Transporter

Eldningsolja 3 Loka| 1 uppvärmning Eldningsolja 26 2-5

Uppvärmning500 Ugnar Gropugnar, valsverk

Stadsgas 4

EI Smältning 16 Elektrougn

Elmotorer i valsverk . . .. . och pumpar, fläktar Enaglfbde f

?181475-2

järn- och stålverk

än masugnsprocessen, varför inga sinter- eller koksverk skulle behövas. Dessa processers energistruktur är flexibel varför man vid ett val mellan dessa alternativa metoder från energisynpunkt snarare bör beakta energiekonomin än energiåtgângen. Ett tillfredsställande svar på frågan huruvida en eller flera av de nämnda metoderna har förutsättningar att leva vidare kan

icke ges utan att demonstrationsanläggningar kommer till utförande - ev. för

alla tre processerna. Finansieringen av dessa faller dock utanför energiforskningsprogrammet. I en närbesläktad föreslagen metod (den s. k. injektionsmetoden) i vilken kol och syrgas injiceras i järnbadet, kombineras kolförgasning med en metallurgisk process. Den framställda syntesgasen kan förädlas t. ex. till metanol. Om skrot tillsätts i stället för injektion av järnslig skulle skrotsmältning kunna ske utan elenergi. Till skillnad från de ovan nämnda smältreduktionsmetoderna befinner sig injektionsmetoden på FoU-stadiet.

144 Industrins energianvändning

Energivinster kan göras även i stålframställningen genom tillvaratagande av avgasernas kemiska värmeinnehåll och optimering av processkedjan , inkl. raffineringsprocesserna, genom korta uppehållstider och förenklade transporter mellan processtegen. Inom området gjutning erhålls den mesta direkta energi- och materialbesparingen genom införande av stränggjutning. Det är därför av vikt att den pågående forskningen rörande stränggjutning av högkolhaltiga och höglegerade stål fortsätter. Direktgjutning till färdig dimension eller till dimensioner närmare slutprodukten än för närvarande har mycket stor energibesparingspotential varför fortsatt forskning inom detta område är av intresse. Sverige ligger långt framme när det gäller pulvermetallurgi och varmkompaktering (Höganäs, ASP-Stål, Nyby-Uddeholm). Genom uppbyggnad av väl kontrollerade mikroelement till större enheter öppnar sig möjligheter till en helt ny materialframställningsteknik. Inom området bearbetning är åtgärder för att minska oljeanvändningen främst intressanta i bearbetningsavdelningar då närmare 60 % av branschens oljeförbrukning går till valsverkens ugnar. En utvecklingslinje är mot kontinuerliga processer där behovet av upprepad uppvärmning-avkylning av produkten för avsyning/åtgärd minskas. Ett fortsatt forskningsarbete är nödvändigt för att utveckla tekniken för inspektion och åtgärdande av ytfel i varmt tillstånd. Internationellt sett har Sverige nått långt och FoU-framstegen bedöms av STU som lovande. Både Japan och Amerika har visat stort intresse för den svenska utvecklingen. Det är även av intresse att få fram metoder som tillåter dimensionsbyte i valsverket utan driftsavbrott. Sådana metoder befrämjar en snabb och flexibel bearbetningslinje, vilket ger energibesparingar. Vidare bör metoder utvecklas för en bättre samordning mellan driften av valsverk och ugnar liksom metoder för ett bättre energiutnyttjande i ugnarna. Energibesparingar kan även nås med flexiblare värmeugnssystem (bl. a. för värmebehandling) där ugnar lätt kan anpassas till varierande produktionstakt, t. ex. genom att utveckla ugnar med låg termisk massa, genom processtyrning samt genom minskning av glödskalsbildning. Vidare behövs en fortsatt utveckling av effektivare brännare. För området energiâtervinning är den stora spillvärmepotentialen intressant. Järnindustrins stora energiförluster beror på stora mängder restvärme från rökgaser, kylvatten och bearbetat stål under svalning och består till stor del av högvärdig restvärme som i kaskadutnyttjning skulle kunna tillvaratas. Utveckling av teknik för att med rimlig ekonomi tillvarata spillvärmen (restvärmen) är fortfarande angelägen. Möjligheten att återföra spillvärmen (restvärmen) till processen eller alternativt finna annan avsättning för den bör ytterligare studeras.

Insatsområden och medelsbehov Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU. Insatsområdena är karaktäriserade med avseende på tidsperspektivet där K avser kort sikt, ML medellång sikt och L lång sikt. Kursivering anger i förekommande fall tyngdpunkten i tidsperspektivet.

Industrins 145

energianvändning

Tabell 5.2 Insatsområden och medelsbehov för järn- och stålverk.

Insatsområde Tidsper- Av STU angivet medelsbehov för spektiv perioden 1981/82-1983/84 Mkr

Basalternativ Högre alternativ

Järn- och stålverk. 1 Övergripande och allmänna insatser K, ML, L 7 7 2 Råjärns- och järnsvampstillverkning K ML 7 14 3 Stålframställning K 3 3 4 Gjutning och ytbehandl. K, ML 6 12 5 Värmning K, ML 12 12 6 Plastisk bearbetning ML 1 l 7 Energiåtervinning K, ML 4 8C 8 Övriga insatser 2 2 Påbörjad större försöksanläggning 7 7

Summa 49 66

“ Ökningen avser främst smältreduktion och till en mindre del järnsvampstillverkning. För masugnsprocessen är nivån oförändrad. b Främst avser ökningen insatser för stränggjutning. “Avser en allmän ökning av insatsnivåerna.

5.3.2 Verkstads- och gjuteriindustri

Verkstadsindustrin (SNI 38) och gjuteriindustrin (SNI 37103, 37204) behandlas här tillsammans då en del av verkstadsföretagen har egna gjuterier och många gjuterier efterbearbetar sitt gjutgods i egna verkstäder. Med sina 1977 totalt ca 430 000 anställda och med ett saluvärde på ca 85 miljarder kr utgör denna företagsgrupp landets största industrigren. Den har 47 % av anställda inom industrin och 37 % av saluvärdet. Av produkterna exporteras 50 % vilket utgör ca hälften av Sveriges totala export. Verkstadsindustrins omfattning med avseende på ingående delbranscher och totalt framgår av tabell 5.3 (enligt Industri 1977)

Tabell 5.3 Verkstadsindustrins omfattning med avseende på arbetsställen, anställda, saluvärde och förädlingsvärde (1977)

146 Industrins energianvändning

Antalet små verkstäder är mycket stort medan mer än hälften av antalc : anställda finns vid ett fåtal stora företag. De små verkstäderna utför i många fall reparationsarbeten eller är underleverantörer till de stora verkstadsföretagen. Av dessa dominerar ofta ett eller ett fåtal företag tillverkningen av en viss produkt i Sverige, samtidigt som de exporterar en stor andel av sin produktion. Exempel på sådana produkter är bult och skruv, kullager, luftverktyg, separatorer, elektriska motorer, telefoner och bilar. Det finns också en del små företag med egna avancerade produkter av vilka en stor andel går på export. Dessa kan under gynnsamma betingelser ha goda tillväxtmöjligheter. Branschen i sin helhet har också en tillväxttakt som genomsnittligt är större än inom andra delar av industrin. Trots en kraftig minskning i produktionen under åren 1976-78 utgör medeltillväxten för denna period 3,5 % per år för verkstadsindustrin mot 2,2 % för industrin totalt. För båda dessa grupper räknas med en tillväxt under 1979 med mer än 3,5 %. Det förväntas även att tillväxten inom verkstadsindustrin skall vara stor under hela 1980-talet. Det finns flera utredningar om detta och alla visar att många av den svenska verkstadsindustrins produkter har en hög tillväxtpotential. Exempel är kontorsmaskiner, teleutrustningar, maskiner för specialiserade industrier, anläggningsmaskiner och elektrisk utrustning. Det bör inom dessa och angränsande områden vara möjligt för svenska varor att öka sin marknadsandel internationellt om kostnadsläget kan hållas under kontroll och utvecklingstakten beträffande nya produkter och bättre tillverkningsmetoder kan bibehållas och helst ökas. Utrustningen i de svenska verkstäderna beträffande maskiner, verktyg och hanteringsdon är i stort sett modern och väl underhållen. I Sverige finns fler numeriskt styrda maskiner per verkstadsanställd än i något annat land. Drygt en tredjedel av de industrirobotar som är installerade i Västeuropa finns hos oss. Verkstadsindustrin är den industri vars produktion väntas tillväxa snabbast eller med 5 % per år fram till år 2000. Detta innebär att produktionen kommer att mer än trefaldigas under denna period. Det bör poängteras att dessa bedömningar grundar sig på långtidsutredningen 1978, vilken ej är en prognos utan snarare en plan för hur vissa uppsatta mål skall kunna uppnås. Branschens representanter anser ej att förväntningar på en så kraftig produktionsökning kan uppfyllas. Utredningen och bedömningar av branschrepresentanter visar dock att verkstadsindustrin är den bransch som har de bästa utvecklingsmöjligheterna i landet. För gjuterierna måste den del som gäller framtagningen av gjutgodset särskilt behandlas. Den är synnerligen energikrävande. För att svenska gjuterier med framgång skall kunna konkurrera med utlandet fordras en jämnbördig, helst överlägsen, utrustning och processteknik. Här är ökad forskning och utbildning av synnerlig vikt.

Energianvändning

Energiåtgången inom verkstadsindustrin var 1977 drygt 52 PJ varav olja och gas 35 PJ, annat bränsle 0,8 PJ och el 16,5 PJ (4,6 TWh). Energianvändningen i gjuteriindustrin var 1977 3 PJ varav olja 1,5 PJ, annat bränsle 0,5 PJ och el 1 PJ (0,3 TWh). Verkstadsindustrin har en låg specifik energiförbruk-

Industrins energianvändning 147

ning, främst av elektrisk energi. Verkstadsindustrin förbrukar ca 8,5 % av industrins totala energibehov. Av verkstadsindustrins förbrukning utgör processenergi ca 15 %, motordrift ca 20 %, belysning ca 9 % och återstoden, ca 56 %, utgör klimathållning. STU har uppskattat att ca 85 % av energin för är beroende av tillverkningsprocessen. Den beräknade trefaluppvärmning diga produktionsökningen fram till år 2000 kommer sannolikt inte att medföra motsvarande ökning av energiförbrukningen. En del av produktionsökningen kan förväntas ske inom nuvarande lokalbestând och vid nybyggnad kan driftsnålare lokaler förväntas. Den största energibesparingspotentialen ligger följaktligen i åtgärder som minskar verkstadsindustrins energiförbrukning för klimathållning (uppvärmning och ventilation). Avsevärda energibesparingar är dock i första hand av ekonomisk karaktär, då en rad tekniska möjligheter föreligger. Ny teknik med behov av PoD-anläggningar förutses därför inte bli aktuell under de närmaste fem åren. Detsamma gäller för elenergi, som huvudsakligen förbrukas för belysning samt för drift av motorer. Industrins lokaler behandlas av BFR och processtekniken av STU. Dessa två områden hänger intimt samman varför en gemensam analys av processer och byggnaders värmebehov bör diskuteras. STU har väckt frågan huruvida det kan vara ändamålsenligt med en gemensam EFUD-insats på verkstadsindustrin (inkl. gjuteriindustrin) från industriprogrammet och bebyggelse- DFE föreslår i avsnitt 11.4 att uppvärmning och ventilation av programmet. processpecifika lokaler hänförs till programmet Energianvändning för industriella processer.

Branschens behov av EFUD För verkstadsindustrin är insatser på förbättrad teknik för ventilation och klimathållning samt spillvärmeutnyttjande och energi]agringsmöjligheter väsentliga. Verkstadsindustrin tillverkar en rad produkter vilka i sin användning kräver energitillförsel. Ett betydelsefullt insatsområde är att minska denna tillförsel genom produktutveckling. STU har lämnat detaljerade förslag till insatsområden och insatser vilka nedan relateras i koncentrerad form. Det bör noteras att vissa av förslagen även avser programmet Energianvändning för bebyggelse vilket hänger samman med det ovan nämnda behovet av en gemensam EFUD-insats för verkstadsindustrin från industriprogrammet och bebyggelseprogrammet. Vidare har vissa förslag anknytning till SIND:s ansvarsområde. Insatsförslaget måste därför bearbetas med hänsyn till bl. a. dessa förhållanden. Konstruktionsteknik: Behovet omfattar i första hand energidata för konstruktörer, lämpligen i form av en katalog, där skillnader i energiåtgång vid val av olika material och tillverkningsmetoder framgår. Verkstadsteknik: Behovet omfattar även här en katalog, men med

energidata för tillverkningstekniker. Övrigt angivet behov avser slutning av

energikrävande processer (ytbehandling, lackering etc), värmning och varmhållning av detaljer, bättre materialutnyttjande, flexibla ventilationssystem, informationskonferenser särskilt avseende VVS- och byggnadsområdet, styrning av energikrävande anläggningar och processer med utnytt-

148 Industrins energianvändning

jande av mikrodatorer, installationsdata för nya energigivare” (t. ex. pannor för fasta bränslen, värmepumpar m. m.), förbättrad energistatistik med databank, psykologiska faktorer för främjande av energibesparing, samt planering av energisnål industrianläggning. Gjuteriteknik: Behovet omfattar utbytesförhöjande åtgärder i gjuterier, ändrade smältrutiner, centrala smältverk, utnyttjande av spillvärme för värmning av material före smältning, energieffektivare materialval, energisnåla smält- och varmhållningsugnar för metallgjuterier, ökning av energiverkningsgraden för kupolugnar, energisnåla smält- och varmhållningsugnar för järn- och stålgjuterier, värmeåtervinning från gjutgods, effektiv luftreningsutrustning för att möjliggöra luftåterföring i gjuterier, utrustning för kontinuerlig kontroll av stofthalten i âterförd luft samt energisnål ventilation.

Medelsbehov Det av STU angivna medelsbehovet för det ovan relaterade insatsförslaget framgår av tabell 5.4.

Tabell 5.4 Insatsområden och medelsbehov för verkstadsindustrin m. m.

5.3.3 Ferrolegeringsverk

Ferrolegeringsindustrin (SNI 37102) i Sverige omfattar f. n. 3 producerande företag. Antalet anställda var år 1976 ca 1 100 och saluvärdet ca 550 milj. kr. De typer av ferrolegeringar som framställs av dessa företag är främst ferrokrom, ferromolybden, ferrovanadin och ferrowolfram. Utvecklingen har för flertalet ferrolegeringar inneburit en minskad produktion under 1970-talet. Mineralpolitiska utredningen, MPU, har utarbetat en prognos för

ferrolegeringsindustrin4. I framtiden räknar man med att bara fyra ferrole-

geringar kommer att produceras i Sverige. Produktionen förutses vara konstant under de närmaste 20 åren.

Energianvändning

Totalt använde den svenska ferrolegeringsindustrin år 1977 ca 7,4 PJ varav 4 SOU 1979:40. olja 0,2 PJ, annat bränsle 3,3 PJ och el 3,9 PJ (1,1 TWh).

Industrins 149

energianvändning

Vid tillverkning av ferromolybden och ferrovanadin är den direkta energiåtgången låg. Däremot används energi indirekt i form av ferrokisel och aluminium som reduktionsmedel. Ferrowolfram tillverkas i små kvantiteter och energikostnaden utgör en relativt liten del av produktionsvärdet. Det är främst kromlegeringar som är av intresse vad gäller energiförbrukning och energikostnader. Energikostnaden utgör för olika kromlegeringar ca 30-50 % av produktionsvärdet vilket gör branschen känslig för förändringar av energipriset.

Branschens behov av EFUD De EFUD-behov som ferrolegeringsindustrin anmält avser f. n. huvudsakligen POD-anläggningar (vilka finansieras av SIND). STU avser att ta förnyad kontakt med industrin om dess EFUD-behov. Utöver ovanstående anger Ferrolegeringar Trollhätteverken AB, att plasmatekniken är ett tänkbart utvecklingsområde inom branschen. STU stöder en första värdering av denna teknik.

Medelsbehov STU föreslår här en insatsplan om 3 Mkr för treårsperioden 1981/ 82-1983/84.

Icke-järnmetallverk

Icke-järnmetallverken (SNI 3720 utom SNI 37204 Gjuterier för ickejärnmetall vilka här behandlas tillsammans med verkstadsindustrin) omfattar arbetsställen för framställning av primära metaller, inkl. kisel, ur malm eller skrot. Inom landet framställs f. n. av primära metaller endast aluminium, koppar, bly och kisel i större kvantiteter. Den sammanlagda årsproduktionen av aluminium, koppar, bly och kisel uppgick 1973 till ca 210 000 ton. Under perioden 1962-1974 ökade produktionsvolymen med ca 6,5 % per år. Aluminiumindustrins utveckling i Sverige berori hög grad av energimarknadens utveckling då energikostnaden för olika aluminiumprodukter utgör mellan 20-40 % av produktionsvärdet. Den framtida produktionen av basmetallerna koppar och bly har av den mineralpolitiska utredningen bedömts öka fram till 1985 för att därefter vara konstant. Efterfrågan på kiselmetall har ökat snabbt under senare år och planer finns på att öka kapaciteten.

Energianvändning

Den totala energianvändningen i icke-järnmetallverken var 1977 ca 12,7 PJ varav olja 2,9 PJ, annat bränsle 1,9 PJ och el 7,9 PJ (2,2 TWh). Härav användes större delen, framför allt elenergi, för framställning av aluminium.

150 Industrins energianvändning

Branschens behov av EFUD Gränges Aluminium AB anser att vi i Sverige ej bör söka utveckla processer för energisnålare framställning av aluminium och hänvisar till att stora ansträngningar görs på detta område i utlandet, främst i USA. Boliden AB anger ett behov av EFUD vad avser koppar och nämner följande: D

Återvinning av värme ur kopparslagg

D Övergång från olja till inhemska bränslen eller kol (ev. omformad till gas)

vid varmhållning av material och direkt upphettning av materialflöden.

Medelsbehov STU föreslår här en insatsram om 4 Mkr. för treårsperioden 1981/ 82-1983/84.

5.3.5 Gruvindustri

Gruvindustrin hade år 1977 nästan 13 000 anställda, vilket motsvarade 1,4 %

av industrisysselsâttningen. Värdet av gruvornas produktion (1975) kan uppskattas till drygt 3 miljarder kronor. Tidigare hade gruvindustrin god lönsamhet. Under de senaste åren har dock så gott som alla gruvföretag gått med förlust, främst som följd av mycket låga priser. Prognoserna tyder på en svag produktionsökning totalt sett. Produktionsminskning har inte bedömts som sannolik. År 1977 var energianvändningen för malmbrytning (SNI 23) ca 19,5 PJ varav 7,6 PJ olja, 4 PJ övrigt bränsle och 7,9 PJ (2,2 TWh) el. Gruvindustrins energianvändning domineras av järnmalmsgruvorna vars andel av energianvändningen är ca tre fjärdedelar. Preciserade synpunkter från gruvindustrin över behovet av EFUD saknas i nuläget. I MPU:s betänkande (SOU 1979:49) anges följande om behovet av EFUD inom gruvindustrin: En stor del av FoU-arbetet på mineralomrâdet ägnas numera åt att minska energianvändningen i processerna. Särskilt anrikningsprocesserna och den efterföljande metallurgiska behandlingen ägnas stort intresse till följd av att dessa processer svarar för den största delen av branschens energiförbrukning. Tillsammans med krossning och malning använder också dessa processer mest elenergi. STU har angivit ett medelsbehov för gruvindustrin för treårsperioden 1981/82-1983/84 på fem miljoner kronor.

5.3.6 Sammanfattning av i 5.3 angivet medelsbehov

I tabellen nedan sammanfattas det av STU angivna medelsbehovet för EFUD-verksamhet upptagen i detta avsnitt.

Industrins energianvändning 151

Tabell 5.5 Insatsområden och medelsbehov inom delprogrammet Järn och stål m. m.

5.3.7 Sammanfattande bedömning

Svensk stålindustris framtidsmöjligheter är beroende av inhemsk råjärnsproduktion. Med beaktande av branschens svåra kostnadsläge är effektiviseringsåtgärder inom denna process viktiga. På kort sikt väntas inga nya råstålprocesser komma att ersätta masugnsprocessen. Mot denna bakgrund och med hänsyn till den stora energianvändningen i masugnsprocessen finner DFE insatser angelägna för att effektivisera denna process. För att minska oljeanvändningen på kort sikt är insatser på områdena gjutning och ytbehandling samt värmning intressanta. Verkstadsindustrin förväntas expandera och därmed dess energianvändning. Då oljeanvändningen främst är beroende av klimathållningen är insatser viktiga för att utveckla teknik som med rimlig ekonomi möjliggör energieffektivare klimathållning. Verkstadsindustrin har vidare stora möjligheter att påverka energianvändningen inom övriga sektorer i samhället genom att en del av dess produkter kräver energi för sin användning. Detta bör uppmärksammas inom energiforskningsprogrammet. Inom branscherna ferrolegeringsverk, icke-järnmetallverk samt gruvindustri saknar DFE tillräckligt underlag för att bedöma branschernas EFUD-behov.

5.4 industri

Övrig

5.4.1 Kemisk industri Kemiindustrin (SNI 35) svarade 1977 för ca 12 % av produktionsvärdet inom industrin och för ca 7 % av hela industrisysselsättningen. Jämfört med andra utvecklade industriländer är den svenska kemiindustrins andel av hela industrins produktionsvolym inte så stor och även anläggningsstorleken är i genomsnitt lägre. Kemiindustrin är beroende av både råvaror och teknologi från utlandet. Större delen av råvaran för den organisk-kemiska basindustrin är produkter som utvinns ur råoljor. Dessa produkter kommer dels från inhemska oljeraffinaderier, dels från utländska, mestadels europeiska sådana. I båda

152 Industrins energianvändning

fallen härrör råoljan till stor del från OPEC-länderna. Man kan förvänta sig att Sverige på grund av främst bättre tillförseltrygghet och möjligheter till byte mot industriprojekt i fortsättningen kommer att söka ta en väsentlig del av importen av råolja från Nordsjön. Eftersom det finns en väl utvecklad världsmarknad för råolja och oljeprodukter är svensk petrokemisk industri i samma läge som de flesta industriländer vad beträffar råvaruförsörjningen. På grund av snabbt stigande priser på råoljebaserad råvara blir det på sikt viktigt att kunna välja annan råvarubas när sådan blir mer ekonomisk. På kort sikt kan naturgaskondensat komma i fråga, på medellång sikt kol och på lång sikt biobaserat material. Den kemiska industrin, verkstadsindustrin och servicenäringarna är de branscher som under 1980- och 1990-talen allmänt bedöms bli de mest expansiva. Expansionen förväntas bl. a. ske genom ökad specialisering på vissa produkter och tekniker, s. k. nischfilosofi, vilket ligger väl till för kemiindustrins heterogena produkt- och teknikområde. Cement- och kalkindustrin (SNI 3692), som vanligen hänförs till kemiindustrin, svarade 1977 för ca 0,2 % av hela industrisysselsättningen och för 0,3 % av produktionsvärdet inom industrin.

Branschens utveckling och energianvändning

Kemisk basindustri Trots basplastindustrins goda tillväxt samt en väntad satsning på specialkemikalier och industrigaser förväntas inte någon högre utvecklingstakt för baskemikalierna under 1980-talet (4 % ökning per år för att mot seklets slut sjunka mot 3,5 % per år). År 1977 användesi kemiska basindustrin ca 11,5 PJ bränsle, ca 15 PJ (4,1 TWh) el samt biproduktgas 8,3 PJ.

Annan kemisk industri Till övervägande del produceras i denna bransch varor av konsumtionskaraktär varför utvecklingen kan väntas följa BNP-utvecklingen, ca 3 % ökning per år. Läkemedelssektorns kraftiga expansion drar dock upp branschens volymutveckling ytterligare 1 procentenhet. 1977 användes i denna bransch 2,9 PJ bränsle och 0,9 PJ (0,3 TWh) el.

Raffinaderier Petroleumraffinaderierna förväntas under närmaste tioårsperioden ha ett högre kapacitetsutnyttjande än vad som varit fallet under den senaste femårsperioden. Inga större ändringar av primär råoljedestillationskapacitet till följd av rådande överskott i världen förutses. Under perioden beräknas väsentliga tillskott ske i processenheter för omvandling (krackning) av tung återstodsolja till lättare oljeprodukter (motorbensin, nafta och andra destillat). Resten av den tyngsta återstodsoljan kan omvandlas till syntesgas genom partialoxidation. Under 1990-talet kan produktionsvolymen komma att minska genom att anläggningar som läggs ned inte ersätts. 1977 användes i raffinaderierna 0,8 PJ inköpt bränsle och 1,4 PJ (0,4 TWh) el. Huvuddelen av

Industrins energianvändning 153

bränslebehovet (29 PJ) togs ur den egna produktionen, främst i form av gas.

Gummi- och plastvaruindustrin

För gummiindustrin förväntas en relativt svag ökning under 1980- och 1990-talen. För plastvarutillverkningen väntas däremot en stark volymutveckling under 1980-talet (6 %) och en viss avmattning under 1990-talet (4 %). 1977 användes i denna bransch 3,2 PJ bränsle och 1,8 PJ (0,5 TWh) el.

Cement- och kalkindustrin Genom den fortgående struktur- och storleksrationaliseringen torde energianvändningen fortsätta att minska något under 1980-talet samtidigt som en betydande övergång till kol äger rum. I stort sett torde utvecklingen i denna näringsgren styras av utvecklingen av den svenska byggmarknaden. Energianvändningen 1977 var 15,5 PJ bränsle och 1,4 PJ (0,4 TWh) el.

Sammanfattning av branschens energianvändning

Kemiindustriernas och cement- och kalkindustrins sammanslagna energianvändning var 1977 91,7 PJ varav olja 67,2 PJ, annat bränsle 4 PJ och el 20,5 PJ (5,6 TWh). Ur energisynpunkt kan utvecklingen inom biokemi och kemisk teknik komma att spela en viktig roll i framtiden dels för ersättning av energikrävande produkter, dels för processförändringar inom olika branscher. Sammantaget med den förväntade ökningen av branschen finns det skäl för omprövning av EFUD-insatser för kemiindustrin jämfört med pågående forskningsprogram. Av STU:s insatser inom industriprogrammet, redovisade i DFE-rapport nr 17, omfattande 40 Mkr, avsåg 0,1 Mkr kemisk industri.

Branschens behov av EFUD En kemisk process består i princip av såväl reaktordelsteg som enhetsoperationer, och processens energibehov fås genom summering över de enskilda delstegen. Den kemiska industrin kännetecknas dock av ett stort antal produkter framställda enligt olika processer, specifika för varje enskild produkt. Oftast föreligger i Sverige bara en anläggning för en viss produkt. En reaktor för produktion av en viss produkt blir därför ofta ensam i sitt slag inom landet och FoU-resultatens tillämpbarhet i motsvarande grad begränsad. Däremot är teknik och apparatur för enhetsoperationer som indunstning och destillation gemensam för ett stort antal kemiska processer, varför framtagna förbättringsresultat får en mer allmän tillämpbarhet.

Kemiska reaktionsprocesser

Insatser för att förbättra reaktionsdelsteget och därigenom minska prestationskraven på övriga delsteg innebär ofta möjlighet till stora potentiella

154 Industrins energianvändning

förbättringar såväl när det gäller råvarubesparing som energibesparing. Insatserna här fordrar dock ofta stor resurssatsning och stor varaktighet. För att minska energianvändningen i reaktionsdelsteget kan nedanstående åtgärder vidtas. Ju högre omsättning som uppnås, desto mindre andel oomsatt material behöver separeras från produktströmmen och återföras i processen varigenom energibehovet för separations- och pumparbetet minskar. Ett flertal viktiga tekniska processer är omvändbara exoterma (värmeutvecklande) jämviktsprocesser, där jämviktsomsättningen stiger med sjunkande temperatur. Den viktigaste insatsmöjligheten här är framtagning av katalysatorer som är aktivare vid lägre temperaturer så att omsättningen därigenom kan drivas längre. En ökning av selektiviteten, dvs. ökad inriktning av reaktionerna mot önskad produkt och minskat utfall av oönskade biprodukter, ger inte bara en lägre råmaterialåtgång utan även lägre energiåtgång i de efterföljande separations- och reningsstegen, som oftast är mycket energikrävande. Den viktigaste insatsmöjligheten ligger här på katalysatorsidan genom framtagning av mer selektiva katalysatorer. Vid genomförandet av en kemisk reaktion vid förhöjd temperatur måste reaktionssystemet tillföras värme tills önskad temperaturnivå uppnås. Val av reaktionstemperatur beror vanligen på en optimal avvägning av reaktionshastighet, omsättning och energiförluster. Här är insatser för framtagning av mer aktiva katalysatorer viktigast. Vid genomförandet av en kemisk reaktion vid förhöjt tryck måste reaktionssystemet komprimeras till önskad trycknivå, varvid kompressionsarbete åtgår. Den viktigaste insatsmöjligheten är framtagning av katalysatorer som genom högre aktivitet medger arbete vid lägre tryck. Vissa reaktioner genomförs i lösningssystem där upparbetningen av produktströmmen sker genom koncentrering av produkten. Insatser bör göras för att söka ersätta dessa processer med effektivare sådana utan lösningsmedium och ifall ett sådant inte kan undvikas, Öka koncentrationsnivån i lösningen. Katalysatorteknikens betydelse framgår av att den viktigaste insatsmöjligheten i de ovan beskrivna är utveckling av katalysatorer. Ett genombrott i FoU med avseende på förändringar av katalysatorn kan ske på både medellång och lång sikt och medföra radikala förändringar i energianvändningen.

Enhetsoperationer

Insatser för att förbättra effektiviteten för enhetsoperationer vid oförändrade prestationskrav ger relativt mindre förbättringsmöjligheter jämfört med insatser på katalysatorsidan. Dessa insatser ställer som regel även mindre krav på resurssatsning och varaktighet. Till denna kategori av insatser hör även optimeringsstudier för att öka effektiviteten utan att i sig ändra på prestationskraven i de delsteg optimeringen omfattar. Enhetsoperationer har av STU indelats i följande 4 grupper: 1. Separation av fasta komponenter från vätskor, dvs. enhetsoperationerna sedimentation, centrifugering, flotation, filtrering, siktning och använd-

Industrins energianvändning 155

ning av hydrocykloner, torkning. 2. Separation av vätskeformiga komponenter, dvs. enhetsoperationerna destillation, utfrysning, adsorption, extraktion, omvänd indunstning, osmos, ultrafiltrering, elektrodialys m. fl. 3. Separation av gasformiga komponenter, dvs. kondensation, adsorption, absorption. 4. Storleksändringar av fasta material, dvs. krossning, malning, sintring, agglomerering m. fl. I den första gruppen av enhetsoperationer utgör i allmänhet torkningen den mest energikrävande operationen. Av den anledningen är ett effektivt avvattningssteg en viktig förutsättning för minskningen av energianvändningen i torkningssteget. Det bör observeras att avvattning och torkning ingår dels i delprogrammet Trä, massa och papper, dels är viktig för beredning av bränslen baserade på torv och ved inom programmet energitillförsel. En sammanknytning av baskunnande är befogat tillsammans med vissa gemensamma samordnade insatser. I den andra gruppen utgör destillation den mest energikrävande enhetsoperationen. Iden tredje gruppen är kondensation den mest energikrävande operationen. För den fjärde gruppen gäller att krossning och malning utgör energikrävande operationer med låga verkningsgrader.

Intern återvinning

Stora möjligheter finns att utnyttja ofrånkomlig utveckling av lågtemperaturvärme från den kemiska industrin i t. ex. kommunala fjärrvärmesystem. För detta erfordras kaskadkopplingsstudier. Vidare finns ett behov av att utveckla teknik för att nyttiggöra energirika restprodukter inom lokala anläggningar.

Övergripande insatser

Ett övergripande behovsområde för EFUD-insatser utgörs av systemteknik (system- och reglerteknik, systemoptimering) baserad på användning av datorer. Systemtekniken har stor betydelse för såväl existerande som nya anläggningar och ger resultat redan på kort sikt.

Gummi- och plastvaruindustrin

Inom gummiindustrin är följande områden av intresse:

D Övergång till kontinuerliga processer.

De satsvisa processer som används i dag ger mycket ojämn belastning av maskinerna och ett ojämnt energiutnyttjande. Genom övergång till produktionsutrustning liknande plastindustrins formsprutor skulle man kunna tillföra tillsatskemikalierna efter hand längs sprutmaskinen och avsluta med exempelvis kontinuerlig sprutning. D Processtemperaturer. För att inte gummit skall vulkanisera för tidigt måste det kylas med stora

156 Industrins

energianvändning

mängder kylvatten. Vanligt är stora flöden och mycket små temperaturdifferenser. Här borde undersökas om inte utgående kylvattentemperaturer kan höjas och flödena minskas, så att detta spillvärme lättare kan tas om hand. Vulkanisering. Gummits värmeledningsegenskaper är mycket Därför är det dåliga. egentligen fel att använda uppvärmningsmetoder som bygger på värmeledning. I stället borde metoder såsom exempelvis mikrovågsteknik användas. Pulvergummi. De kontinuerliga processerna skulle underlättas om gummit tillfördes i form av pulver.

Återvinning.

metoder Nya och rationella med hög återvinningsgrad behövs. Inom den plastbearbetande industrin är framför allt följande områden intressanta för EFUD-projekt: El Minskning av värmebehovet vid formning av plastprodukter. Här gäller det främst att utveckla och tillämpa kallformningsmetoder, som möjliggör ”plåtpressningsliknande formning. Förbättrad processtyrning. För att få bättre produktkvalitet, minskat spill, mindre överskottsvärme och mindre toleranser behövs insatser för bättre processtyrning, exempelvis genom datortillämpningar. Förbättrad produktionsutrustning. Produktionsutiustningen bör utvecklas så att den i högre grad blir sluten. Skäl för detta är att spillvärme och spill från tillverkningen på ett bättre sätt kan tas om hand samtidigt som arbetsmiljön kan förbättras.

Insatsområden och medelsbehov

insatsområden och medelsbehov Följande har angivits av STU (se tabell 5.6). Vissa insatsområden är även karaktäriserade med avseende på tidsperspektivet där K avser kort sikt, ML medellång sikt och L lång sikt. Kursivering anger i förekommande fall tyngdpunkten i tidsperspektivet.

Tabell 5.6 insatsområden och medelsbehov för kemisk industri

produkter Fysikaliska separationsprocesser K ML 7,5 Övriga fysikaliska processer K 3 m. m.

Industrins energianvändning 157

5.4.2 Livsmedelsindustri, jord- och stenvaruindustri m. m.

Inom detta avsnitt faller de näringsgrenar som ej tidigare behandlats. Av nedanstående tabell framgår omfattningen samt energianvändningen 1977 för resp. näring.

Tabell 5.7 Energianvändningen inom livsmedelsindustrin, jord- och stenvaruindustri m. m. (1977)

Bransch SNI-kod 1977 Energianvändning PJ

industri)

Annan pappers- och pappförpackningsindustri samt övrig pappers- och papp-

I Inom parentes anges el i enheten TWh. ”Avser 1976 års energianvändning.

Fördelningen i energianvändningen mellan de största förbrukarna var livsmedelsindustri 38 %, jord- och stenvaruindustri 28 %, trävaruindustri 12 % och textil- och läderindustri 10 %.

Branschernas nuläge och förväntade utveckling

Inom livsmedelsindustrin sysselsattes år 1977 ca 73 000 personer, vilket motsvarade ca 7,5 % av samtliga inom sysselsatta tillverkningsindustrin. Livsmedelsindustrins förädlingsvärde var ca 10 miljarder kr vilket motsvarade ca 10 % av tillverkningsindustrins Den förädlingsvärde. svenska livsmedelsindustrin karaktäriseras av att stora delar ägs av lantbrukskooperationen, multinationella företag och konsumentkooperationen. Livsmedelsbranschen kan sägas ha haft en expansionsfas under 1960-talet och en stagnationsfas under 1970-talet. Expansionen hade delvis sin grund i en Ökad konsumtion av djupfryst mat samt av mer bearbetad och färdiglagad mat. Livsmedelskonsumtionen emellertid stagnerade bl. a. på grund av att livsmedelspriserna ökade kraftigt jämfört med övriga konsumentpriser. Industriverket bedömer att produktionsvolymen inom hela livsmedelsindustrin skall öka med i genomsnitt 2 % per år fram till 1983, vilket är

158 Industrins energianvändning

snabbare än under 1970-talet. Det förväntas också att en fortsatt strukturomvandling med sysselsättningsminskningar och utslagna företag som följd skall äga rum. Enligt den reviderade LU-78 är den förväntade produktionsökningen fram till år 2000 för skyddad livsmedelsindustri 0,8 % per år och för konkurrensutsatt livsmedelsindustri 2,1 % per år. Trots att branschen har låg energiförbrukningi förhållande till det höga produktionsvärdet är branschen av intresse för EFUD-programmet dels då den totala användningen av flytande bränslen är 0,5 Mtoe, dels då process- och produktionsförändringar inom livsmedelsindustrin ur bl. a. energisynpunkt kan få återverkningar i många led, från jordbruket över grossist, detaljhandel till konsument. Vidare är av beredskapsskäl ett minskat oljeberoende inom livsmedelsindustrin väsentligt. Jord- och stenvaruindustrin kan indelas i delbranscherna porslin, och lergods-, glas-, tegel-, cement- och kalk-, samt övrig mineralvaruindustri. I den fortsatta framställningen bortses från cement- och kalkindustrin vilken behandlats tillsammans med kemiindustrin. Antalet sysselsatta inom jordoch stenvaruindustrin (utom cement- och kalk-) uppgick 1977 till ca 29 000 personer, vilket utgjorde 3 % av den tillverkande industrins sysselsättning. Motsvarande siffror för förädlingsvärdet var 3,6 miljarder kr eller 3,6 % av industrins totala förädlingsvärde. Porslins- och lergodsindustrin företer sedan 1970-talets ingång en stagne-

rad bild med en reduktion av antalet anställda på ca 16 % mellan åren

1970-77. En lugnare utveckling förespås de närmaste åren med en stabilare sysselsättning och produktion. Glasindustrin har de senaste åren genomgått en kraftig strukturomvandling. I Sverige finns numera endast ett planglasbruk som svarar för ca 60 % av efterfrågan. Man är starkt beroende av utvecklingen inom andra branscher, t. ex. byggnadsindustri, bilindustri, vilket kan komma att hämma en väntad positiv volymutveckling. Tegelindustrin lider av den låga aktiviteten i byggnadsindustrin. Man har de senaste åren fått vidkännas kraftiga minskningar i såväl produktion och antal anläggningar som antal anställda. En fortsatt stagnation är sannolikt att vänta en bit in på 1980-talet. Inom övrig mineralvaruindustri ingår stenvaruindustri, betong- och betongvaruindustri samt tillverkning av andra varor av mineraliska ämnen. Den största verksamhetsgrenen är betong- och betongvaruindustrin. Liksom den större delen av jord- och stenvaruindustrin är man starkt beroende av landets byggnadsverksamhet och har haft en negativ produktionsutveckling de senaste åren. Inom delområdet tillverkning av andra varor av mineraliska ämnen finns glas- och mineralullstillverkning. Genom den hittills och sannolikt även i fortsättningen förda energipolitiken förutses en gynnsam utveckling inom denna del av branschområdet. Trävaruiindustrin (utom sågverk, hyvlerier och skivindustri) sysselsatte år 1977 ca 40 000 personer på ca 1 000 arbetsplatser, vilket motsvarade ca 4,5 % av samtliga sysselsatta inom tillverkningsindustrin. Förädlingsvärdet var drygt 4 miljarder kr som motsvarade ca 4,2 % av den tillverkande industrins förädlingsvärde. Textil- och läderindustrin sysselsatte år 1977 ca 49000 personer vilket utgjorde ca 4,6 % av industrins totala sysselsättning. Vidare var dess

Industrins

energianvändning 159

3 700 Mkr vilket förädlingsvärde är drygt 3 % av hela industrins förädlingsvärde. Textilindustrin har de senaste decennierna en strukturkris. genomgått Ett stort antal företag har tvingats till nedläggning vilket har lett till en minskad sysselsättning. Produktivitetstillväxten har däremot varit förhållandevis snabb. Efter denna strukturomvandling emotser man en gynnsammare produktionsutveckling. På längre sikt anser man att konkurrensförmågan sannolikt kan förbättras gentemot utlandet. Industriverket har bedömt en produktionsökning för textilindustrin på ca 3,5 % per år. Den grafiska industrin i Sverige uppdelas i tre delar: Tryckerier och dagstidningsförlag, tryckformsindustri samt bokbinderier. Antalet sysselsatta inom den grafiska industrin var 1977 ca 43 000 personer motsvarande 4,6 % av de anställda i den tillverkande industrin. Branschen hade 1977 ca 900 arbetsställen. Förädlingsvärdet var 5,6 miljarder kr vilket motsvarade 5,7 % av det totala förädlingsvärdet i tillverkande industri. Den grafiska industrins förädlingsvärde steg mellan 1971 och 1977 från 2,7 miljarder kr till 5,6 miljarder kr. Däremot minskade antalet anställda och antalet arbetsställen med ca 5 %. Industriverket har bedömt att branschen kommer att växa måttligt inom de närmaste åren.

Behov av EFUD

Generellt kan sägas att processutrustningen i dagens livsmedelsindustri är tillverkad vid en tidpunkt då energin var billig. Detta hari många fall medfört en mindre god energiekonomi i processer. Detta betyder att det förutom forskning på helt nya processer finns en betydande potential för förbättring av existerande processer. STU föreslår fem insatsområden för följande livsmedelsindustrin. , Vanligen sker koncentrering av en produkt genom fasomvandling (förångning eller frysning). Alternativa metoder bör utvecklas för att koncentrera produkterna genom mekanisk filtrering med t. ex. omvänd osmos eller mekanisk avvattning exempelvis genom centrifugering och pressning. Som exempel på energianvändning vid omvänd osmos kan nämnas ett genomsnittsvärde på 25 Wh per kg borttaget vatten mot ca 150-200 i normala indunstare. En vidare utveckling av i dag förekommande indunstningsteknik är också nödvändig. Metoder för att utnyttja indunstarnas kondensvärme samt användning av mekaniska ångkompressorer är exempel på detta. Eftersom torkning är den i särklass mest energikrävande enhetsoperationen bör ett stort intresse ägnas detta område. Lämpliga delprojekt för EFUD ar:

EJ Lufttorkning enligt flerstegsprincipen där allt torrare luft utnyttjas varvid fortskrider. Avsikten torkningen är att utnyttja luftens fuktupptagningsförmåga bättre. Torkningsdynamik - matematiska modeller. Energisnålare spannmålstorkning,

ElElElElEl

Torkning med rökgaser. Reglerteknikens betydelse. Utveckling av fuktighetsmätning vid torkning. Jämfört med fysikaliska konserveringsmetoder baserade på t. ex. upphett-

160 Industrins energianvändning

ning, torkning eller frysning framstår biologiska och kemiska metoder som mycket gynnsamma vad gäller energiåtgången men med vissa problem vad avser hållbarheten. Det är dock troligt att biologiska-kemiska metoder kan ge produkter med förlängd hållbarhet om forskningsinsatser görs med den målsättningen. Kännetecknande för värmekonverterande processer är en mycket ringa grad av processtyrning. Till stor del hänger det samman med svårigheterna att mäta. Förbättrad mätteknik kan utvecklas med en ökad kunskap om livsmedelsfysikaliska och kemiska egenskaper och ger en grund för processtyrning. I vissa delbranscher används stora mängder elenergi för att hålla lokaler och produkter kylda. För de frysta produkterna åtgår energi för infrysning och i förekommande fall lagring. EFUD-projekt inom området kylning, frysning gäller bl. a. erforderliga lagringstemperaturer med hänsyn till produktacceptans och hygienisk säkerhet, utveckling av upptiningsteknik

samt kyllagring av kött i COZ-atmosfär. Inom IEA samarbetet söker Sverige

samordna planeringen av energirelaterad forskning och utveckling inom livsmedelsområdet. Inom jord- och stenvaruindustrin kan i dagsläget inga rent processanknutna EFUD-områden föreslås för porslins- och lergodsindustrin. Dock bör en tekniköverföring göras möjlig så att utveckling av förgasningsteknik kan användas i denna industrityps ugnar. Av största vikt för glasindustrin är förbättring av enheterna för smältning och varmhållning. Ugnarna skall i större utsträckning kunna anpassas efter den produktion man har. Det gäller främst den manuella glasindustrin. En fortsatt utveckling av värmeåtervinning från rökgaser är nödvändig. Vidare är en fortsatt insats på materialområdet av vikt, nämligen att fortsätta en påbörjad forskning mot lämplig preparering av glasråvaror för att erhålla lägre smältpunkter. För tegelindustrin föreligger behov av studier av möjligheten att påverka energibehovet genom annan produktutformning. För övrigt gäller samma kunskapsbehov för värmeåtervinning från rökgaser, förgasningsteknik etc. som tidigare nämnts. För mineralvaruindustrin behöver teknik utvecklas som möjliggör värmeåtervinning av luft från härdugnar (vid framställning av isolermaterial) vilket i dag är svårt att genomföra på grund av beläggningsproblem. Vidare är utveckling av bindemedel för isolermaterial som inte kräver termisk härdning angelägen. För trävaruindustrin (utom sågverk, hyvlerier och skivindustri) bör EFUD behandla materialhantering såsom spåntransport och transportörer samt ventilation med mål att processventilationen separeras från lokalventilationen. Vidare finns ett ”spill” av träbränsle hos de flesta träindustrier. Detta kan med fördel användas för alstring av kraft och värme. Utveckling och demonstration av för svensk industri anpassad teknik bör prioriteras. För textilindustrin behövs en optimering av processtemperatur och processvattenvolymer. Vidare behöver teknik utvecklas för effektivare awattning och minskad andel värmetorkning. En förbättrad mekanisk awattning kan leda till en minskad energianvändning samt i vissa fall sänkt Vattenförbrukning.

Industrins 161

energianvändning

För den grafiska industrin finns behov av forskning som möjliggör en övergång till s. k. UV-torkning, vilket skulle att betyda energibehovet minskar till ca 20 % av dagens. Vidare krävs systemstudier om papper - färg - - torkmetod för att tryckmetod möjliggöra en förbättrad styrning av trycknings- och torkningsprocesser.

5.4.3 Sammanfattning och bedömning

I tabell 5.8 nedan sammanfattas av STU angivet medelsbehov för EFUDverksamheten inom övrig industri. Av de insatser inom industriprogrammet, som finns redovisade i DFErapport nr 17, avser endast en obetydlig del kemisk industri. Branschens betydande energianvändning och de möjligheter till energibesparingar som redovisats i underlaget samt den förväntade av branschen expansionen utgör skäl för att insatserna inom kemiindustrin utvecklas. att Möjligheterna genom lämpliga FoU-insatser nå ökad insikt om biokemins och kemisk tekniks tillämpbarhet för effektivare inom såväl industrin energianvändning som övrigsektorn bör vidare uppmärksammas i energiforskningsprogammet. Energianvändningen inom övrig industri har väl klarlagts under innevarande programperiod och insatsbehovet Till del specificerats. övervägande har förslagen till FoU karaktären av insatser som på kort sikt kan ge resultat i form av minskad energianvändning, främst Inom oljeanvändning. programmet bör dock beaktas industris karaktär övrig heterogena och spridning på ett stort antal produktionsenheter vilket ställer stora krav på kunskapsöverföring av framtagna forskningsresultat.

Tabell 5.8 Insatsområden och medelsbehov inom delprogrammet övrig industri

Trävaruindustrin (utom sågverksoch skivindustrin) 2,5 Pappers- och pappförpackningsindustrin, övrig pappers- och pappvaruindustri, grafisk industri 1 Jord- och stenvaruindustrin (utom cement- och kalkindustrin) 3,5

Summa 44

162 Industrins energianvändning

5.5 Allmänna studier

Det nuvarande delprogrammet Allmänna studier syftar inte direkt till tillämpning genom utveckling av metoder för att minska energianvändningen och öka flexibiliteten vid val av energiform. Delprogrammet skall i stället ge underlag för en allmän förståelse för denna problemställning och även för Sveriges roll i den internationella strävan att på lång sikt möjliggöra den produktion som anses önskvärd. STU har uppställt följande mål för delprogrammet: D Komplettera och sammanställa statistik och andra uppgifter för att möjliggöra bedömning av hur tekniska möjligheter kan utnyttjas i framtiden. E1 Fullfölja internationella åtaganden. El Bevaka den internationella utvecklingen. D Beskriva ett tiotal ”idealprocesser” av allmän art t. ex. torkning. sönderdelning, gasseparation, formning, blandning, sammanfogning och värmning. EJ Påvisa möjligheter att år 2000 minska behovet av tillförd högkvalitetsenergi med 36 PJ.

Av tabell 5.9 framgår av STU angivna förslag till insatsplan och medelsbehov för delprogrammet Allmänna studier.

Tabell 5.9 Av STU föreslagna insatser och medelsbehov för delprogrammet Allmänna studier

Insatser Medelsbehov för perioden 1981/82- 1983/84. Mkr.

DFE föreslår i avsnitt 11.4 att insatser inom delprogrammet Allmänna studier till viss del bör inordnas i de branschspecifika delprogrammen.

Övriga insatser föreslås inordnas inom delprogrammet Samhällets varuflö-

den.

5.6 Större försöksanläggningar

För större försöksanläggningar och försöksverksamheter har STU angett ett medelsbehov om 47 Mkr för programperioden 1981/82-1983/84. Enligt en preliminär bedömning som gjorts av STU över förslag m. m. avseende större

Industrins 163

energianvändning

Tabell 5.10 STU:s preliminära bedömning av behovet av större försöksanläggningar och försöksverksamheter 1981/82-1983/84 Delprogram/Anläggning Av STU angivet medelsbehov för 1981/82- 1983/84. Mkr Trä, massa och papper: Ny sodahuspanna 4 Järn och stål m. m.

Ytfelsindikering och ytkonditionering i hett tillstånd 5

Summa 47

försöksanläggningar och försöksverksamheter fördelas medelsbehovet enligt tabell 5.10. Inom massa- och pappersindustrin samt järn- och stålverk har under innevarande programperiod två större försöksanläggningar börjat byggas. Medel för att slutföra denna verksamhet har angetts i kap 5.2 och 5.3 för resp. bransch.

5.7 Sammanfattning av och energianvändningen

angivet medelsbehov för

programmet Energianvändning

i industriella processer m. m.

I tabell 5.11 i de branscher som omfattas

sammanfattas energianvändningen

av programmet Energianvändning i industriella processer m. m. samt de av

STU angivna medelsbehoven. I figur 5.3 åskådliggörs olje- resp. elanvändningen för de största branscherna.

QY

164 Industrins

energianvändning

Tabell 5.11 Energianvändning (1977) och angivet medelsbehov för programmet Energianvändning i industrieLa PFOCCSSCI m . m .

“Inkl div. omvandlingsförluster, främst i raffinaderiindustrin, samt användningen av bark och lutar i massa- och pappersindustrin b Avser energianvändningen 1979 (Behandlas i kapitel 8 ”Avser energianvändningen 1975

Industrins energianvändning 165

PJ 140- 130- E

I

120- 1 10- 100* Olja och gas 90-* 80- 70-* 60- 50-

nnñmn

%

Massa-a Kemib Verk- Järn- Livs- Jord- Jord- Träd-a och stads och medel och bruk gård papper stål sten- Va” 5.3 Figur Oljeanvändning a För massa- och papper 1979 och för trädgård 1975 och e/“Vämining i vissa Härav använder raffinaderier ca 31 PJ. branscher 1979.

6 i

Energianvändning transportsystem

6.1 Anpassningsproblem

Transportsektorns energianvändning i Sverige var år 1976 287 PJ (6.6 Mtoe), dvs. närmare 20 % av all slutlig energianvändning. Till allra största delen, 97 %, används energi i form av lätta oljefraktioner (bensin och dieselolja), och en dominerande del utnyttjas för vägtrafik (personbilar och lastbilar). Redan inträffade och väntade framtida prisökningar på importerade drivmedel ger därför problem för så gott som hela transportsektorn. Åtminstone tills helt nyligen har dock priskänsligheten hos efterfrågan på drivmedel varit låg. Detta är delvis en följd av att ett samhälle av Sveriges typ har utformats så att det blivit beroende av transporter av gods och personer. Det är svårt att undvara resor och transporter. Genom transportsektorns stora oljeberoende är dessutom hela samhällsmaskineriet mycket sårbart vid störningar i drivmedelstillförseln. För att motverka detta krävs andra förändringar än att enbart höja effektiviteten i drivmedelsutnyttjandet och att avstå från umbärliga transporter. Det krävs genomgripande förändringar i fordonspark och i systemet för drivmedelsförsörjning. Sådana förändringar kommer endast delvis spontant till stånd i och med anpassningen till ökade priser. Prisökningarna och risken för störningar på drivmedelsmarknaden ger upphov till olika slag av problem för olika typer av transporter. För det individuella bilåkandet, särskilt det långväga, är kostnadsökningarna ett problem, som kan mötas genom lägre drivmedelsåtgång. Den största potentialen för drivmedelssparande finns också i det individuella bilåkandet (totalt används här ca 4 Mtoe drivmedel). För många korta transporter, arbetsresor i bil och varudistribution i tätorter, är känsligheten för tillförselkriser ett viktigt problem som aktualiserar användning av alternativa drivmedel och drivsystem. Den långväga godstrafiken med lastbil är också känslig för rubbningar i drivmedelstillförsel, medan utnyttjandet av bränslet (dieselolja) är effektivt. I viss mån kan dock tågtransporter framgångsrikt konkurrera med långväga landsvägstransporter. Genomgående gäller att energikostnader och möjligheter att spara bara är en del av de hänsyn som måste tas vid förändringar i transportsystemen. Liksom i industrisektorn (kapitel 5) är det de totala kostnaderna som ger ett mått på effektiviteten. På mycket lång sikt blir det nödvändigt att införa drivsystem som är oberoende av petroleumbaserade drivmedel. Ett problem är att fordonspark

168 i transportsystem

Energianvändning

och distributionssystem för drivmedel är inflätade i varandra och omsätts successivt över en lång tid. Genomgripande förändringar är därför svåra och kapitalkrävande att genomföra. Någon form av samordnad planering är icke desto mindre nödvändig, om andra drivmedeltyper skall införas. Det är nämligen långt ifrån säkert att en spontan anpassning som marknadsmekanismerna framkallar länkar in utvecklingen i tid till sådana transportsystem som är de bästa under de förutsättningar som kommer att råda i framtiden. De största möjligheterna att spara stora mängder drivmedel finns på området väg- och gatutransporter. Statliga energiforskningsinsatser ger störst utdelning här. Anpassningen inom andra transportområden kan väntas ske på andra sätt. En del områden (t. ex. flyg) är helt kopplade till teknisk utveckling i andra länder. Andra (t. ex. spårbunden trafik, kommersiell sjöfart) has om hand av aktörer där erforderlig FoU kan förväntas komma till stånd även utan initiering genom energiforskningsprogrammet. Andra åter (t. ex. transporter och annan drivmedelsanvändning i jord- och skogsbruk samt industrin) kan dra fördel av de resultat som kommer fram till följd av EFUD för vanlig vågtrafik.

6.2 Tendenser i utomlands och i Sverige utvecklingen

Internationellt Bilindustrin och transportsystemen måste i hög grad anpassa sig till internationellt rådande förutsättningar. Utvecklingen har under 1970-talet börjat gå mot mindre bilar vilket medfört att den specifika drivmedelsförbrukningen minskat. Fortlöpande pågår ett effektiviseringsarbete som resulterar i att bilarnas vikt minskas och att motorerna förbättras med avseende på bränsleekonomi. Allt fler tillverkare tar även fram dieseldrivna alternativ, vilket ytterligare sänker bränsleförbrukningen. Alternativ till de traditionella otto- och dieselmotorerna spelar ännu ingen viktig roll. På drivmedelssidan sker i vissa länder försök med eller t. o. m. introduktion av alkoholinblandning (etanol i Brasilien och delar av USA, metanol bl. a. i Västtyskland och Nya Zeeland). I USA diskuteras storskalig produktion av syntetiska kolväten som drivmedel. Sydafrika har redan följt denna linje och kommit upp till kommersiell produktion. Mobil Oil har utvecklat en metod att framställa högoktanig bensin ur metanol. Andra metoder går ut på att direkt framställa bensin ur t. ex. kol. Ren metanoldrift av fordon diskuteras och prövas på sina håll. Valet mellan metanol och etanol har bl. a. att göra med den regionala råvarutillgången.

1 Sverige

Samma tendenser som utomlands när det gäller anpassning till högre drivmedelspriser kan iakttas i Sverige. Det är rimligt att anta - eftersom prisökningarna med säkerhet kommer att fortsätta - att drivmedelsanvändningen kommer att dämpas genom mindre och effektivare fordon, ändrat körsätt, övergång till kollektiva transportmedel etc.

Energianvändning i transportsystem 169

I den mån denna spontanutveckling sker av ekonomiska skäl är det inte säkert att det därmed sker en önskvärd minskning av sårbarheten vid tillförselkriser. DFE räknar med att statliga åtgärder tillkommer för att säkerställa försörjningstrygghet. anpassningsmöjligheter och miljökrav. Vissa av dessa åtgärder hör hemma inom energiforskningsprogrammet och skall behandlas här. Exempel är: Stöd till utveckling av drivsystem för alternativa drivmedel. Utveckling av nya energieffektivare fordons- och drivsystem.

DDUDEI

Förbättringar i transportsystem, bl. a. kollektiva färdsätt. Forskning rörande hälso- och miljöeffekter av nya drivmedel. Forskning rörande besparingsmöjligheter vid olika åtgärder och samband mellan bebyggelsestruktur, transportbehov och energianvändning. Oljeersättningsdelegationen (OED) har tillsatt en arbetsgrupp som har utarbetat förslag till statliga åtgärder för att introducera alternativ till bensin och diesel som motorbränsle. Gruppens förslag (början av juni 1980) innebär att metanol väljs som huvudlinje. till en början som 15 % inblandning i bensin men med inriktning på en senare introduktion av renalkoholdrift. Vissa åtgärder vidtas också för att tills vidare hålla etanollinjen öppen. Under lång tid framåt finns även möjlighet på användarsidan att hålla fast vid kolväteanvändning (bensin och diesel). Inom program 2, Energianvändning för transporter och samfärdsel. är programansvaret delat på två myndigheter. Transportforskningsdelegatio-

nen (TFD) svarar för delprogrammet Åtgärder i transportsystemet som avser

sättet att utnyttja fordon för att lösa olika transportuppgifter. Perioden 1978/79-1980/81 har delprogrammet en ram av 8 Mkr. Styrelsen för teknisk utveckling (STU) svarar för delprogrammet Energianvändning i drivsystem som avser utveckling och anpassning av fordon och komponenter och under samma period omfattande 27,3 Mkr. Här bör även nämnas det till större delen statligt ägda Svensk Metanolutveckling AB (SMAB) som inom programmet till stor del utför det arbete som avser anpassning av distributionssystem och fordon till drift med metanol. Produktion av alternativa drivmedel behandlas i kapitel 4 om energitillförsel.

6.3 Verksamhet inom

delprogrammen

Åtgärder i transportsystemet

Inom delprogrammet Åtgärder i transportsystemet kan urskiljas en allmän

kunskapsuppbyggande del och en del som mera målinriktat undersöker olika transport- och trafiksystems energieffektivitet. Man studerar befintliga systems möjligheter att antingen utföra mera nyttigt arbete med oförändrad energiinsats eller lösa transportuppgifter med en mindreinsats av fordonsvägsträcka. Sambandet mellan bebyggelsestruktzzr och transportarbere. Ytterst är samhällets bebyggelsemönster avgörande för det nödvändiga transportarbetet och därmed för drivmedelsförbrukningen. Det bör också framhållas att

170 Energianvändning i transportsystem

bebyggelsens struktur - tät eller gles - även har stor betydelse för vilka möjligheter som finns för olika uppvärmningssystem. Givetvis finns även andra viktiga, ekonomiska och sociala aspekter på samhällsplaneringen. En förbättrad förståelse för dessa samband är önskvärd i många sammanhang, t. ex. fysisk planering, prognosverksamhet. val av styrmedel m. m. Studier av sambanden mellan bebyggelse och transportbehov har ingått i TFD:s energiforskningsprogram under innevarande treårsperiod. Det ter sig naturligt att studier av detta slag drivs av flera intressenter.

Trafik och energiförbrukning. TFD stöder i nuvarande program utred-

ningar om hur energiåtgången beror på körsätt, trafikreglerande åtgärder m. m. och vilka besparingsmöjligheter som olika förändringar kan ge. Sådana studier bör föras vidare men också testas mot verkligheten i praktiska försök. Resultaten ger underlag för beslut om åtgärder i trafiksystemet och även för viss inriktning av tekniska åtgärder i fordonen. Utveckling av transportsystem. För ett givet mönster av näringsliv, bosättning och arbetsplatser kan transportsystemen utvecklas eller förändras så att beroendet av importerade drivmedel minskar. Utnyttjandet av de befintliga systemen kan förbättras genom t. ex. följande åtgärder: EI Ökad användning av kollektiva färdsätt. D Samåkning vid arbetsresor. EI Utveckling av mellanting mellan kollektiv- och enskilda transporter som kombinerar fördelar från båda. Man når besparing av drivmedel genom lägre åtgångstal eller bättre resursutnyttjande vid kollektivt resande eller samåkning. Särskilt det senare kan teoretiskt ge resultat på ganska kort sikt, då inga nämnvärda investeringar behövs. För att få effekt behöver dock de nya transportformerna stödjas vid införandet med lämpliga styrmedel, vilket i och för sig kan vara ett betydande ingrepp. Forskning och utveckling har hittills gett en uppfattning om vilka teoretiskt möjliga drivmedelsbesparingar som kan göras. Även vissa praktiska försök har genomförts. Det finns nu ett behov att gå vidare med fler försök för att utröna vilka arrangemang och stimulansåtgärder som behövs för att åstadkomma ett energieffektivare transportsystem och vilka bieffekter och hinder som måste bemästras. Även utveckling av informations- och kommunikationssystem kan behövas för ett införande. Resultaten från undersökningar inom det breda register som skall täckas inom delprogrammet bör omsättas genom en aktiv informationsspridning av översiktlig karaktär. Sådan informationsverksamhet bör inplaneras i programmet.

Energianvändning i fordon

En ytterligare väg att minska oljeberoendet i transportsektorn är att minska åtgångstalen, dvs. den mängd bensin eller dieselolja som går åt för en personeller tonkilometer. Det kan göras såväl genom att konventionella drivmedel utnyttjas effektivare som genom att man ersätter dem, helt eller delvis. med andra energibärare utan oljeprodukternas tillförselproblem. Förändringar ifordonsutformningen kan syfta till lättare konstruktioner

SOU 198035 Energianvändning i transportsystem 171

(utbyte av material) eller mindre luft- och rullmotstånd. Bedömningen tyder på att minskningar på upp till några tiotal procent är möjliga att nå. STU har i sin nuvarande verksamhet inte stött utvecklingsarbete på detta område. En anpassning av fordonsparken bedöms på sikt komma till stånd genom att nya bilar i högre grad än tidigare konstrueras och väljs med hänsyn till drivmedelsekonomi. Genom motorutveckling anses besparingar på ytterligare åtskilliga procent kunna uppnås. Det finns dock inte sällan en teknisk konflikt mellan denna form av effektivisering och kraven på små utsläpp av miljöskadliga ämnen. Nya motortyper kan knappast ge bättre verkningsgrader men möjligtvis begränsning av avgasutsläppen samt (bättre) flerbränsleegenskaper, dvs. möjligheter att i motorer av väsentligen samma grundkonstruktion använda drivmedel som inte bara hör till en snävt avgränsad kategori - t. ex. bensin eller alkoholer. På längre sikt kan det bli möjligt att introducera helt nya drivsystem och fordon. En utvecklingslinje är eldrivna fordon - för t. ex. kortare anpassade arbetsresor och distribution i tätorter - med batterier med lämpliga prestanda i förhållande till kostnaden. En annan är att undersöka om bränsleceller kan utnyttjas för elektrisk drift i fordon. Verkningsgraden skulle kunna bli avsevärt högre än i konventionella förbränningsmotorer. S. k. hybridsystem som använder en kombination av en kraftkälla, ett energilager och ett drivsystem kan förena goda ekonomi- och mil jöegenskaper. STU-programmet innefattar f. n. insatser på dessa områden. En viktig satsning ligger på anpassning av motorer för drift med alkoholer (metanol eller etanol) antingen i ren form eller som 15-20 % inblandning. Inriktningen vid anpassning av motorer hänger givetvis nära samman med en strategi för introduktion av drivmedel som ger alternativ till petroleumprodukterna. En sådan måste utformas med hänsyn till såväl produktionsmöjligheterna som till de låsningari distributions- och användningsledet som man drar på sig* Mycket talar för att metanolintroduktion, sett i det senare sammanhanget, har flera goda egenskaper. Metanol kan användas med viss anpassning av dagens bensinmotortyper vid upp till 20 % inblandning. Renmetanoldrift fordrar större konstruktionsändringar och produktion av nya motorer. Även speciellt konstruerade dieselmotorer kan köras med metanol som huvudsakligt drivmedel. Utvecklingen är klar och praktisk provning pågår. Om etanol som alternativt drivmedel bör följande framhållas. Produktion sker med biologiska metoder och från andra råvaror än för metanol. Egenskaperna i distributionsledet och i motorn är minst lika goda som lEn genomgång av prometanolens i fråga om energitäthet, korrosion, giftighet och utsläpp. blem 00h möjligheter ti alter

Etanolen är dock dyrare. En renalkoholmotor torde inte kunna tillverkas så vid_överg_åg

.. . nativa drivmedel och att den utan omställning accepterar byte mellan metanol och etanol. drivsystem har gjorts på Finns väl en produktionsapparat för metanol eller etanol, kan man senare 131135 uppdrag av rek”, att i stället därav framställa bensin som dr Thure Valdsoo som välja syntetisk (Mobil-processen främst har utvecklats e” led i

för metanol). Omvandlingsförlusten skall då ställas mot “trednlrlgsälb”

kostnaderna för en omställning av distributionssystem och fordon. Sedan en

flettriyñgiågogåegTlärsarlt/güg_

övergång till renalkoholdrift i en framtid väl har skett, finns ingen anledning rem_ och planerings. att gå vidare till syntetisk bensin. grupp för energianvänd- Som från FoU-sidan för att denna ing i fOYÖOUm- mnödvändiga bidrag möjliggöra

172 Energianvändning i transportsystem

introduktionsstrategi för alkoholer framstår, vad gäller distribution och användning i fordon, främst: Cl Fortsatta undersökningar rörande lämpliga bränslesammansättningar. EI Utveckling och provning av motorer och övriga fordonskomponenter för alkoholinblandning och (senare) renalkoholdrift. EI Testning av materiel m. m. till distributionssystem för blandbränsle och ren metanol. El Demonstration av blandbränsledrift i större skala (s. k. flottförsök). Senare samma för renmetanol- (etanol-) drift. E1 Utvärdering av utsläpp och risker vid hantering m. m. av metanol och etanol.

6.4 Programorganens förslag till insatser under

perioden 1981/82-1983/84

Tillgången på personella resurser för att fullfölja hittillsvarande verksamhet är god på det fordonstekniska området. På området transportsystem har situationen blivit tillfredsställande under innevarande programperiod. Transportforskningsdelegationen har inom ramen för DFE:s utredningsarbete rekommenderat en fortsatt verksamhet enligt ungefär samma riktlinjer som hittills och inom en totalram av 12 Mkr för nästa treårsperiod. En viss ökning av praktiska försök med nya transportsystem föreslås därvid. Styrelsen för teknisk utveckling har föreslagit (baserat på en rapport från planeringsgruppen för energianvändning i fordon m. m.) insatser grupperade i kategorier: EI och allmänna insatser. Härmed avses sådana insatser som

Övergripande

studier av utsläpp, bränslesammansättningar m. m. CI Komponenter. Som komponenter betraktas bränsleceller, batterier (ackumulatorer) och motorer av skilda slag (otto-. diesel- och övriga värmemotorer samt elmotorer och övriga motorer). Vidare ingår mekaniska energilager, transmissioner och övriga komponenter. EI System och fordon. Här skiljs mellan: elmotorsystem och -fordon, ottomotorsystem och -fordon, dieselmotorsystem och -fordon, hybridsystem och -fordon samt övriga system och fordon.

Vad avser utveckling av konventionella motorer förutsätts bilindustrin själv stå för insatserna. Insatser via energiforskningsprogrammet bör även i fortsättningen vara av mer grundläggande art och t. ex. avse förbränningsteknik samt studier av utsläpp och alternativa drivmedel för konventionella motorer. Det stöd som STU kan ge bör vara av sådan art att det förstärker resurserna vid högskolorna och skapar möjligheter till nya initiativ inom bilindustrin. Under den pågående programperioden (1978/79-1980/81) har delprogrammet uppdelats enligt:

Energianvändning i transportsystem 173

Alternativa drivmedel Befintliga drivsystem

F^.*E*°F°t“

Alternativa drivsystem Energiackumulatorer Energiomvandlare Denna indelning är i och för sig lättare att anknyta till de behov av teknisk forskning och utveckling som har identifierats i problemanalysen ovan och som uttrycks i målformuleringen i DFE:s förslag till forskningsprogram (kapitel 12). För verksamheten föreslår STU en ekonomisk ram om 48 Mkr. alternativt 71 Mkr, enligt följande:

lnsatsområde Basalternativ Högre alternativ Mkr Mkr

Övergripande och allmänna insatser 7 8 Komponenter. varav för: 18 29 - Bränsleceller och batterier 8 12 - Motorer 4 6 - Mekaniska energilager. transmissioner, övriga komponenter 6 11 System och fordon i vägtrafik.

- Otto- och dieselmotor-

-

Inklusive medel för basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB med 4.5 Mkr.

6.5 Sammanfattande

bedömning

Insatser inom energiforskningsprogrammet är motiverade i den mån de bidrar till att minska transportapparatens känslighet för störningar i tillförseln av drivmedel och i den mån de bidrar till att även under normala marknadsförhållanden minska importbehovet. Bland som kan ge reell effekt åtgärder på kort och medellång sikt kan utveckling och försök som stöder införandet av alternativa drivmedel vara angelägna både genom den substitution som nås och på något längre sikt på grund av möjligheterna att nå visst oljeoberoende i den vitala transportapparaten. Av samma skäl är det värdefullt att utveckla en praktiskt fungerande anpassningsförmâgai krislägen genom åtgärder i transportsystemet. Den närmare inriktningen av utvecklingen till stöd för införande av

174 Energianvändning i transportsystem

alternativa drivmedel hänger naturligtvis nära samman med åtgärder på tillförselsidan - sikt sikt inhemsk på kort importmöjligheterna, på längre produktion. Besparingspotentialen till följd av tekniska utvecklingsinsatser på kort sikt synes vara liten i jämförelse med vad som nås genom marknadskrafternas inverkan på fordonspark och fordonsutnyttjande samt genom effekten av lämpligt valda styrmedel. Som åtgärder med resultat på längre sikt har föreslagits utveckling av nya slag av värmemotorer och elektrokemiska system. Det finns ännu inte underlag för att peka ut någon av dessa linjer som bättre än den andra. Den internationella utvecklingen måste följas vid den fortsatta inriktningen, och stöd till svenskt utvecklingsarbete torde inte minst grundas på industripolitiska motiv. Kunskap om besparingsmöjligheter genom förändringar i transportsystemet och beroendet av samhällsförändringar kräver fortlöpande uppföljning, även internationellt.

7 Bebyggelsens uppvärmning

7.1 Problemöversikt och tänkbara

strategier

Det centrala vid uppvärmning problemet av byggnader är den stora oljeanvändningen. Av nettovärmetillförseln svarar fjärrvärme för 20-25 % och elvärme för drygt 10 %. Resterande del härrör från oljeeldning, antingen individuell eller i kvarterscentraler. Så gott som all fjärrvärme produceras med olja. Olja svarar även för 5-20 % av elkraftsproduktionen. Sammantaget ger det sektorn ett oljeberoende på 85-90 %. Diagram 7.1 visar förhållandet närmare. Situationen ger Sverige dels ett utlandsberoende för en väsentlig funktion. dels en kraftig importbelastning (ca 10 miljarder kronor per år). En ökad trygghet i värmeförsörjningen fordrar således att oljeberoendet minskas. Som ersättning för olja är kol. gas samt biobränslen inkl. torv tänkbara. Vidare kan solvärme bidra till värmetillförseln, direkt antingen eller indirekt via värmepump. Vart och ett har sina problem vad gäller kostnader, tillförseltrygghet, miljö. säkerhet m. m. Möjligheterna att introducera kol. gas, biobränslen och torv har berörts i kapitel 2-4. I stora delar av Sverige är tillgången på biobränslen god. Dessa kan i första hand användas för värmetillförsel på mindre orter i dessa trakter. Storstäderna utgör ett särskilt problem. En övergång från tjockolja till kol är på kort sikt aktuell för flera fjärrvärmeverk. Kärnvärmeverk skulle kunna minska behovet av kol eller tjockolja avsevärt, men är i stället förknippade med andra problem och kommer inte att förekomma inom ramen för nuvarande energipolitik. De är inte heller aktuella för forskningsprogrammet. Solvärme eller biobränslen kan knappast påverka storstädernas värmeförsörjning förrän på lång sikt. Ett långsiktigt mål är att även slippa ett kolberoende och i så stor utsträckning som möjligt övergå till inhemska bränslen och solenergi. I befolkningsrika trakter har solenergi då fördelen gentemot biobränslen att mindre mark krävs per tillförd värmemängd. Det kapital som lagts ned i befintliga byggnader och system och den långa livslängden hos dessa är ett starkt hinder för snabba av ändringar uppvärmningen. När en förändring skall göras. finns dock stora möjligheter Med neltovärmelillföratt välja inhemska lösningar, ty till skillnad mot industri- och transportsek-

torn åålrsässeosåetglvâåzeåirlå

kan uppvärmningssystemen utformas utan konkurrenshänsyn och

inom byggnadgen dgvs.

internationella kopplingar. Klimatet i Sverige gör dessutom att vi i stor exkmsive pannförhlster utsträckning måste driva egna utvecklingslinjer. och överföringsförluster.

176 Bebyggelsens uppvärmning

PJ TWh

-60

Olje- 200g produkter

50 .. _ Jrjgt- ..

5 E0 2-5 X 150 E0 1 å #40 a - - - -ä x »iå 0 E0 1 _ _ _ _.. 9 å -30 o E0 2-5 100-

-20 Fjärrvärme “ Fjärrvärme ä

54:22:.,

Elvärme Diagram 7.1 Energian- _10 _ __ E vändning år 1977 inom E| _.._ __ Värme_ bebyggelsen. Källa: E SIND PM 1979:1. Dia- Hushållsel Hushållsel grammet anger bruttoenergitillfärseln, dvs. inkl. Småhus Flerbo- Lokaler, omvandlingsförluster stadshus service 0. d. hos användaren. [T1 H1

Ny bebyggelse

Möjligheterna att utnyttja ny teknik finns främst i den nyproducerade bebyggelsen. Den årliga nyproduktionen beräknas till ca 40 000 småhus och 20-25 000 lägenheter i flerbostadshus? Det motsvarar en årlig ökning av värmetillförseln med ca 3 PJ/år (0,1 Mtoe) och av hushållsel med ca l PJ/âr (knappt 0,3 TWh/år). Det finns dock en risk att införandet av ny teknik fördröjs, om inte normer, föreskrifter, finansieringsformer, utbildning etc. snabbt anpassas till nya behov. På kort sikt kan nya byggnaders värmebehov minskas något jämfört med vad nuvarande byggnormer ger, t. ex. genom ökad isolering och täthet samt system för värmeväxling av ventilationsluften. På medellång sikt kan värmebehovet minskas väsentligt med nya isoleringsmetoder. ny ventilationsteknik, system för behovsreglerad värmetillförsel samt energiinriktad byggnadsplanering för bl. a. passivt solvärmeutnyttjande. lEnligt bl. a. rapport att tillämpa nya byggnadssätt och bebyggelsemönster och 41 från statens planverk Möjligheterna 1977. på så sätt få en ny energisnål bebyggelse kan dock bli begränsade. Om SCB:s

Bebyggelsens uppvärmning 177

befolkningsprognos3 slår in, avtar behovet av bostadsbyggande, kanske

redan under 1990-talet, p. g. a. sjunkande folkmängd. Tyngdpunkten flyttas i så fall från byggande på ny mark till ersättningsbyggande, varvid möjligheterna att förändra bebyggelsens struktur minskar. En stor del av nyproduktionen beräknas vara lokaler med delvis andra problem vad gäller uppvärmningen. Här kan behovsreglerade styrsystem kombinerade med luftburen värme på medellång sikt ge ett lågt värmebehov. Ett mer kompakt byggande, dvs. fler bostäder per hus, minskar värmebehovet per ytenhet. Med stigande uppvärmningskostnader blir flerbostadshus och radhus mer attraktiva jämfört med fristående småhus. Enbart ett energiinriktat byggande medför dock ett fortsatt oljeberoende, fast av mindre omfattning. Skall oljeberoendet elimineras, krävs åtgärder på tillförselsidan. På kort och medellång sikt främjas försörjningstryggheten genom introduktion av fasta bränslen. Detta underlättas om bebyggelsen utformas så tät att centraliserad värmeförsörjning, dvs. fjärrvärme eller gruppcentraler blir attraktivt. Solvärme bedöms ha största förutsättningarna i (nybyggda) centrala system, eftersom dessa sannolikt ger bästa lagringsekonomi. Direktverkande elvärme kommer att ha sina största fördelar i gles

bebyggelse. För den framtida anpassbarheten bör man dock undvika sådana

installationer och helst bygga system som kan utnyttja lågtemperaturvärme. Regeringen avser att till 1980/81 års riksmöte komma med förslag till dels förbud mot direktverkande elvärme i viss ny permanentbebyggelse och åtgärder att i sådan bebyggelse förhindra en utveckling som i stället innebär att oljepannor installeras i småhus, dels föreskrifter att vattenburna uppvärmningssystem utformas för låga temperaturer. Elanvändningskommittén (I 1980:05, Dir 1980:46) utreder f. n. frågorna.

Befintlig bebyggelse

Den bebyggelse som finns år 1980 kommer för lång tid framöver att svara för största delen av bebyggelsens energianvändning, uppskattningsvis 75-80 % år 2000. Möjligheterna att till rimliga kostnader åstadkomma förändringar är begränsade. Dels är byggnaderna från början inte orienterade och utformade för solvärmeutnyttjande och inte heller marken planlagd så att plats finns för nya gemensamma anläggningar, dels sker den inre värmedistributionen normalt med vattenburet högtemperatursystem eller med direktverkande elvärme. Energihushållningsåtgärder kan bidra till sänkning av uppvärmningskostnaderna, men de minskar inte beroendet av olja och därmed sårbarheten vid tillförselkriser. Byggnadernas återstående livslängd sätter dessutom en relativt snäv gräns för vilka sparåtgärder som är lönsamma.

Åtgärder på tillförselsidan är således väsentliga. Figur 7.1 visar att större

delen av den befintliga bebyggelsen ligger så tätt, att den bör kunna anslutas till någon form av centraliserad värmeförsörjning, antingen vanlig fjärrvärme eller lokala mindre nät med gruppcentral 3Inf0rmati0n i prognos- (närvärme). Båda sätten ger

goda möjligheter att minska användningen av olja, jfr figur 7.2. Förutsätt- fråêf” 197855; Sl/“iges

. .. .. .. .. .. . . . . officiella statistik. ningarna harfor forbattras om lampliga distnbutionssystem utvecklas. Tekniker aktuella är - förutom 4 på kort sikt för den befintliga bebyggelsen Rum/byggnad som ej - används som bostad. ökad värmeisolering och lufttäthet värmeväxling mellan från- och tilluft

178 Bebyggelsens uppvärmning

Enstaka hus: 55 milj m2 bostäder 50 PJ

Periferiområden: 120 milj m2 bostäder 5 milj m2 lokaler 110 PJ

S/u ina Arbetsområden : stadskärnor: 85 milj m2 lokaler 30 milj m? bostäder 110 PJ 60 milj m? lokaler 95 PJ

Bas tadsöar, stors tadsförorter: 150 milj m2 bostäder 10 milj m2 lokaler 150 PJ

Figur 7.2 Fördelning på bebyggelsetyp. Uppskattning enligt BFRxs energisystemgrupp.

med frånluften som värmekälla och som t. ex. bidrar till eller värmepumpar med uteluft som värmekälla kan tappvattenuppvärmningen. Värmepumpar för att minska bränsle- eller elåtgången i befintliga pannor eller utnyttjas värmecentraler. är en redan nu kommersiell teknik. På Ytjordvärmepumpar eller sikt kan solvärme bidra till värmetillförseln. En medellång lång för en stor andel solvärme är dock att tekniken kan göras förutsättning tekniskt-ekonomiskt fördelaktig även för den befintliga bebyggelsen. kan komma att konkurrera Det äri dag svårt att bedöma hur olika tekniker med varandra i olika och bebyggelseområden. Kunskaperna om byggnader den befintliga bebyggelsen är detta avseende dåliga.

5Utredningen (l 1977:11)

beroende av bebyggelsens täthet om omställbara eldnings- Värmeförsörjningens

anläggningar har före- I tät stadskärnor i storstäder, är fjärrvärme ett bra bebyggelse, typ slagit att man i lag fast- På kort sikt kan anläggningarna göras omställbara för slår att eldningsanlägg- uppvärmningssätt. ningar av viss storlek eldning med fasta bränslen, vilket även skapar möjligheter att i krislägen skall utformas så att de använda inhemska bränslen? har stordriftsfördelar. Fastbränsleeldning kan eldas med fasta Kostnaderna för skötsel och att minska miljöpåverkan blir proportionsvis

bränslen. Åtgärden skall

är. På medellång sikt kan solvärme bidra till lägre ju större anläggningen genomföras vid nybygge värmetillförseln i särskilt om nät anpassas till eller när pannan byts. fjärrvärmenäten, nya

Bebyggelsens uppvärmning 179

V* l I

j l

| L1/” ?+0,5

l -

Industri beh-r

i \ / 0/1, I. \

Jordvärme luftvärme

Grunr» *gwffim/

n central 1) Tapp. Fjarrvarme Varm. vatten Rumsvarma Egen Bränsle värme Värmeförluster 1) Gruppcentral kan innehålla t ex panna för fasta bränslen, värmepump, värmelager, värmeväxlare, dieselkraftvärme etc plus eventuellt reservsystem med oljepanna eller dylikt.

lågtemperaturteknik. Detsamma gäller stora värmepumpar, som utnyttjar Figur 7.3 Olika värmespillvärme, värme lagrad i mark eller sjöar m. m. tillförselsätl- Om den förväntade fortsatta utbyggnaden av fjärrvärme sker med konventionell högtemperaturteknik, kan en komplettering med solvärme försvåras, sannolikt även ett utnyttjande av luft- och jordvärmepumpar och vissa spillvärmekällor. Det är därför väsentligt att nya och kompletterande fjärrvärmenät redan från början blir anpassade till nya tekniker. För den halvglesa bebyggelsen blir, som tidigare nämnts, gruppcentraler av olika storlek av intresse för framtiden, se figur 7.2. Mindre distributionsnät kan lättare anpassas till lokala förutsättningar, t. ex. tillgångar på spillvärme och biobränslen, möjligheter att lagra värme i mark, sjöar etc. Även anpassningen till befintliga byggnader och uppvärmningssystem liksom en dimensionering efter det lokala klimatet underlättas, samtidigt som storleken skapar möjligheter till professionell tillsyn, hög effektivitet och goda miljöegenskaper. Befintliga anordningar böri många fall användas som ett komplement eller reserv till nya tillförselsystem. Redan på kort sikt kan befintliga oljecentraler kompletteras med el- eller bränsledrivna värmepumpar som utnyttjar uteluften. En annan möjlighet är installation av kraftvärme med dieselmotoraggregat. I områden med god tillgång till biobränslen kan gruppcentraler för fliseldning byggas. På några platser i Skåne är utvinning av geotermisk energi tänkbar. På medellång sikt kan förbättrad distributionsteknik skapa ökade förutsättningar för gruppcentraler. I många sådana kan större bränsledrivna värmepumpar vara ett bra alternativ. Därmed undviks en ojämn belastning på elnätet. Ett energisystem med stort inslag av kraftvärme och eldrivna värmepumpar är också en tänkbar utveckling. Nybyggda värmenät bör göras så flexibla att

180 Bebyggelsens uppvärmning

man på lång sikt kan ansluta bl. a. solvärme, varvid mark reserveras ft r framtida solfångare och lager. I den glesa bebyggelsen finns på kort sikt möjligheter att installera värmepumpar som utnyttjar frånluft och/eller uteluft som värmekälla. Eftersom sådana värmepumpar måste ha tillsatsvärme under den kallare delen av året, lämpar de sig därför bäst i byggnader som redan har oljepanna eller där ett enklare förbränningssystem kan ordnas, t. ex. kaminer. Likartade förhållanden gäller om man installerar solfångare med korttidslager. Syftet är att den minskade bränsleförbrukningen skall förbättra ekonomin. El för tillsatsvärme bör undvikas, i den mån det kräver en effektutbyggnad av elkraftsystemet med åtföljande låg utnyttjandegrad. Behovet av eldning kvarstår därför. Enstaka tätt belägna hus kan med en gemensam värmecentral underlätta en övergång från olja till fasta bränslen, främst flis. En annan möjlighet är ytjordvärmepumpar. Dessa kan täcka årsbehovet av värme, men resulterar i en ökad elanvändning. Bränsledrivna värmepumpar blir främst aktuella i gruppcentraler. Om metoder med kemisk lagring blir tekniskt-ekonomiskt intressanta, kan på lång sikt solvärme svara för stor del av uppvärmningen, åtminstone i nyproducerad bebyggelse. Den nu beslutade kärnkraftutbyggnaden väntas medföra att elproduktionen kan tillgodose en tillfälligt ökad användning av elvärme under 1980-talet. I avvaktan på att nya värmetillförseltekniker utvecklas, utnyttjas denna befintliga resurs för elpatroneri vattenburna system såväl i ny som befintlig bebyggelse, eventuellt i kombination med dygnslagring.

Framtida systemuppbyggnad

I dag sker värmetillförsehi i huvudsak med högtemperatursystem och samtidig tappvattenvärmning. En övergång till mer oljeoberoende uppvärmningssystem innebär andra krav med annorlunda systemuppbyggnad som följd. Fjärrvärme och gruppcentraler förväntas ge de bästa förutsättningarna att utnyttja fasta bränslen och förnybara energikällor. Dagens fjärrvärmenät brukar dimensioneras efter det maximala värmebehovet, dvs. för den kallaste delen av året, vilket medför stora investeringar. Kostnaderna kan i många fall sänkas, om distributionsnäten dimensioneras för en lägre effekt. Den centrala värmetillförseln blir då tillräcklig för större delen av året (baslast). När det är som kallast - endast under några dygn per år (spetslast), får värmetillförseln kompletteras individuellt, t. ex. med en redan befintlig oljepanna eller något enklare spetslastaggregat, t. ex. fotogen- eller gasolkamin. Elenergi för spetslast kan behöva undvikas, jfr ovan. Ett dubbelt (bivalent) system av annan karaktär bör användas för eldrivna luft-vattenvärmepumpar, vars värmefaktor och därmed lönsamhet avtar med utetemperaturen. I det här fallet ersätts värmepumpen helt av bränslepannan då det är som kallast. Samtidigt avlastas elnätet, när belastningen på detta är som störst. Ett system med flera källor (multivalent system) erhålls även när solvärme, spillvärme eller värmepumpar utnyttjas som komplement i befintliga anläggningar. I framtiden torde således olja, gas och andra förädlade bränslen alltmer komma att användas för spetslasten

Bebyggelsens uppvärmning 181

under den kallaste delen av året. Valet av temperarurnivåer i värmetillförselsystem är viktigt. Ju lägre temperaturen är, desto lättare blir det att utnyttja solvärme, värmepumpar och spillvärme av låg temperatur. Å andra sidan ställer lågtemperatursystem särskilda krav på byggnadernas inre system och lämpar sig därför främst i ny bebyggelse. De kan även medföra att tappvattenvärmningen måste lösas på särskilt sätt. En lägre tappvattentemperatur kan säkert accepteras om det finns möjlighet att på ett enkelt sätt få högre temperatur när så önskas. Användning av elenergi för en sådan temperaturhöjning ligger närmast till hands. Det framtida elbehovet och avvecklingen av kärnkraften kräver att en alternativ elproduktionskapacitet byggs upp. Enligt riktlinjerna för energipolitiken skall detta i största möjliga utsträckning ske med kraftvärmeverk och mottrycksanläggningar för fastbränsleeldning. Detta förutsätter en utbyggnad av fjärrvärmen. Riktlinjerna understryker vikten av att tillkommande fjärrvärmesystem utformas så att införandet av t. ex. solvärme inte försvåras. Lagring av värme, såväl korttidslagring (dygns- eller veckovis) som säsongslagring, blir nödvändig om solvärme skall kunna svara för en väsentlig andel av uppvärmningen och om utnyttjandegraden hos vissa spillvärmekällor och värmepumpar skall bli hög. Val av såväl lagringsmetod som omfattning av lagringen påverkas i stor utsträckning av lokala förhållanden såsom bebyggelsens täthet, tillgången på naturliga lager etc. I dag befinner sig de flesta lagringstekniker i ett utvecklingsskede och det är därför svårt att göra mer än allmänna bedömningar. En studie av solvärmesystem som utförts på uppdrag av DFEÖ visar bl. a., att säsongslager inte nödvändigtvis skall utformas för att täcka behovet året runt, och att solvärmesystem i stor utsträckning bör skräddarsys efter lokala förhållanden. Tillförselsystem och energihushållningsåtgärder måste ses i ett sammanhang. Krav på det ena påverkar starkt förutsättningarna för det andra. En ökning av byggnaders värmeisolering och lufttäthet minskar å ena sidan behovet av värmetillförsel, dvs. driftkostnaderna, varvid intresset ökar för systern med låga kapitalkostnader t. ex. direktverkande elvärme, som skapar ett ökat elberoende men framför allt ett stort spetseffektbehov vintertid. Å andra sidan behövs också en bättre mekanisk ventilation, vilket skapar ökade förutsättningar för luftburen inre värmedistribution. Exemplet visar på en stark koppling mellan energitillförsel och energihushållning och att systemstudier är ett viktigt underlag för utformningen av byggnormer, tillförselplanering m. m.

Genomförandefrågor, institutionella hinder m. m.

Introduktion av ny teknik är förknippad med flera problem, som inte är av teknisk-ekonomisk art. Dels kan föreskrifter, finansieringsformer, juridiska frågor, tillståndsgivning m. m. verka hindrande, dels finns flera andra __ , . . . ._ 5Utf0rd av Erik Moberg hinder, som beror av tekniken som sadan. Anvandarnas krav och beteenden Konsultbyrå AB Endast måste t. ex. beaktas vid utformningen av såväl tekniska system som prcüminär rapport föl-e_ styrmedel. Teknik som är svår att förstå eller sköta eller som kräver mycket ligger.

182 Bebyggelsens uppvärmning

tid riskerar att bli felanvänd och kan rentav orsaka en ökad energianvändning. Eftersom byggnader och deras installationer skall ha lång livslängd, kommer även osäkerheter om en ny tekniks tillförlitlighet att verka avhållande. Här kan provning, typgodkännanden, konsumentinformation m. m. underlätta ett införande. Den industriella kapaciteten väntas inte utgöra någon begränsning. En stor variation i komponenter och systemuppbyggnad medför svårigheter för industrin att överblicka marknaden på lång sikt, vilket kan bromsa komponentutvecklingen. Organisationen av byggnadsproduktion och byggnadsförvaltning har stor betydelse för en effektiv energihushållning. Beslut som påverkar energianvändningen fattas av flera olika aktörer såsom brukare, ägare, förvaltare, byggherrar, huskonstruktörer etc., ofta oberoende av varandra och i olika skeden. Detta försvårar införandet av nyteknik. Hittills har husköpare bara i liten grad kunnat påverka husprojekteringen och därmed framtida driftkostnader m. m. Ett samarbete mellan byggföretag och myndigheter ansvariga för forskning eller införande av ny energiteknik väntas förbättra situationen. För ordnande av mindre gruppcentraler bör energisamfälligheter kunna spela en roll. OED:s solvårmegrupp rekommenderar en systematiskt organiserad teknikupphandling, bl. a. en form av utvecklingsavtal mellan staten och större byggherrar och förvaltare. Energipriserna är väsentliga för energisystemets förändring. Värmetaxorna har stor betydelse om central värmeproduktion (gruppcentraler) skall bli attraktiv. Eltaxor, som varierar med tiden, krävs sannolikt om värmepumpar skall komma till en för hela energisystemet optimal användning. Förhållandet mellan el- och bränslepriser kan avgöra hur mycket elvärme som används. Regeringen har nu aviserat en översyn av principerna för taxe- och prissättning inom energiområdet. Tillräckliga incitament för hushållnings- och tillförselåtgärder, som kräver investeringar, saknas i många fall fortfarande. Det gäller särskilt hyreshus. Hur ändrade uppvärmningskostnader fördelas mellan och hyresgäster fastighetsägare spelar en stor roll. Individuell debitering efter värmestandard kan delvis bidra till minskat värmebehov. Provade visar på en system besparing på 10-15 %, men flera tekniska och institutionella problem

återstår att lösa. En särskild utredare (Bo 1979:03) undersöker frågorna.

Inom näringslivet är tidsperspektivet och pay-off-tiderna korta, när åtgärder för lokaluppvärmning jämförs med andra åtgärder som kan minska verksamhetens kostnader. Investeringar i energisystemet med långsiktig lönsamhet blir lätt ointressanta. Bättre förutsättningar torde finnas beträffande offentliga byggnader, där förvaltarna bör ha intresse att långsiktigt förbättra energihushållningen. Nuvarande energipolitiska innebär riktlinjer bl. a. att staten skall vara föregångare vad gäller solvårmeutnyttjande i sina byggnader. Den kommunala energiplaneringen bör på medellång sikt ge utslag i form av planer för långsiktig försörjning och systemuppbyggnad. Det möjliggör ett planerat avtagande oljeberoende. Önskvärda förändringar i energisystemet underlättas om stora nyinvesteringar i konventionell teknik undviks på områden där ny teknik förväntas bli introduktionsklar inom kort. Införande av ny teknik förutsätter en uppbyggnad av kompetens. Dels

.samk-

Bebyggelsens uppvärmning 183

krävs nya planerings- och konstruktionsmetoder, dels behöver många nya tekniker, t. ex. värmepumpar, en stor uppbyggd service- och skötselorganisation. På kort sikt kan det skapa problem, särskilt i den glesare bebyggelsen. Antalet tekniska komponenter är betydligt större i solvärme- och värmepumpsystem jämfört med konventionell uppvärmning. Det ställer krav på professionell skötsel och därmed kompetent driftpersonal. Utbildningsverksamhet måste således påbörjas i god tid före en omfattande tillämpning av ny teknik. OED:s solvärmegrupp understryker behovet av sådan utbildning. Gruppen föreslår vidare försök som innebär att t. ex. kommunala energiverk svarar för uthyrning och service av ny energiteknik i mindre anläggningar. Frågor om miljö och markutnyttjande blir avgörande för många nya värmetillförselsätt med bl. a. juridiska och planeringsmässiga problem som följd. Vidare är föreskrifter, normer och finansieringsformer i allmänhet knutna till befintliga tekniker eller konstruktioner. En förändring för att underlätta införandet av ny teknik kommer att behöva vägas mot de samhällskrav och de konsumentskydd som föreskrifterna syftar till, vilket kan bli svårt.

7.2 Utvecklingsläge7

Solvärmeteknik I flera länder har en industriell produktion av solfångare påbörjats och mängden installerade solfångare har ökat raskt. De utländska erfarenheterna är emellertid av begränsat värde för Sverige, beroende på delvis skilda förutsättningar och annorlunda tillämpningar. Detta hindrar dock inte att även för oss viktiga utvecklingsframsteg, särskilt i fråga om komponenter, kan uppnås utomlands. Flera svenska företag tillverkar och importerar solfångare. Några företag marknadsför även kompletta system för solvärmt tappvatten. Bland installerade system i Sverige dominerar sådana för enbostadshus (ca 2 000 st.), följda av system för uppvärmning av simbassänger. De sistnämnda bör på kort sikt kunna göras lönsamma. De främsta FoU-behoven gäller förbättring av solfångarnas prestanda, särskilt långtidsegenskaperna i det svenska klimatet, och minskning av de i dag höga produktionskostnaderna. Andra viktiga problem rör tekniskekonomisk optimering av systemsamverkan inkl. skötsel- och driftfrågor samt metoder för komplettering med solvärme i befintliga uppvärmningssystem. OED:s solvärmegrupp gör i stort samma bedömningar. Det finns vidare en stark koppling mellan utformningen av distributions- och lagringssystem resp. solfångarnas konstruktiva utformning. Enligt bl. a. den studie av solvärmesystem som DFE låtit utföra, jfr ovan, är det väsentligt att skapa ett för systemkonstruktörer lämpligt beskrivningssystem för solfångare och tillhörande komponenter. Ett första sådant har utvecklats för den utvärderingsmall som framtagits inom ramen för IBA-samarbetet. 73e även rapporten Solvärme som komplement i fjärrvärmesystem har den fördelen att (Ds I 1980:10) från solfångarsystemet kan utnyttjas effektivt utan särskilt värmelager på grund OED:s solvärmegrupp.

184 Bebyggelsens uppvärmning

av den stora värmekapaciteten i kulvertsystemet. (Indirekt lagras energi i

olja genom att värmecentralens oljelager tidvis inte utnyttjas). Solvärme kan svara för upp till 10 % av värmetillförseln. Systemen befinner sig i ett utvecklingsstadium och enstaka försök i befintliga anläggningar har påbörjats. Enligt NE är det möjligt att år 1990 utnyttja ca 20 PJ/år (0,5 Mtoe/år). En faktor är för närvarande begränsande de höga kostnaderna för solfångarna och de osäkra långtidsegenskaperna för dessa. Kunskaperna om förutsättningarna att införa solvärme i befintlig bebyggelse är dåliga. Investeringarna för att installera med tappvarmvattensystem i enskilda korttidslager byggnader har visat sig variera synnerligen kraftigt och ligger på en högre nivå än som tidigare var förväntat? Orsaken är besvärliga installationer. Solfångarna har -trots att de är dyra - svarat för en begränsad del av investeringarna? Även de små värmelagren kostar förhållandevis mycket. Mot denna bakgrund framstår en särbehandling av tappvattensystemen som mindre angelägen. OED:s solvärmegrupp påpekar att solvärmesystem utan säsongslagring är en väg i uppbyggnaden av en solfångarmarknad och för industriellt utvecklingsarbete. Andra bl. a. inom pekar på risken att kompetensbrist, området systemuppbyggnad, försvårar ett snabbt införande av solvärmeteknik eller medför etablering av dåliga konstruktioner.

Värmepumpar

Värmepumpar kan ge goda möjligheter att redan på kort sikt minska oljeanvändningen och ta tillvara lågtemperaturkällor i form av t. ex. spillvärme och solvärme även när högre temperaturer krävs. Antalet värmepumpaggregat i Sverige kan uppskattas till närmare 10 000 st. Eldrivna uteluft-värmepumpar för småhus dominerar. Större värmepumpar förekommer relativt ofta i sjukhus, industrier, butiker etc. Antalet ytjordvärmepumpar torde vara ca 2 500, varav den helt övervägande delen för småhus. I allmänhet är de utförda för såväl tappvattenvärmning som rumsuppvärmning. Vad gäller värmepumpar för stora värmebehov och högre temperaturer är antalet nu tillgängliga lösningar högst begränsat. Värmepumpar som drivs med bränslen i stället för el förekommer i Sverige hittills endast som prototyper. Utomlands görs omfattande utvecklingsinsatser inom området värmepumpar, men insatserna inriktas i de flesta fall mot speciella tillämpningar, t. ex. system med luftburen värme utan samtidig tappvattenvärmning eller med alternativ kyldrift. En stor del av forskningen avser gasdrift. Det svenska klimatet och tillgången på naturliga värmekällor kräver mestadels en annorlunda systemuppbyggnad, Huvudsakligen kan endast den utländska komponentutvecklingen tillgodogöras. För svenskt vidkommande verkar satsningarna i Tyskland och Frankrike vara av störst intresse. Här styrs utvecklingsarbetet till system som inte uppvisar ogynnsamma belastningsef- 3Upp emot 13-14 kr./ fekter på elnätet. Där studeras även bränsledrivna årlig kWh. sorptionsvärmepum-

par.”

9Ca 5 kr./årlig kWh. De svenska FoU-insatserna har hittills till stor del avsett klarläggande av 10 värmepumpars prestanda; eldrivna värmepumpar har dominerat. Sökandet Typ av värmedriven värmepump. efter alternativ till uteluft som värmekälla har varit ett viktigt område.

Bebyggelsens uppvärmning 185

Underlaget för FoU-planering har nu avsevärt förbättrats sedan EFUD 78. Några aspekter på ett framtida ökat utnyttjande av värmepumpar i Sverige redovisas nedan. Uteluft-värmepumpar kräver i praktiken tillsatsvärme vid låga utomhus- Som tidigare nämnts i avsnitt 7.1 bör en stor användning av el temperaturer. för tillsatsvärme undvikas. Ett intressant tillämpningsområde finns därför i anläggningar, där en redan befintlig värmepanna kan användas för tillsatsvärmen och som reserv. BFR förordar t. ex. en snabb utveckling av standardiserade och marknadsanpassade uteluftvärmepumpar för sådana såväl små som stora. 0ED:s solvärmegrupp anger att anläggningar, förbättringar av värmefaktorn hos luftvärmepumpar vid låga utetemperaturer och utveckling av enkla tillsatsvärmeanordningar blir avgörande för teknikens användbarhet. Försök görs även med alternativ drift mellan uteluft och markmagasin som värmekälla. I befintliga flerbostadshus kan värmepumpar, som utnyttjar frånluften som värmekälla, vara lämpliga för t. ex. tappvattenvärmning, jfr avsnittet Inre försörjningssystem. Projekt pågår. BFR anger att med en snabb introduktion av värmepumpar skulle den årliga oljeanvändningen i befintlig bostadsbebyggelse kunna minskas till år 1990 med drygt 40 PJ (1 Mtoe) mot en insats av 7-10 PJ (2-3 TWh) elenergi per år. För nyproducerad bebyggelse finns fram till år 2000 en ersättningsmöjlighet av samma storleksordning. Ett hinder för en sådan utveckling kan bli en brist på installations- och servicetekniker, då det förutom tekniskekonomiska problem i samband med ett ökat värmepumputnyttjande finns särskilda krav på tillförlitlighet, service och skötsel. En utbredd satsning på värmepumpar kräver således uppbyggnad av en stor serviceorganisation. Man bör också uppmärksamma att större luftvärmepumpar kan kräva stora utrymmen och ge upphov till störande ljud. Det är av stor vikt att värmepumpar utnyttjas på ett sätt som är gynnsamt för hela energisystemet. Ett strategiskt styrmedel blir de eltaxor som kommer att tillämpas för eldrivna värmepumpar. Ett optimalt utnyttjande av värmepumpar kräver sannolikt taxor, som varierar såväl under året som dygnet och därvid avspeglar variationen i kostnaden för elkraftproduktionen.

Värmelagring

För t. ex. solvärme och spillvärme varierar förutsättningarna för värmeproduktion i tiden på ett sätt som inte är anpassat till behovet av värmetillförsel. Vårmelagring kan då möjliggöra ett ökat utnyttjande av sådana energikällor. Lager kan även förbättra utnyttjande- och verkningsgraden i värmepumpsystern, anpassa elproduktionen till efterfrågan i kraftvärmesystem m. m.

0ED:s solvärmegrupp rekommenderar en omfattande satsning och pekar

dessutom på lagrens användbarhet för annat än solvärme. Aktuella utvecklingsområden är lagring i vatten, lagring i och värmeutvinning ur mark samt kemisk lagring. Vatten- och markbaserad lagring kan ske i många former. För vissa av dessa kan i högre grad erfarenheter tillgodogöras från annan konventionell teknik än vad generellt kan anses vara fallet inom området kemisk lagring.

186 Bebyggelsens uppvärmning

Värmelagring i vatten avser här säsongslagring för solvärmecentraler. Forskningsprogrammet studerar f. n. cisterner, samt gropmagasin, bergrum sjö- och grundvattenmagasin. Hittillsvarande praktiska erfarenheter begränsar sig till ett pilotprojekt med groplager i Studsvik samt själva uppförandet av de två halvskaleprojekten i Ingelstad och Lambohov. Tekniska osäkerheter kvarstår således till dess anläggningarna varit i drift en tid. Värmelagring i vattencisterner har tillämpats för små volymer och kostar 300-400 kr/m3. Uppskalning av stålcisterner bedöms endast erbjuda mindre medan problem uppskalning av betongcisterner bedöms erbjuda större osäkerheter, bl. a. vad gäller urlakningsfenomen. En rimlig ekonomi kräver dock Iagerkostnader under eller omkring 100 kr/m3. Bergrumsmagasin kostar med dagens teknik och en storlek på 100 000 m3, motsvarande 500-1 500 småhus/lägenheter, ca 100 kr/m3 men det finns osäkerhetsmoment av olika slag. Det gäller bl. a. bergets stabilitet och hur utlösta kan påverka driften. bergmineraler Projekt i stor skala planeras, bl. a. i Uppsala. Andra tekniska lösningar, t. ex. blockfyllda bergrum eller hydraulisk uppspräckning av berg, bedöms kunna nedbringa kostnaderna ytterligare, kanske till 60 kr/m3. BFR anger att det i dag finns mycket som talar för att investeringskostnaden för framtida solvärmecentraler inte skulle behöva bli mer än 3 kr per årlig producerad kWh. Gropmagasin bedöms inte längre så lovande. Befintliga naturliga gropar och hål kan dock ge acceptabla kostnader. Hittillsvarande försöksverksamhet i bl. a. Studsvik har visat att tätningsmaterialen f. n. inte tål tillräckligt höga temperaturer. Detsamma gäller isolermaterial för sjömagasin, vilka har studerats i NE-projekt. Försöken med solvärmecentraler med stora lager har visat sig vara kostsamma. Det beror på att solfångarna svarar för en stor del av anläggningskostnaderna, och solfångare är i dag dyra. Man överväger därför att studera stora säsongslager med hjälp av andra värmekällor, t. ex. spillvärme. Utomlands är verksamheten i fråga om stora vattenbaserade säsongslager ringa. I USA pågår dock ett ambitiöst program avseende utnyttjande av grundvattenmagasin. Lagring i och värmeutvinning ur mark avser dels metoder med aktiv lagring i jord, berg och grundvattenmagasin, dels värmeutvinning ur passiva” lager, dvs. jord, berg, sjöars bottensediment, yt- och grundvatten m. m. De passiva lagren utgör värmekällor för värmepumpar, som då kan användas under årets kallaste utan tillsatsvärme. period De laddas på naturlig väg under den varmare delen av året. Någon strikt gränsdragning mellan olika lagringsformer är omöjlig att göra. Lagring i grundvattenmagasin (s. k. akviferer) har utretts av NE. De kan göras mycket stora, flera miljoner m3. Fortfarande råder tekniska osäkerheter. Främst teoretiska beräkningar och studier har gjorts. Vissa likheter med utvinning av geotermisk energi från sedimentära bergarter finns. Djupmarklager finns tillämpade endast i enstaka fall, och resultat och utvärderingar väntas först om några år. Studier av kostnader och utveckling av simuleringsprogram pågår. Flera metoder förefaller vara intressanta. För lagring i berg och lera har ett resp. två större experimentbyggnadsprojekt färdigställts. Jämfört med t. ex. ytjordvärmesystem kräver djupmarklager

Ioma.

Bebyggelsens uppvärmning 187

betydligt mindre markyta och förväntas ge små miljöeffekter men högre anläggningskostnader. De tillåter även lagring vid högre temperaturer. Bland system för värmeutvinning ur passiva lager har ytjordvärmesystem med redan börjat marknadsföras. Förhållandevis stora värmepumpar markytor behöver tas i anspråk. Ett småhus kräver 400 m jordslingor på 400-500 m2 yta. Ett flertal projekt för utvärdering av drift och miljöpåverkan beräknas bli klara till 1982. Tekniken att utnyttja bottensedimenti sjöar och havsvikar kan redan i dag vara ekonomiskt intressant, men den är oprövad. De ekologiska effekterna är därför inte tillräckligt kända men blir sannolikt avgörande för utnyttjandet. Även ytvatten kan användas som källa för värmepumpar. Förstudier Tekniken är inte ny, och lönsamheten beror främst av lokala pågår. förhållanden. Detsamma gäller utnyttjande av rinnande grundvatten. Förstudier har gjorts om möjligheten att utnyttja enstaka borrhål i berg som värmekälla för värmepump, s. k. bergvärme. Fortsatta insatser planeras. stor miljöpåverkan. OED:s De passiva lagertyperna ger förhållandevis solvärmegrupp anger att det är viktigt att lösa tekniska och ekologiska förknippade med lagring. Intressekonflikter beträffande markens problem kan också förväntas. Juridiska blir och grundvattnets användning frågor således viktiga. Kemisk lagring omfattar dels värmelagring i form av latent värme vid bl. a. fasomvandlingar (t. ex. smältvärme), dels lagring genom reaktionsvärme vid omvändbara kemiska reaktioner. Hit har förts även s. k. kemiska värmepumpar (sorptionsprocesser). Området är mycket mångfacetterat och kan öppna nya möjligheter att lösa De flesta tekniker är oprövade, och framtagandet av lagringsproblematiken. praktiskt användbara system kommer att kräva många års arbete. Miljö- och säkerhetsaspekter blir viktiga frågor. Industrin väntas f. n. inte satsa medel i någon större omfattning. Vidare är antalet forskare inom landet begränsat. Hittillsvarande satsningar har främst berört tillämpningar i mindre skala, t. ex. lagring i enstaka byggnader. har i Sverige studerats i laboratorieskala och försök i smältvärmelager förbereds. Vissa system är snart introduktionsfärdiga, för andra provhus återstår en rad tekniska problem att lösa. System bestående av byggelement med inbyggda smältvärmelager har utvecklats i USA (tak- och väggplattor) och marknadsförs här. Med dessa ökar byggnadsstommens förmåga att lagra passiv solvärme eller - i vissa system - luftburen värme. Även inom industrin är metoder för korttidslagring intressanta, t. ex. när periodiskt återkommande överskottsvärme från processer skall användas för ett kontinuerligt uppvärmningsbehov. STU stödjer studier av denna teknik för uppvärmning av industrins lokaler. med hjälp av kemiska reaktioner är intressant av flera skäl. Lagring Lagringstätheten är ca 10 gånger större än i smältvärmelager och ca 50 gånger större än vid lagring i vatten. Lagret ger inga värmeförluster till omgivningen varför lagringstiden begränsas av andra faktorer. Det öppnas vidare möjligheter att transportera värme, t. ex. spillvärme, med hjälp av regenererbara kemikalier till värmekonsumenter. Termokemisk lagring kan även

188 Bebyggelsens uppvärmning

bli ett sätt att distribuera energi av olika kvalitet mellan olika industriella processer. En prototypanläggning för en kemisk värmepump med hycrater av natriumsulfid har tagits fram för lagring av solvärme i en mindre tyggnad i Stockholm.” Resultatet har varit tillfredsställande, och arbete pågår för vidareutveckling. Vid ett internationellt symposium i januari 1980 framgick att Sverige ligger långt framme inom området lagring med hjälp av kemiska reaktioner, även om endast enstaka försök i större omfattning än laboratorieskala har utförts. Intresset för området är relativt stort, framför allt i USA, och har ökat kraftigt internationellt under de senaste åren. Viktiga mål är att finna kemiska substanser som är långtidsstabila, upprepat regenererbara, billiga, ofarliga och icke-korrosiva. De hittills använda kemikalierna ger vissa hanteringsproblem. Införande av dessa system kan försvåras av säkerhetskrav i fråga om drift och skötsel av kemikalielager, speciellt i enskilda fastigheter.

Yttre distributionsteknik

Vad gäller lokal värmedistribution blir utvecklingen av lämpliga kulvertsystem viktig för möjligheterna att införa gruppcentraler eller bygga ut fjärrvärmenät i allt glesare bebyggelse. Ett problem är höga kostrader för utläggning av kulvertar. Plastmaterialet PEX dominerari för dag marknaden klena varmvattenledningar. Sverige är världsledande på denna typ av rör. En utveckling av produktionen och marknaden kan i framtiden eventuellt ge sänkta kostnader. Vid höga temperaturer är f. n. plastmaterialets livslängd begränsad. Sänkning av framledningstemperaturen bedöms därför intressant vid systemformning även av detta skäl. Beträffande regionala distributionssystem visar provningar av glzsfiberarmerade polyesterrör att tekniken inte är helt färdigutvecklad. Vid 95° Cges ingen garanti om rörens långtidshållfasthet, men förutsättningarna vid lägre temperaturer blir väsentligt bättre. I Studsvik görs försök med nya plast- och betongrör i stora dimensioner. Transport av hetvatten i bergtunnlar har utretts. Resultaten visar att tekniken ännu inte är helt färdigutvecklad. FoU om hetvattentransport i bergtunnlar har mycket gemensamt med FoU om värmelagring i berg och bergrum. För utnyttjande av fjärrspillvärme från främst kärnkraftanläggningar kan befintliga kulvertmetoder användas. Säkerhetsaspekter beroende på t. ex. tryckstötar i de stora Vattenmassor det här blir fråga om, måste ytterligare behandlas. Den nu antagna energipolitiken innebär att fjärröverfjring av hetvatten kan bli aktuellt i högst 2 å 3 fall. Riktlinjer för storstädernas värmeförsörjning behandlas dock tidigast under riksmötet 1980/81.

Värmeproduktion m. m.

Det finns teknik för småskalig förbränning av fasta bränslen som km anses introduktionsklar. Det pågår även utvecklingsarbete avseende t. ex. förbränning av träpulver, träpellets etc. och halmbaserade bränslen. Elit hinder 11 för införande Tepidus-projektet. kan vara problem med miljö- och hälsofarliga rökgaser. Bred

Bebyggelsens uppvärmning 189

kunskap om eldningsteknik för fastbränslen, bränslehanteringsteknik samt risker med höga rökgastemperaturer saknas. Provning och typgodkännande kan ge rätt inriktning av utvecklingsarbetet hos tillverkarna. Ökad information till konsumenterna blir nödvändig. Den internationella utvecklingen avseende småskalig förbränning av organiskt material förefaller i första hand vara centrerad till u-ländernas behov och inriktad på t. ex. utnyttjande av vedbränslen resp. gas som framställts ur avfall och gödsel. med dieselmotorer är en introduktionsfärdig teknik Kraftvärmeaggregar för såväl värmeverk som gruppcentraler. Med värmelager kan elproduktionen bli mindre styrd av värmebehovet. Ett fortsatt oljeberoende och svårigheter att sälja el till lämpliga priser gör systemen attraktiva enbart i vissa fall. Små vindenergiaggregat om ca 8-20 kW kan bli privatekonomiskt lönsamma vid gynnsamma låneformer och om Överskottsenergin kan säljas till den lokala eldistributören. (Projektresultat NE 1978:4). Marknaden uppskattas här till mellan 3 000 och 5 000 enheter år 2000. STU avser att prova möjligheten att driva en ytjordvärmepump med lokal vindkraft.

S ystemuppbyggnad

En studie av marknadspotential, teknik och ekonomi för gruppcentraler, dvs. småskaliga fjärrvärmesystem, har genomförts vid Studsvik Energiteknik AB. Resultaten av kalkylerna visar bl.a. att gruppcentraler -har goda förutsättningar att konkurrera med individuell uppvärmning. Redan i dag kan värmecentraler ned till 5 MW baserade på flis vara lönsamma. Solvärmecentraler kan bli konkurrenskraftiga inom ca 10 år under förutsättning att solfångar- och energilagringskostnaden kan nedbringas avsevärt jämfört med dagsläget. Optimeringsmodeller för centraliserade uppvärmningssystem har även tagits fram inom ramen för NE-projekt. Ett projekt rörande spillvärmesystem i Gislaved har visat att de teknisk-ekonomiska förutsättningarna kan bli jämförbara med oljebaserad fjärrvärme. I Västtyskland har metoder utvecklats för införande av bivalenta värmepumpsystem för småhus. För att kunna göra jämförelser mellan olika utformning av fjärrvärmenät har datormodeller utvecklats vid Studsvik Energiteknik AB samt vid de tekniska högskolorna i Stockholm och Lund. Vidare har (inom delprogrammet Hetvattenteknik) systemstudier genomförts avseende lågtemperaturfjärrvärme och fjärrspillvärme.

Byggnadsteknik och passiv solvärme

Energiinriktad byggnadsplanering syftar till att minska värmetillförselbehovet genom ett samspel mellan byggnaders orientering, yttre och inre utformning samt en rationell styrning och drift av uppvärmningssystemet. Främst gäller det en samverkan mellan byggnadsteknik och installationsteknik för att nyttiggöra den passiva solvärmen och överskottsvärmen från bl. a. belysning och personer. Sådana metoder kan svara för upp till 30 % av värmeförsörjningen.

190 Bebyggelsens uppvärmning

I dag saknas den helhetssyn som behövs för att en byggnads energianvändning skall kunna totaloptimeras. Ett antal beräkningsmetoder finns framtagna, men praktisk tillämpning med utvärdering har skett i mycket liten utsträckning. I ett projekt vid Märsta sjukhus undersöks ett uppvärmningssystem som utnyttjar byggnadsstommen för lagring av överskottsvärme och passiv solvärme. I ett projekt i Knivsta studeras bl. a. hur en omsorgsfull utformning av yttre miljön påverkar värmebehovet. Utvecklingen av lågenergihus i Sverige och utomlands kan ge resultat som kan komma att utnyttjas i den normala nyproduktionen.

Värmeisolering och lufttäthet

Potentialen för energibesparing finns främst inom den befintliga bebyggelsen. Problemen är bl. a. arkitektonisk utformning, installationsutförande samt ekonomi och styrmedel. Kunskaper om bieffekter för byggnadens beständighet m. m. av olika tätande system behöver förbättras men framför allt föras ut. Besparingsmöjligheter och bieffekter av periodiskt upprepad uppvärmning är ofullständigt utredda. STU bedömer utveckling av material och komponenter för förbättrad värmeisolering som viktig. Prov pågår bl. a. med nya fönsterisoleringsmetoder. BFR och STU har lämnat stöd till utveckling av s. k. dynamisk isolering. Metoden innebär att tilluften leds genom ytterväggarna varvid värmeförlusterna minskar. Det råder delade meningar om metodens användbarhet. Mätningar visar dock att metoden minskar uppvärmningsbehovet kraftigt. En komplikation vid introduktion av nya isoleringsmetoder är de statliga lånebestämmelserna som knutits till gällande byggnormer, vilka ofta förutsätter att konventionell teknik tillämpas.

Inre försörjningssystem (värme och ventilati0n); styr- och

reglerteknik

Systemtänkande är grundläggande för utvecklingen. Ökad täthet och isolering kommer exempelvis att kräva förhöjd ventilation. System med frånoch tilluft kommer därför alltmer till användning, även i enbostadshus. Ställs kravet att samtidigt ha såväl god komfort som en god energihushållning blir effektiva och lättanvända styr- och reglersystem nödvändiga. Mest angelägen är effektiv reglering i befintliga byggnader. Även införande av nya energikällor fordrar i de flesta fall utveckling av goda reglersystem. Vid varje tidpunkt står i medeltal 2/3 av de rum som finns i landet tomma (enligt STU). Trots detta hålls så gott som samtliga rum uppvärmda hela tiden. Besparingar borde således kunna uppnås med behovsstyrning och s. k. värmesektionering av byggnader. Värmetrögheten i byggnader och uppvärmningssystem försvårar dock. I vissa tillämpningar kan en hög värmetröghet i byggnadsstommen utnyttjas för korttidslagring. Med förändrad projektering vid nyproduktion av bebyggelse kan man ta hänsyn till effektiv behovsstyrning med bl. a. låg värmetröghet och nya lagringskomponenter. Styrning av ventilation och värmetillförsel, t. ex. individuell rumskontroll,

Bebyggelsens uppvärmning 191

kräver nya komponenter och system. Mättekniken måste utvecklas. Mikrodatortekniken väntas påskynda utvecklingen. Forskning kring reglerstrategi är aktuell. Individuell komfortmätning syftar till att fördela värmekostnaderna mer rättvist. En utrustning, som mäter och registrerar rumstemperaturen på representativa ställen i lägenheten, har utvecklats med stöd av STU. Problemet att fördela inbesparade uppvärmningskostnader mellan hyresgäst och hyresvärd har försvårat en exploatering. Värmeväxlare kan bidra till förbättrad energiekonomi vid bl. a. ventilation. STU bedömer att denna teknik är väletablerad och att olika konstruktioner kan konkurrera på normala kommersiella villkor utan utvecklingsstöd. Ett system med värmevâxlare, kanaler och fläktar för frånluftventilerade flerfamiljshus har utvecklats. Det saknas dock tillförlitliga värmeväxlare för småhus, och det finns problem med långtids- och regleregenskaper. Vidare finns ett utvecklingsbehov vad gäller fukthållning. Stöd till nya principer för värmeväxling är enligt STU därför angeläget. Cirkulation och rening av inomhusluft i stället för vanlig ventilation är ett annat sätt att minska värmeförlusterna. Nuvarande normer, som ställer krav på luftomsättningstal i stället för på luftkvalitet, försvårar dock utvecklingen. Värmen i frånluften kan även tas tillvara med värmepumpar. Möjligheter finns då att med höjd driveffekt öka ventilationen utan värmeförluster. Förstudier indikerar att anläggningar av denna typ kan bli intressanta, särskilt för befintliga flerbostadshus. Under år 1981 väntas resultat föreligga som gör det möjligt att bedöma teknikens förutsättningar. Införande av vattenburna lågtemperaiursystem kräver i viss utsträckning nya produkter, t. ex. värmeväxlare och radiatorer. STU bedömer detta som ett angeläget FoU-område. Vidare finns behov att utveckla de inre försörjningssystemen och deras komponenter så att man kan utnyttja olika värmekällor flexibelt i tiden och minska förlusterna i systemen.

Ökat intresse knyts till Iuftburen värme (integrerad med ventilationssys-

temet). Tekniken är relativt outvecklad i Sverige men har många fördelar. Man slipper ett separat vattenburet värmesystem, lågtemperaturvärme kan användas, vilket höjer flexibiliteten, det är lättare att ordna finstyrd och behovsstyrd Värmereglering etc. Sammantaget kan konstateras att svensk industri har stort kunnande som är väl anpassat till fortsatt utveckling av såväl ventilation och tillhörande styrsystem som reglersystem i övrigt. Utländska erfarenheter och kunskaper som kan utnyttjas finns företrädesvis inom området automatiserad energistyrning, exempelvis med avkännare och minidatorteknik.

Planerings- och genomförandefrågor

De forskningsinsatser som hittills genomförts har inriktats mer mot energisparplanens behov än framtida tillförselteknik. Det gäller bl. a. forskningen om styrmedel och frågor om drift, skötsel och service. OED:s solvärmegrupp pekar på att förberedelser i den fysiska planeringen är väsentliga. För den kommunala energiplaneringen, bebyggelsens utformning och markutnyttjandet saknas ännu välutvecklade metoder som tar

Bebyggelsens uppvärmning

hänsyn till tillförselteknikens utveckling. På området brukarkrav anger BF R ett stort behov av kunskaper men brist på forskare och lämpliga forskningsmiljöer.

7.3 till verksamhet 1981/82-1983/84

Programorganens förslag

och ansvarsförhållandena beträffande forskningsverk- Programstrukturen samhet på bebyggelseområdet är komplicerad. Stöd till FoU finansieras inom dels Huvudprogram Energiforskning, vilket detta betänkande lämnar utvecklings- och demonstrationsverksamhet förslag om, dels Energiinriktad (EUD) under bostadsdepartementets huvudtitel. Härtill kommer särskilda lånestöd till forskningsinriktat experimentbyggande (EXoD-verksamhet). Projektering, planering, uppföljning och forskningsverksamhet i anslutning till experimentbyggnadsprojekt finansieras inom motsvarande FoUprogram. Inom Huvudprogram Energiforskning svarar programmet Energianvändning för bebyggelse för huvuddelen av FoU på värmetillförselområdet. Härtill kommer verksamhet på områdena storskalig värmelagring i vatten och distributionsteknik inom programmet Energiproduktion, delprogrammet Hetvattenteknik. Effektivare energianvändning omfattar f. n. endast av Delprogrammet STU administrerat stöd till industriellt utvecklingsarbete och innovationsinriktade FoU avseende hör till BFR:s

projekt. Övrig energihushållning

EUD-verksamhet. Delprogrammen Värmepumpar samt Solvärmesystem och energilagring m. m. inbegriper verksamhet som administreras av såväl BFR som STU. Härtill inom BFR en särskild indelning, som tillämpas innebär att de två sistnämnda delprogrammen ingår i ett program kallat Lokala energikällor. Förslag beträffande ändrad programstruktur lämnas av DFE i avsnitt 11.4.

7.3.1 BFR:s och STU:s förslag

Under våren 1979 beslutade statsmakterna om väsentligt ökade satsningar på forskning och utveckling som en central del av det målinriktade solvärmeprogrammet S0l-85 (prop. 1978/792115). Den plan från BFR som låg till grund för de ökade satsningarna åskådliggörs av tabell 7.1 (prisläge enligt var att bredda och intensifiera 1978). Syftet med de ökade satsningarna utvecklingsarbetet och göra praktiska försök med olika metoder för långtidslagring av solenergi. Målet för insatserna fastställdes till att de från i huvudsak mitten av 1980-talet skall kunna ge underlag i tekniskt och ekonomiskt hänseende för skilda beslut rörande införande av solvärme i olika och systemkombinationer och för inriktningen av systemlösningar eventuella fortsatta forsknings- och utvecklingsinsatser inom området. BFR:s underhandsförslag (1980-05-06) till plan för verksamhet under treårsperioden 1981/82-1983/84 bygger i allt väsentligt på den preliminära som presenterades under våren 1979. Förslaget har emellertid plan

Bebyggelsens uppvärmning

mm oo m_ av ou

u:_..un=u..o:u

om:

»wivwoa

.m›m._o_mo.

-nyöäåu .OEEGHOÃU

:oo

:uvctoa

:oo

...Maia .oüâoum

EåmamoEumzem

.cmwicm

.E

.marüuczmwcvmycoazozzø

...om

.Eo.m›mm:o:=n_:m_D .Euä›mmm:_c_m>aoEum>

å

mEEm

waêcnxw

xca828_2_=.

§2

cozmbmcoEoø uoêsäwxuånå

_

möuåâ

_uaäououm mbåêmänxm .ntawcwsom

o.:U :§2 05:?

.ovmuEo

Do... o_ m Den_ .man .E2

k.:

co o» om om 8 o..

om

..u_.=__mu:_=_uo›.D

E759

.mähzwou

.BDEGuOuMU

.v._o..a:_v 49:9_

:ägna

.üämâoxw

:oo

qoñâoom

emma...

nu.: .to

.cmmmEm

ha

.nmwmim

.mmtovczmmcvücoüauøzø

Löw

.Eämäwmcwäüxraoøawxø

.cmmicm

;ovmaiøoinwzom

:sa å

.cmwwimuxmxaâu

.cwmwim

.Eu_m›mw=o:=n__.=m_n_

av??

vsuaâuagå...

.E892

ma_

_Hxuåzucoumå

_üoüzmc

_

.omäowøum

mumâbümeum

_

89min:

.wsazüzm .ombououm msäzmxz: .oämcwzom

:§2 Den_ os...? Ea> _E2_ 5:53 :om :om .mat .E8

m.. m g m_ m m o_

.iuåzånm

mm mm o_ 3 ä Nm

0D

35:8_ -mzâoüøu

-nuoEsmu -oäøzåoumu

»v.35

.u.m_xwo=:m>

-v._o.:.^

...z å..

:oo

_få_ 52.5

.mm_..ov:=wm:_._o=o_m=oE_D

:En

ámwmEm ...Mumin

.nu

562m

.krm

.Eoamämwiczwâwoiawxø

.zwwâcn

H8

...wwm_=mo_uv_m__=w

.Eo.m›mm=o_.=n=.=m_n_

ovcamo_

u:_:__§m==r_..mua_w:«

:unocä

oväümâua

Bêøüäruamå

uoaäououm .omäoxüm

auaEåmoum

mäoöua muoüzwn muoamza:

mäaoöxm _omäoucum .oämcmrow

uâåå

:m5 :§2 :om BE? 0:5? En?? Don_ Do... .man .E8

H m o a m m E

ana_

5.5.» mxåwco

ä?? _

oguaozåaieg

.u_.==mm==u_oo.=

.EE

unika..

äuEäomnozon

Coäbcoooêuwzom

wsrwsoihmxø

:ozgaamg

.öåmmcrbom

91,.:- när;

cozm få:

anv:

Hwu=w>NS

uqczømczxooåb

_ _

ha

uEEsw

15.35,..

:oo

_mêwå uEEoM “Eåzow

.E

mêmñ

u_

.E .mv mena.. :oo “M50 ms:

194 Bebyggelsens uppvärmning

utvecklats med hänsyn till de erfarenheter som därefter kommit frarr. Exempelvis har vissa förseningar uppstått för de utvecklingslinjer som bygger på en omfattande experimentbyggnadsverksamhet. Det gäller särskilt solvärmt där även införandet tappvatten, av denna teknik i befintliga flerbostadshus och lokaler blivit än väntat dyrare på grund av höga installationskostnader. På området kemisk energilagring har tillgången på forskare utgjort en begränsning, och satsningen har därför inte fått den bredd som är önskvärd, trots ett ökat internationellt projektsamarbete. Delprogrammet Värmepumpar har dock accelererat mycket starkt; ett stort antal förstadier till experimentanläggningar har genomförts och flera sådana anläggningar är under uppförande. Begränsningen här har närmast utgjorts av brist på medel. På området lagring i vatten ligger verksamheten väl till men kostnaderna tidsmässigt, för uppförda experimentanläggningar är och förväntas bli höga. Förklaringen är bl. a. dagens höga priser på solfångare. BFR har i sitt underhandsförslag beräknat erforderliga medel för planens genomförande enligt två alternativ, dels alternativ l omfattande 253 Mkr. (samt 179 Mkr. för lån till experimentbyggande) under treårsperioden, dels alternativ 2 omfattande 349 Mkr. (samt lån till experimentbyggande om 271 Mkr.).” Beloppen avser 1980 års kostnadsnivå. Härtill har BFR på DFE:s begäran angett hur resurserna bör fördelas på delprogram i ett alternativ med nuvarande ekonomisk nivå, 215 Mkr. I tabell 7.2 redovisas de olika förslagen. Alternativ 1 anger BFR som ett minimialternativ om en utvärdering av solvärmesystem inkl. säsongslagring skall kunna göras till 1984 som underlag för ett riksdagsbeslut 1985. En satsning enligt alternativ 2 anser BFR medföra en säkrare utvärdering genom att flera fullskaleprojekt med olika lagringstekniker allt finns det möjligheter byggs, men framför att snabbare prova och införa värmepumpsystem i bebyggelsen och därmed stödja OED:s verksamhet. Området kemisk skulle kunna forceras energilagring med hjälp av utländska forskarresurser. Större satsningar än alternativ 2 anser BFR bli svårt att klara av med upprätthållande av rimliga kvalitetskrav. I STU:s Plan för industriellt och innovationsinriktade utvecklingsarbete inom projekt programmet Energianvändning för bebyggelse anger STU medelsbehovet för sin del av programmet till 63 Mkr. för treårsperioden 1981/82-1983/84, se tabell 7.3. STU påpekar att en tung del av FoU-behovet gäller energilagring. Inom detta område är tillgången på kvalificerade forskare klart otillräcklig. Industrin förhåller sig vidare avvaktande, eftersom marknadsutsikter saknas åtminstone på kort sikt. STU anser därför det inte meningsfullt att utgå från anslagsnivån under året 1980/81 vid beräkning av medelsbehovet för nästa 12Alternativ 1 har i tiditreårsperiod. I stället har en lägre nivå valts som motsvarar en mindre gare kansliunderlag benämnts ”huvudförslag”, höjning av anslaget 1979/80. men betecknas i rådets Nedan sammanfattas BFR:s förslag till insatser. Presentationen sker i den förslag som alternativ struktur som använts i underhandsunderlaget maj 1980. A; Alternativ 2 har tidigare benämnts For- Programområdet Förutsättningar för införande av solvärme i bebyggelsen cerat alternativ och omfattar olika system- och genomförandefrågor betecknas nu huvud- inom följande områden: förslag”. sammanställningar beträffande befintlig bebyggelse och omgivande natur:

Bebyggelsens uppvärmning 195

w 8 mm

»E055 .Doxw

m I 3 a 2

E.: m8

_ min

umeå_ -omEox

nxmêocoxo .Uüuxøwåzuc

N m v

mä>

o o I 2 o_ mm

...ä=uäu.u.a uncmbä:

8 om om

-zouoå osun

8 mm ww S ha Z ...á

aaxoq:

wo mm 2

.Doxm

I

om o... o..

k.: cm_ a_ :m

-oaEox

m

.Iuoååcoc

=a_._uu._samv_.a›

m o_ :

Sw>

I

êmchozm

2 t om 2 2

:z mm mm a

mnmmm -zovoå ozun

ä m» mn mm

ä_ aa

ma_2a§.=a__.uø==

8 mm o_

.Ooxm

I 2 m.. om

S.: z: m:

59:9_

H

;xooååcoa

nå:

m o z

wua>

m l

zumåuzm

m_ R S mm

uu==o

8 s. mm

mnmmm -zovoå osun

om mm mm NN

mo_ m8

åâaáåøa.

5322.32.

.ä

.owwhuucmuøwåocom

...s

.s

.åcxozmuäoommøhm

›e._åm_ø_zz

än.:

mean_

E...?

_

aozaeêuoszä

:oo

åxmzoezwzom .aassaoøzsø ,mêwsoczmxø

NH

Emuwcuåuü

»sas _mena_ gasa_ asså

85:95_ -Eoaam

.§5

...åns m._a> - u - a

196 Bebyggelsens

uppvärmning

Tabell 7.3 Medelsbehov för industriellt utvecklingsarbete m. m. inom programmet Energianvändning för bebyggelse enligt STU:s preliminära förslag till verksamhetsplan. Belopp i miljoner kronor.

Delprogram Anslag Medelsbehov treårs- 1980/81 perioden 1981/82- 1983/84

energitätheten bebyggelsen och en systematisk kartläggning av bebyggelsens struktur: områdesstorlek, bebyggelsetäthet, energibehov, uppvärmningssystemens utformning såsom värmebärartemperaturer etc., och tillgängliga takytor tillgänglig mark för solfångare. Vidare studeras geologiska och geohydrologiska förhållanden beträffande förutsättningar för vissa lagertyper, planrestförekomsten riktioner, av mark och bergi närheten av bebyggelse vad gäller tillämpning av djupjordvärmesystem, bergrumslager, grundvattenmagasin etc. Insatserna inkluderar även för ur förutsättningarna värmeutvinning mark och vatten. Det gäller främst och ytjordvärme, grundvattenvärme ytvatten i t. ex. sjöar. Vidare utarbetas en metod för att extrapolera resultaten till att gälla hela Sverige. Inom området samhällsekonomiska och företagsekonomiska förutsättningar avser insatserna för införande av solvärmesystem

tidsaspekter med hänsyn_

till priser och tillgång på nu använda och planerade energikällor, taxesystemanalys vid flerteknologisystem med syfte att nå goda energihushållningseffekter, en inventering av lokalaförutsättningar från bränsleförsörjningssynpunkt (även arealer för solvärmesystem och värmekällor för värmepumatt introducera par) för nya typer av system samt en analys av tänkbara finansieringsformer och framtagande av förslag till lämpliga organisationsformer för lokal värmeproduktion. Inom området industriella förutsättningar omfattar insatserna sammanställning över industriföretag som kan utveckla för produktsortiment solvärme- och värmepumpsystem, av industriella villkor för utvärdering produktion och leverans av tekniska system samt utveckling av samhällsstyrda marknader för prioriterade systemlösningar. Inom området administrativa och juridiska föreslås insatser förutsättningar som skall klarlägga de befintliga energisystemens storlek, ägandeförhållanden och avtal med nyttjarna om drift och förvaltning, förutsättningar för anpassning och ändringar av ägande och till nyttjandestrukturer nya energisystem och därmed sammanhängande behov av myndighetsföreskrifter samt klarläggande av krav på ändrad markanvändning, restriktioner som följd därav och reglering av markdispositioner för kommun, förvaltare och

nyttjare.

För en effektiv och underhållsverksamhet föreslås av

drifts- utvärdering drifts- och förvaltningsorganisationens effektivitet för befintliga energisys-

Bebyggelsens uppvärmning 197

tem samt förutsättningar för drift och förvaltning av nya energisystem som förväntas bli tekniskt mer komplicerade. Vidare föreslås insatser som avser av kunskapsmaterial i form av läromedel och handböcker för framtagande utbildning av driftpersonal. På området gruppcentraler och fjärrvärme som kan utnyttja förnybara energikällor föreslås insatser avseende statistiskt underlag beträffande befintliga gruppcentralsystem samt att gruppcentraler som utnyttjar solvärme, värmepumpar och alternativa bränslen testas i fullskaleförsök. BFRzs uppfattning är att gruppcentralteknik med alternativa eller förnybara energikällori kombination med värmepumpteknik även på kort sikt, mindre än 10 år, kan ge betydande besparingar i oljeanvändningen och användas i en samt att den även skapar god flexibilitet för mycket stor del av bebyggelsen framtiden.

Solfångare m. m.

Inom området komponentutveckling skriver BFR att solfångarna måste förbättras vad avser långtidsegenskaper och kostnader. De konstruktioner som i första hand bör utvecklas är lågprissolfângare (av t. ex. plast), glasade eller oglasade solfångare integrerade i takkonstruktioner, plana solfångare samt vakuumsolfångare. Först i andra hand bör lin jefokuserande solfångare samt heliostater utvecklas. FoU-verksamhet som bör prioriteras avser solfångarens hållbarhet, anpassning av solfångare till byggnads- och installationssystem, solfångarnas inverkan på byggnads- och installationssystem, solfångarnas inverkan på byggnadskonstruktionen, måttstandardisering, skötsel och underhållsbehov samt provnings- och mätteknik för solfångarnas utvärdering av solfångare. Inom området systemaspekter är ett fortsatt utvecklingsarbete inom områdena beräkningsmodeller, värmebärare, reglersystem samt materialkombinationer angeläget. Frågan om frysningar i solvärmesystem behöver t. ex. utredas ytterligare. Inom området solvärmt tappvatten föreslås insatser gällande framtagning i av enkla och billiga komponenter, speciellt enkla solfångare, täthetsfrågor samband med system med glykollösningar (studier rörande förgiftningsrisker för solenergianläggningar, tröghetsinflytande i etc.), val av värmeväxlare system, kvalitetsnormer och provningsmetoder för Varmvattenberedare, driftens betydelse för försmutsning m. m. samt studier rörande effektiviteten hos en varmvattenberedningsanläggning för solenergi och dennas variation med olika driftsätt och beroende av systemuppbyggnaden. Inom experimentföreslår BFR en fortsatt uppföljning av solvärmt byggnadsprogrammet tappvatten för enbostadshus och ett intensifierat byggande av system för flerbostadshus och lokaler. En förutsättning för ett sådant införande är framför allt att stora bostadsföretag aktivt medverkar till kooperativa utveckling och införande av systemen, i första hand i nybebyggelse. Inom området solvärme för fjärrvärmenät och i gruppcentraler finns i underlaget maj 1980 ingen preciserad insatsplan. BFR anger dock att det under treårsperioden bör klarläggas om det finns speciella solfångarproblem i kombination med stora anläggningar. Insatsplanen kompletteras f. n. av BFR. Se även NE:s förslag, avsnitt 7.3.2.

198 Bebyggelsens uppvärmning

En verksamhet med solmätningar vid och Sveriges meteorologiska hydrologiska institut finansieras sedan budgetåret 1979/80 med särskilt anslag. BFR har underhand påtalat att detta inte nämnvärt påverkar behovet av solstrålningsstudier inom bebyggelseprogrammet, eftersom SMHI:s mätningar, trots programorganens medverkan vid planeringen, har en inriktning som inte är anpassad till behovet inom bebyggelseprogrammet.

Värmepumpar

BFR anger som mål för delprogrammet att på kort sikt möjliggöra ett införande av enkla värmepumpar avsedda för befintliga oljeeldade bostadshus, större värmepumpar för oljeeldade panncentraler, standardiserade utrustningar som medger utnyttjande av exempelvis lagrad solenergi i vatten och mark samt värmepumpar huvudsakligen avsedda för tappvarmvattenbeflerbostadshus. redningi För resultat på något längre sikt föreslås satsning på avancerade värmepumpar och sorptions- eller förbränningsmotordrivna processer. BFR anger att experimentbyggnadsprojekt måste utformas så att de ger möjlighet till medverkan från tillverkare, projektörer, utvecklingspersonal och brukare. Insatserna bör enligt BFR i första hand inriktas mot en snabb utveckling av enkla marknadsanpassade luft-vattenvärmepumpar avsedda för befintliga oljevärmda bostadshus. Dessutom anges följande verksamhetsområden som angelägna: Stöd till utbildningsverksamhet, värmepumpar i kombination med andra värmekällor (solenergi, braskaminer etc.), för värmepumpar tappvarmvattenberedning i flerbostadshus, bränsledrivna värmepumpar, sorptions- eller förbränningsmotordrivna processer, eldrivna värmepumpars inverkan på kraftsystemet, framtagande av enhetlig nomenklatur inom området samt Standardisering av provningsmetoder och regler för typgodkännanden. Av problem som är aktuella att studera i försöksanläggningar anger BFR möjligheter att utnyttja befintliga oljeeldningsanläggningar som tillsats- och reservaggregat i enbostadshus, möjligheter att utnyttja befintliga distributionssystem för värme utan konvertering till lågtemperaturteknik, anslutning av värmepumpar med gruppcentralteknik till befintlig bebyggelse, värmepumpar i solvärmesystem med lågtemperatursolfångare och årslagring, bränsle- och förbränningsmotordrivna värmepumpar samt större värmepumpar som utnyttjar andra värmekällor än luft, t. ex. mark. vatten eller spillvärme. STU bedömer det angeläget att stödja utveckling av nya principer för värmepumpning, t. ex. mellan från- och tilluft, värmepumpens effektregleringssystem och värmeupptagande komponenter samt värmepumpar med alternativa drivkällor, dvs. annat än olja och el, t. ex. temperaturdifferenser, fuktunderskott hos luft etc.

Värmelagring i vatten

För solvärmecentraler med säsongslagring i vatten vill BFR prioritera bergrumslager och att begränsad utvecklings- och prototypverksamhet ägnas åt gropmagasin. Bergrum är mer skalberoende än andra vattenlagringstekniker och BFR anser nu att det är mer ändamålsenligt att bygga i fullskala i j

sasse-bam

Bebyggelsens uppvärmning 199

stället för i halvskala som angavs i tidigare anslagsframställning. FUDinsatserna omfattar i huvudsak ett fåtal storskaliga men dyrbara experiment- Främst studeras bergmekaniska effekter av drift enligt byggnadsprojekt. solvärmecykeln, temperaturskiktning i magasinet och värmespridning i omgivande berg. för solvärmeenheter blir även solfångarnas kostnader och Avgörande ytbehov. Olika varianter av solfångartyp med mark- resp. takförläggning undersöks därför. Systemstudier skall belysa vilken roll värmepumpar kan få i systemet, hur stor del av värmebehovet som solvärmecentralen bör täcka, hur samverkan med andra energikällor kan ske, vilka krav som bör ställas på bebyggelsens energitäthet och uppvärmningssystem, problem vid anslutning till befintliga fjärrvärmenät etc. BFR har inte lämnat något underlag avseende sjömagasin. Se i stället NE:s förslag i avsnitt 7.3.2.

Lagring i och värmeutvinning ur mark Inom området aktiv värmelagring föreslås ett fullföljande av de geologiska, geohydrologiska och ekologiska studier som syftar till att skapa ett allmänt kunskapsunderlag för tillämpning av olika former av lagring under mark, en fortsatt utvärdering av pågående fullskaleförsök med djupjordvärme och lagring i grundvattenmagasin respektive i massivt berg under olika driftförhållanden. Vidare föreslås att ett erforderligt antal nya anläggningar som

pilotprojekt och i full skala utförs. Till 1984 beräknas teknikerna vara

Föreslagna insatser avser vidare ekonomiska studier av färdigprovade. lagringstekniken för hela värmesystem i såväl befintlig som ny bebyggelse och med användande av känd fjärrvärmeteknik. BFR anger att storskaliga försöksanläggningar är den enda möjligheten att vinna tillräckliga kunskaper beträffande lagrens egenskaper. Inom området värmeutvinning och passiv lagring anger BFR att man under perioden 1981/82-1983/84 bör kunna klarlägga ekonomi, dimensioneringsprinciper, miljöpåverkan och drifterfarenheter för ytjordvärmesystem. Vidare föreslås insatser som gäller forskning och påbörjad utvärdering av möjligheten att utnyttja yt- och grundvatten samt s. k. bergvärme som värmekälla för värmepumpar, experimentbyggnadsprojekt i full skala med studier av teknik och lönsamhet för samtliga passiva lagringssystem, fortsatta allmänna studier om ekologi och miljöpåverkan samt grundläggande studier för utnyttjande av sjöars och havsvikars bottensedimentvärme. Beträffande det sistnämnda föreslås att inventeringar av potential samt fullskaleförsök utförs. Beträffande geotermisk energi föreslår BFR - och detta innebär en från NE:s verksamhet till experimentbyggnadsverksamhet - ett överföring fullskaleförsök med utvärdering samt fortsatta geologiska studier för bedömning av besparingspotential. Tyngdpunkten i utvecklingen läggs således på fullskaleförsök och BFR anger här att verksamheten måste bedrivas parallellt med studier av värmepumpar där särskilt drivenergin till dessa beaktas. BFR anger vidare att dessa lagringstekniker är viktiga och förväntas kunna få stor betydelse i gles och halvtät bebyggelse, där tillräckligt stora ytor finns tillgängliga. Bland studier, som antingen kan integreras i andra projekt eller utföras

200 Bebyggelsens

uppvärmning

mera fristående, anger BFR följande som nödvändiga: över Grundforskning jordars och bergs termiska egenskaper, undersökningsmetoder och fältmätningar för värmelagring och -uttag, energigeologisk kartering, teoretiska beräkningar och modellstudier, natur-miljö-ekologi (påverkan, tillstånd och hinder), geoteknik-grundläggning (inverkan på sättningar och stabilitet), juridiska frågeställningar angående ägande av energikällor m. m. samt ekonomiska för beräkningar optimering av systemlösningar för olika lagertyper.

Kemisk energilagring

BFR anger att teknik för kemisk lagring och sorptionsprocesser konkurrerar med andra teknikområden och att det därför är väsentligt att prioritera området så att kunskaper om kemisk värmelagring kommer fram så snabbt som möjligt. Risken är annars att stora bindande investeringar görs i energisystem med lösningar som inte möjliggör införandet av termokemiska lager. Insatsplanen syftar i första hand till att ange framkomliga utvecklingslinjer. Först på längre sikt kan målet bli att utveckla och pröva lagringsteknik som under rådande förhållanden är tekniskt och ekonomiskt konkurrenskraftig samt uppfyller skäliga krav på tillförlitlighet, säkerhet, skötsel etc. Eftersom det finns många oprövade möjligheter föreslår BFR att verksamheten i inledningsskedet bedrivs på en så bred front som möjligt och omfattar alla stadier från grundforskning till experimentbyggande. Inom området lagring i form av latent värme (smältvärme) föreslås att insatserna koncentreras till laboratorieprov av ett antal system, främst salthydrater och organiska ämnen, halvskale- och fullskaleförsök med några utvalda system, undersökningar av möjligheter till integrering av smältvärmelager i byggnadsdelar, studier av nationella konsekvenser vid användning i stor skala m. m. , uppföljning av internationell utveckling på området samt studier av grundläggande värmeöverföringsproblematik.

Inom området lagring i form av kemisk reaktionsvärme f. n.

pågår samarbete mellan BFR och STU beträffande igångsättning av nya projekt. Dessa aktiviteter påverkar inför inriktningen nästa treårsperiod. under vilken följande insatser blir aktuella: Omfattande laboratorieprov och enstaka halvskale- och fullskaleförsök med utvalda kemiska system, fullskaleförsök för skilda tillämpningar och hustyper, studier av absorptionsvärmepumpar med lagringsfunktion, systemstudier över termokemiska energilagringsmetoder och teknisk-ekonomiska utvärderingar av dessa, studier av införandeproblem, särskilt anpassning av tekniken till befintlig bebyggelse, uppföljning av internationell utveckling på området och deltagande i internationella samarbetsprojekt samt grundforskningsinsatser gällande grundläggande teorier för termokemiska energilager, termodynamik och reaktionskinetik. BFR beräknar att till 1981 ha genomfört och inventerande översiktliga studier som kan ge underlag för val av viktiga utvecklingslinjer och prioritering av FoU-projekt inom dessa linjer. Om .. .forcerade insatser sker på detta område enligt BFR:s alternativ 2, beräknar ..,.._-.\.. BFR att FoU-verksamheten inom och utom landet kan ge underlag till år

1984 för energipolitiska beslut beträffande kemisk energilagring. _utnnna

mans-m

Bebyggelsens uppvärmning 201

S TU:s förslag om Solvärmesystem med energilagring

STU har i sin plan angivit att FoU-verksamheten skall syfta till att få fram några solvärmesystem med säsongslagring som helt eliminerar behovet av el och bränsle för uppvärmning. STU avser styra utvecklingsarbetet genom att utarbeta kravspecifikationer för solvärme- och lagringssystem.

Energihushållning

För delprogrammet Effektivare energianvändning anger STU medelsbehovet

till 16,5 Mkr. för treårsperioden 1981/82-1983/84. Motsvarande FoUområden hos BFR hör till EUD-verksamheten och sammanfattas ej här. STU bedömer följande FoU-områden som angelägna: D Material och komponenter, inkl. fönster. för att förbättra värmeisolering. Produkter för inre försörjningssystem med lågtemperaturvärme. Förbättrat i eldningsanläggningar.

ElElClEl

värmeutbyte Förbränningsteknik för alternativa bränslen. Nya principer för värmeväxling samt värmeåtervinning ur förorenad processluft. U Komponenter till reglerutrustning och till styr- och övervakningssystem för drift av värme- och ventilationssytem. E1 System för luftburen värmetillförsel. D Teknik för sluten luftbehandling. D Reglering av självdragssystem.

STU skriver att mät- och reglerteknik är ett stort och viktigt FoU-område. Om behovsstyrd värmetillförsel skall bli möjlig, gäller det att ta tillvara ventilationsanläggningarnas möjligheter och styra såväl ventilation som annan värmetillförsel. Individuell rumskontroll blir viktig, och luftflöden måste automatiskt kunna ökas eller minskas med hjälp av styrbara tilluftsoch frånluftsdon.

Internationell verksamhet BFR deltar aktivt i FoU-samarbetet inom IEA och har inom flera projekt en ledande roll. BFR är ledningsorgan för IEA-samarbetet inom Advanced Heat Pumps, Annex II Vertical Earth Heat Pump Systems. Inom CIB” är BFR:s medverkan begränsad till värmepumpar. Det nordiska samarbetet är mindre väl utvecklat. Bilateralt samarbete har kommit igång. Projektsamarbete med Västtyskland förekommer inom områdena kemisk energilagring och förbränningsmotordrivna värmepumpar, med Frankrike beträffande utveckling av bl. a. sorptionsvärmepumpar och grundvattenmagasin samt med USA beträffande marknadsanalyser av olika värmepumpsystem.

7.3.2 NE:s förslag angående insatser på värmetillförselområdet

För programmet Energitillförsel har NE lämnat underlag beträffande 13Come International fortsatta insatser på området värmeteknik. som i NE:s underlag hänförs till de Bâtiment.

202 Bebyggelsens uppvärmning

delprogrammet Produktionsanläggningar. Området värmeteknik omfattar här fortsatta studier och försök avseende storskalig lagring och distribution av hetvatten samt utveckling av teknik för utnyttjande av lågvärdig sol- och spillvärme i fjärrvärmenät. På NE:s ”oförändrad ambitionsnivå föreslås en resurstilldelning om 60 Mkr. och för ”högre ambitionsnivå 85 Mkr. På den sistnämnda nivån kan ett större försök med bergtunnelöverföring av hetvatten inrymmas. I av DFE begärda förslag på lägre nivåer anger NE resurstilldelningen till 45 Mkr. resp. 10 Mkr. på området värmeteknik. På den lägsta nivån avvecklas i stor utsträckning såväl studier som experimentell verksamhet. På NE:s ”oförändrad ambitionsnivå finns underlag som anger följande fördelning på delområden: D Systemstudier 4 Mkr. D Lagring (stora värmelager) 32 Mkr. varav större försök 20 Mkr. Av 20 Mkr. föreslås ca 5 Mkr. för bergrum och 10 Mkr. som reserv för byggande av ett mindre sjömagasin för demonstrationsändamål. D Särskild användning (bl. a. spillvärme för odling) 1 Mkr. D Produktionsanläggningar (spillvärmeutnyttjande, värmepumpar för dito, studier av solvärme i samband med befintliga fjärrvärmesystem) 3 Mkr. D Distribution (enbart Vattenburen) 10 Mkr. varav 5 Mkr. större försök med ny kulvertteknik. D Fjärrsolvärme 5 Mkr. för större försöksanläggning i befintliga fjärrvärmesystem (utan lager). D Vindhetvatten (för större system) 5 Mkr. för utveckling av nya idéer.

Sammanlagt således 60 Mkr., varav 30 Mkr. för större försök. Efter den diskussion som förts med NE och BFR angående ny gränsdragning mellan programmen Energitillförsel och Energianvändning för bebyggelse på området värmetillförsel, särskilt värmelagring och värmedistribution, har NE under hand överlämnat underlag för en insatsplan, som bygger på den avgränsning som DFE föreslår i avsnitt 11.4. Resursbehovet på NE:s alternativ oförändrad ambitionsnivå anges vara 22 Mkr. för den del som enligt den föreslagna avgränsningen skall ligga inom energitillförselprogrammet. Insatserna avser väsentligen storskalig lagring och spillvärmeutnyttjande. Deltagande i ev. forskningssamverkan inom IEA utöver sjömagasin förutsätter NE ske inom delprogrammet Teknikbevakning eller via BFR.

7.3.3 Underlag från statens naturvårdsverk

Naturvårdsverket har under hand lämnat förslag till EFUD-insatser för perioden 1981/82-1983/84. Detta bör uppfattas som naturvårdsverkets syn på vilka insatser som bör genomföras med stöd från energiforskningsprogrammet. Förslagen med anknytning till bebyggelseprogrammet omfattar 6,7 Mkr. enligt följande: D Ekologiska effekter vid värmelagring i eller värmeutvinning ur ytvatten och bottensediment 2,5 Mkr. D Effekter på vegetation och marklevande organismer av värmelagring i

Bebyggelsen; uppvärmning 203

mark och grundvatten 800 000 kr. U Kemiska och fysikaliska förändringar vid värmelagring i mark och grundvatten 1,2 Mkr. E1 Miljökonsekvenser vid utvinning av bergvärme och geotermisk energi 100 000 kr. CI Miljökonsekvenser vid lagring i aktiva system såsom djupjordvärme, grundvattenmagasin, bergrum m. m.: Inget belopp angivet. D Läckage av kemikalier vid kemisk värmelagring och kemisk värmedistribution, även beträffande tillsatskemikalier vid Vattenburen värmedistribution 600 000 kr. Härtill har naturvårdsverket angett 1,5 Mkr. för ännu ej inplanerade insatser.

7.3.4 F UD vid statens vattenfallsverk

Inom Vattenfall har redan ett antal år pågått utvecklingsarbete som syftar till att utnyttja solenergi och värmepumpar för lokaluppvärmning. Den fortsatta verksamheten är organiserad som ett fristående projekt och sker i samarbete med BFR, OED och andra institutioner som verkar inom området. Under femårsperioden 1980/81-1984/85 planerar Vattenfall att satsa 59 Mkr. på solenergi och värmepumpar, vartill kan komma ytterligare demonstrationsprojekt.

7.4 Sammanfattande

bedömning

EI Satsningarna på värmetillförselområdet inkl. lagringstekniker måste fortfarande ges en bred inriktning. De skall kunna tillgodose behovet för olika typer av bebyggelse och ge ett allsidigt underlag när vidare åtgärder för införande av solvärme och värmepumpar resp. inhemska bränslen skall övervägas. Insatser som skapar ett minskat oljeberoende i den befintliga bebyggelsen är väsentliga. CI Endast på några enstaka små områden bör FoU-verksamhet utelämnas, alternativt avvecklas. Det gäller - små vindenergiaggregat. Potentialen är låg och tekniken bör klara en introduktion utan FUD-stöd, - kraftvärme med oljedrivna dieselmotorer. Tekniken är tillräckligt utvecklad för införande, - värmedistribution och Eventuella FoUregional fjärrspillvärme. insatser kan i stället direkt knytas till de respektive utbyggnadsprojekt som kan bli aktuella, t. ex. överföring Forsmark-Uppsala-Stockholm. D Området värmedistribution bör prioriteras och lämpliga distributionssystem utvecklas så att - tillkommande fjärrvärmeutbyggnad kan ske med teknik anpassad till nya värmetillförselsätt, systern med gruppcentraler o. dyl. blir attraktiva även för mindre energität bebyggelse. Vidare behövs underlag och nya metoder för planering av systemen.

sou 1980:35 . 205

Övrig

energianvändning

8.1 Jordbruk och trädgårdsnäring

Under de senaste åren har jordbruket genomgått en mycket kraftig rationalisering. Förbrukningen av drivmedel och eldningsolja i jordbruket exkl bostadsuppvärmning var år 1977 ca 14,5 PJ (0.35 Mtoe) och elförbrukningen var ca 3,6 PJ (l TWh). STU har beräknat den totala energiförbrukningen inom lantbruket inkl. energiinnehållet i gödsel- och bekämpningsmedel samt byggnader (nyproduktion). Exkl uppvärmning av lantbrukets bostäder blir då förbrukningen ungefär 58 PJ. Trädgårdsnäringen hade år 1975 ca 17 000 fast anställda. Energiförbrukningen var samma år 13,7 PJ, varav den största delen var olja för uppvärmning av växthus. 1974 års trädgårdsnäringsutredning har angivit att lönsamheten inte är tillfredsställande inom någon av branschens produktionsgrenar. Detta har bland annat lett till att växthusen inte rationaliserats i tillräcklig omfattning. Mer än 40 % av växthusen är över tjugo år gamla. vilket medför orationell drift och vanligen en dålig arbetsmiljö. Efterfrågan på jordbruks- och trädgärdsprodukter väntas enligt gjorda prognoser öka i framtiden.

8.1.1 Behov av EFUD

Inom jordbruket finns det stora möjligheter att på sikt ersätta oljeanvändningen med alternativa bränslen. främst jordbruksprodukter, samt att öka användningen av solenergi. Jordbruket har i princip möjligheter att utifrån egna produkter framställa drivmedel, t. ex. etanol. Vidare kan utvecklingen av biologiska metoder minska jordbrukets energibehov och också medföra energibesparingari andra led. Utveckling av kvävefixerande odlingsmetoder kan exempelvis minska behovet av kvävegödselmedel vilka är mycket energikrävande att framställa. Utvecklande av alternativa metoder för såbäddsberedning och sådd kan radikalt minska användningen av dieselolja för traktorer och skördetröskor. . fanns det

Växthus ventileras Sverige -

under en stor del av året under dagtid för att hålla 8 000 jordbruksfastigtemperaturen nere medan man på natten har stort behov av värme. heter och 822 000 eko- Utveckling av teknik för att möjliggöra en lagring av överskottsenergi från “Ombyggnad” (1975 dag till natt och även långtidslagring av överskottsenergi från varmare till 1978)

Vida?

çesp anus de 127000 foretag

kallare säsong är av intresse. Utvecklandet av lagringssystem kombinerade __ __ _ _ _ med mer än 2 hektar med värmepumpar ar en viktig FoU-uppgift av två skäl. Dels ombesörjer de åke, (1977)

Övrig energianvändning

uppvärmningen av växthuset dels kan de ombesörja den avfuktning som annars brukar påkalla energikrävande ventilation i välisolerade växthus. Ett annat område med behov av ökade FoU-resurser är lagerutrymmen då dessa får ökad betydelse genom utsträckt leveranssäsong och ökad import. En utveckling mot längre lagringsperioder med lägre temperaturer, krav på gastäthet etc. ställer ökande krav på klimatregleringen i lagerlokaler. Det har visat sig svårt att få fram försöksanläggningar hos trädgårdsmastare sedan forskningsresultaten kommit så långt att sådana anläggningar skulle vara möjliga. Då lantbruksstyrelsens P0D-anslag är begränsat till väl utprovad teknik föreslår STU att programmet utvidgas att omfatta också anslag för försöksanläggningar.

8.1.2 Insatsområden och medelsbehov Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell 8.1).

Tabell 8.1 Insatsområden och medelsbehov för delprogrammet Jordbruk och trädgårdsnäring

8.1.3 Sammanfattning och bedömning

Branschen har en betydande potential för oljeersättning och för effektivare energianvändning i såväl processer som för klimathållning. Det gäller främst användningen av lättare oljefraktioner. Möjligheten att använda solvärme som tillsatsvärme eller som alternativ värmekälla bedöms som god inom såväl jordbruk som trädgårdsnäring. Trädgårdsnäringens bekymmersamma kostnadsläge motiverar insatser som kan ge resultat på kort sikt varvid försöksanläggningar är viktiga.

8.2 exklusive

Övrigsektorns energianvändning

av

klimathållning byggnader

Under övrigsektorn redovisas energianvändningen i bostäder, fritidshus. handel, offentlig förvaltning, övriga servicenäringar m. m. Energiforskningsprogrammet har till en mycket ringa omfattning behandlat Övrigsektorns energianvändning exklusive klimathållning av byggnader. Sektorns omfattande energianvändning, främst elanvändning, och de betydande besparingar som kan erhållas med lämpliga FoU-insatser har föranlett DFE att särskilt ta upp detta område.

Övrig energianvändning 207

8.2.1 Övrigsektorns nuläge och

utveckling

övrigsektorns energianvändning exklusive uppvärmning är till övervägande

del elbaserad. Elförbrukningen har där ökat i snabb takt under den senaste tioårsperioden med undantag av energikrisen vintern 1973-74.

Ökningen

1973-79 var i genomsnitt 7,2 % per år. Olika näringar inom sektorn har visat stora variationer i utvecklingen. Den offentliga sektorn har överlag uppvisat en kraftigare ökning än den privata sektorn. Antalet sysselsatta inom övrigsektorn ökade med ca 200 000 från 1970 till 1975, medan industri och samfärdsel under samma period endast ökade med

ca 14 000. Ökningen kan hänföras till den

huvudsakligen offentliga sektorn. För tioårsperioden 1980-90 har konsekvensutredningen angett en ökning av antalet inom sysselsatta övrigsektorn med 525 000 samt en minskning av antalet sysselsatta inom industri och samfärdsel med 65 000. En fortsatt ökning av energiförbrukningen kan följaktligen förväntas inom övrigsektorn. Insatser inom övrigsektorn för att med ny teknik effektivisera och minska främst elanvändningen är i stor utsträckning generella inom hela landet. Små effektiviseringar kan få en stor sammanslagen effekt. Vidare kan åtgärder av detta slag få en längre varaktighet jämfört med insatser inom industrin. Elektriska apparater alstrar värme som kan ge ett tillskott till uppvärmningen av byggnaden, förutsatt (vilket sällan är fallet) att värmeregleringen är ordnad på sådant sätt att värmeöverskottet kan tillvaratas. Effektiviseringar av elapparater kan därför leda till ett ökat behov av annan uppvärmningsform. Ett alternativ till effektiviseringar är att utveckla reglerteknik som gör det möjligt att nyttiggöra värmeöverskottet från Det medför dock en ökning av elvärme elapparaterna. som uppvärmningsform. Vidare kan kylproblem uppstå i vissa nya hus med stor täthet och isolering, speciellt sommartid, om överskottsvärmen är för stor.

8.2.2 inom delar

Energianvändning av övrigsektorn

År 1978 var elanvändningen, exklusive elvärme, inom övrigsektorn drygt 100 PJ (28 TWh). I prognosen fram till år 1990 har konsekvensutredningen angett en elanvändningsnivå på 137 PJ (38 TWh). År 1978 utgjorde hushållens elanvändning, exklusive elvärme, 50 % av övrigsektorns elanvändning eller 50 PJ (14 TWh). Det gäller den el vi använder för belysning och hushållsapparater. Det inom dessa 50 PJ döljs också ett visst utnyttjande av el som komplement eller för ersättning ordinarie uppvärmning. Som en grov tumregel för vilka som är elapparater mest energikrävande och därmed mest intressanta från hushållningssynpunkt kan rr.an säga att: D En tredjedel av hushållens elförbrukning går till kyl och frys, EI En tredjedel går till tvätt och efterbehandling (inklusive torkning). D En tredjedel går till övriga apparater inklusive belysning.

Den energimängd som åtgick för hushållens var varmvattenförbrukning enligt Konsumentverket (1976) av storleksordningen 68 PJ (1,6 Mtoe) per år.

Övrig energianvändning

År 1978 användes för drift av lokaler 29 PJ (8 TWh) el. Variationerna i elförbrukningen är mycket stora för samma förbrukarkategori, t ex skolor. sjukhus och fackhandel (storleksordningen en faktor tio har uppmätts). Genomgående synes moderna lokaler ha betydligt högre förbrukning än äldre. Statistik saknas dock över hur elanvändningen fördelas mellan t. ex. belysning, drift av maskiner, uppvärmning, kylning etc.

8.2.3 Övrigsektorns behov av EFUD

Kyl- och frysskåp

Idag har ca 95 % av hushållen kylskåp och drygt 60 % frysskåp. Fram till år 1990 antas mättnadsgraden öka till 100 % resp. 85 %. vilket ger en beräknad elförbrukning på 18 PJ (5 TWh) inkl. beräknade effektiviseringsvinster. Ett ökat antal apparater och ökad energianvändning kan således förväntas under 1980-talet. Det är därför av vikt att insatser görs för att ytterligare öka effektiviteten vid användningen. Med den av producenterna beräknade utbytestakten av hushållsapparater på 10-15 år kan eventuella produktförändringar relativt snabbt få genomslag i energianvändningen. Forskning och utveckling av effektivare och/eller tjockare isolermaterial, dubbla eller enkla dörrar, effektivare kompressorer m. m. kan enligt en

dansk undersökningz minska energianvändningen med upp till 50 %.

Det är rimligt att anta att kylapparaterna används i varierande utsträckning för olika hushåll beroende på hushållets storlek samt skiftande behov. Behovet av att kyla en vara är vidare säsongsberoende. En utveckling av kyloch frysapparater som är sektionsindelade med möjlighet att stänga av de delar som för tillfället ej utnyttjas kan minska det Överflödiga kylutrymmet. Som grund för en sådan utveckling krävs undersökningar av brukarvanor med avseende på fyllnadsgrad, omsättningshastighet, säsongvariationer m. m. Kylapparaternas energianvändning påverkas idag ej av utetemperaturen. Möjligheterna att använda utomhusluften, speciellt under vinterhalvåret, och markens temperatur för kylning av varorna bör undersökas. Vidare värmer idag kylapparaternas kondensor rumsluften - en verkan som många gånger kan vara mindre önskvärd. Möjligheten att utnyttja kondensorvärmen på ett alternativt sätt behöver undersökas. Vid utvecklandet av nya kylapparater bör miljöaspekten beaktas så att framförallt freonutsläppen vid skrotning av apparaterna minimeras. Möjligheten att använda andra köldmedier behöver studeras. Alternativa konserveringsmetoder för livsmedel, exempelvis biologiska och kemiska metoder kan i jämförelse med de idag dominerande fysikaliska metoderna minska kylbehovet hos såväl producent. grossist, detaljist som konsument varför detta område är intressant i EFUD-sammanhang.

Tvättmaskiner, diskmaskiner och torkskåp

zNörgård, I.S Husholdinger og energi Rap- Idag har nästan samtliga hushåll i Sverige tillgång till tvättmaskin, ett något port Nr 4. DEMO-promindre antal till torkskåp samt var femte till diskmaskin. Den årliga jektet. Danmarks Tekniska Höjskole. energianvändningen för tvätt, disk och torkning är i storleksordningen 14 PJ

Övrig energianvändning 209

(4 TWh) el och ca 43 PJ (1,0 Mtoe) varmvatten. Tvätt- och diskmaskiner samt torkskåp är av speciellt intresse i EFUDsammanhang då den tillförda energin ej kommer huset/ lägenheten tillgodo i form av värme, vilket är fallet för de flesta andra hushållsapparater. Den övervägande delen av tillförd energi förs bort i form av värme genom vattenavlopp samt ventilation. Forskning för att utveckla energieffektivare tvätt- och diskmaskiner samt torkskåp är således ett intressant EFUDområde. Ca 85 % av elåtgången i tvättmaskiner är för uppvärmning av vatten. Resterande 15 % går till motor och automatik. För diskmaskinerna är motsvarande siffror ca 80 % resp. 20 %. En temperatursänkning av vatten för tvättning resp. diskning kan leda till stora besparingar. Fortsatt forskning och utveckling av tvätt- och diskmedel, vilka är aktiva vid lägre temperaturer, ev. i kallvatten, är således en viktig uppgift. Den teoretiska besparingspotentialen i hushållen är betydande men i praktiken är den avhängig av vilken temperatur som väljs av konsumenten utifrån en rad aspekter som brukarattityder, motivation m. m. förbrukar Torkskåp i dag ca 3,6 PJ (1 TWh) el. Denna el kommer vanligen inte hushållen i form av värme då varmluften tillgodo förs ut genom ventilationsanordningar. Energibesparing med avseende på torkskåp kan ske på två sätt. Ett år att inrikta utvecklingen mot effektivare torkapparater, t. ex. förbättrade verkningsgrader, tidsautomatik och recirkulation av varmluften. Ett annat är genom inriktning mot minskad för tidsåtgång torkprocessen, t. ex. genom sköljmedel som ger bättre avrinningsförmåga.

Matberedning, spis- och köksfläktar

Elanvändningen för spisar är enligt konsumentverket i storleksordningen 3,6 PJ (1 TWh). Spisen har i princip varit oförändrad i 20-30 år om man enbart ser till dess funktion som värmningsapparat och bortser från reglage och yttre formgivning. Exempel på FoU-insatser är att ta fram metoder och teknik för efterkokning, termostatutrustade kastruller, tvåsidiga Stekpannor, alternativa uppvärmningsformer som värmespiraler i kastrullgodset eller IRteknik. Användande av köksfläkt medför för de flesta konstruktioner att varmluft från köket fläktas ut ur huset. De fläktar med recirkulation som i dag finns på marknaden fyller inte kraven på en acceptabel reningskapacitet. Effektivare och lättskötta filter för köksfläktar med recirkulation behöver utvecklas.

Belysning

Energisparkommittén har med utgångspunkt från ett antal utredningar bedömt elförbrukningen för belysningsändamål år 1978 till ca 31-42 PJ (9-12 TWh). Nedanstående visar hur elförbrukningen sammanställning för belysning fördelas på sektorer (1975):

210 Övrig energianvändning

PJ (TWh)

Industrin 9,7-l6,2 (2.7- 4.5) Samfärdselsektorn 0,007 (0.02) Ovrigsektorn (inkl gatubelysning) 20.9-25,6 (5.8- 7.1) Summa 30.7-4l ,8 (8,5-l1.6)

Forskning på nya ljusalstringsprocesser pågår främst utomlands. Av intresse för svenskt FoU-perspektiv är dock utvecklande av teknik för att utnyttja befintliga ljuskällor effektivare. Exempel på insatsområden är följande: E1 Studier av olika inredningsmaterial och väggbeklädnaders reflektionsförmåga EI Utveckla arkitektoniska kunskaper för att i större utsträckning utnyttja solljus som belysning (ledljus) i byggnader. E! Forskning och utveckling av armaturer med ökad verkningsgrad och bibehållna krav på avbländning. E1 Grundläggande studier av sambandet Ijuskälla-värmealstring- armatur- -inredningsmaterial för att öka kunskapen om hur en optimal energisnål systemlösning bör vara.

Kroppsvård

Ca 25 PJ (0,6 Mtoe) varmvatten åtgår årligen för kroppsvård. STU:s konsumenttekniska grupp har nämnt följande utvecklingsinsatser för att kunna minska energianvändningen. EI Studier av sambandet mellan rumsklimat och beteende vid dusch och bad. Dj Studier av vattenanvändningens tidsfördelning.

Vattenverk samt avI0pps-, renings- och renhållningsverk

Elanvändningen för vattenverk samt avlopps-, renings- och renhållningsverk var 1978 ca 6 PJ (1,6 TWh) och bedöms öka till 9 PJ (2,5 TWh) år 1990. Effektivare reningsprocesser i reningsverk kan minska energianvändningen och nödvändig FoU för att möjliggöra detta kommer att hänföras till programmet Energianvändning i industriella processer m. m. under delprogrammet Samhällets varuflöden m. m. Vid de kommunala avloppsreningsverken är elenergiförbrukningen ca 2 PJ (0,6 TWh). En stor del används till luftningsutrustningen vars verkningsgrad kan höjas betydligt med hjälp av lämplig FoU. En stor del av övrig elenergi och olja åtgår för uppvärmning av bassänghallar till avsevärt högre temperatur än vad som är nödvändigt ur processynpunkt. Möjligheterna att sänka temperaturen och minska ventilationen bör närmare studeras. Utvecklande av teknik och system för alternativa metoder för att lokalt tillvarata avfall/avloppsvatten kan ge stora energibesparingar. Insatser för att

Övrig energianvändning 211

möjliggöra detta kommer att hänföras till under bebyggelseprogrammet delprogrammet Energihushållning.

Energianvändning vid byggnadsproduktion

Härmed avses energianvändning dels för framställning av byggnadsmaterial, dels på byggplatsen. Denna del svarar för ca 4 % av energianvändningen över en byggnads hela livstid. Inom byggnadsverksamheten, där elanvändningen 1978 var 3,6 PJ (1 TWh), går 50 % av elanvändningen på byggplatsen åt till uppvärmning av bodar. Andelen kan förväntas öka på grund av nya bestämmelser fr. 0. m. år 1981 om bodarnas med bl. a. ökade utformning krav på tillgång till värme, tappvarmvatten, och ventilation. torkmöjligheter I dag är uppvärmning, Varmvattenberedare, torkskåp och fläktari huvudsak elbaserade. Branschen har uttryckt behov av FoU beträffande alternativa uppvärmningssystem som effektivare kan tillgodose de ökade kraven.

8.2.4 Sammanfattande

bedömning

De ovan nämnda exemplen på åtgärder kan leda till energibesparingar av varierande storlek, i en del fall varför FoU-insatser bedöms betydande, motiverade. Därutöver krävs ingående systemstudier av den totala energianvändningen för olika ändamål samt studier av brukarkrav för att kunna åstadkomma en noggrannare bedömning av sparpotentialen. Dessa insatser torde naturligt ingå i delprogrammet Energihushållning inom bebyggelseprogrammet.

8.3 Samhällets varuflöden

Delprogrammet Samhällets varuflöden omfattar varuflöden i vid mening, dvs. hela processen från tillverkning över användning till avfallshantering med eventuell återföring till produktionen (återvinning). I samtliga led förekommer restprodukter, vilka definieras som överblivet material i process eller konsumtion vars energiinnehåll olika sätt kan En på utnyttjas. omfattande återvinning sker redan idag. av Ytterligare energivinster

betydande storlek är teoretiskt möjliga om restprodukter används som

råvara i tillverkningsprocessen. Alternativt kan vissa restprodukters energiinnehåll tillvaratas genom förbränning. De största insatserna avseende återvinning görs av andra skäl än möjliga energibesparingar, t. ex. miljövårdsskäl eller hushållning med andra resurser än energi. STU har i sitt underlag framfört att planering och genomförande av FoU-insatser, för erhållande av optimala resultat, borde samordnas inom ett program där alla relevanta faktorer kunde beaktas, däribland lönsamhet på såväl företagsnivå som nationell nivå, energihushållning, materialhushållning, hushållning med natur och övrig omgivningsmiljö, arbetsmiljöpåverkan och konsumentintressen. I det föreliggande förslaget till plan för Samhällets delprogrammet varuflöden har insatsförslagen till de områden där klara begränsats

Övrig energianvändning

energisparmöjligheter föreligger. Det är mycket svårt att göra en totaluppskattning av vilka energibesparingar som kan uppnås genom ett ökat tillgodogörande av avfallets energiinnehåll. I EFUD 78 gjordes bedömningen att en energibesparing på 140-180 PJ/år inte är orimlig på lång sikt. De restprodukter som från energisynpunkt är mest intressanta är halm, träavfall, papper, plast och gummi.

8.3.1 Behov av EFUD Nedan beskrivs kortfattat de behov av EFUD som angivits av STU. Inom området övergripande systemstudier m. m. föreslås att material- och för Sveriges varuflöden upprättas. Vidare finns behov av en energibalanser uppföljning av EFUD-insatser och -läge i utlandet. Inom området energiåtervinning genom förbränning av restprodukter är följande insatser av intresse. Stora energimängder kan erhållas om omhändertagandet av träavfall kan ökas och förbränningstekniken utvecklas för mindre enheter. Även för halm finns stora energimängder lätt tillgängliga men hanterings- och förbränningsteknik behöver utvecklas. För härdplaster kan förbränningsteknik utvecklas för fasta material med glasinnehåll (omhändertagande av plastbåtar, oljetankar m. m. krävs på sikt). Inom området energiåtervinning genom konvertering av restprodukter till bränslen är insatser inom jordbruket samt reningsverk främst intressanta. Omhändertagande av stallgödsel har en stor energipotential och utvecklingsarbetet på jäsning till metan behöver fortsättas. Tekniken för jäsning av slam är känd och praktiseras i de större verken. av från reningsverk Utveckling teknik för mindre verk samt bättre utnyttjande av gasen är önskvärd. Inom området energiåtervinning genom recirkulation av material i restprodukter (materialåtervinning) är följande insatser prioriterade. Stor energibekan göras om recirkuleringen av termoplaster kan ökas. För att sparing möjliggöra detta krävs såväl teknikinsatser som systemförändringar. Ökad recirkulation av papper medför stora energibesparingar. Tekniken är i huvudsak känd men insatser behövs för enskilda teknikmoment och systemstudier. En viss energipotential finns om recirkulering av gummi kan ökas. Utvecklingsarbete pågår inom detta område och bör fortsätta. Vidare behöver teknik utvecklas för att möjliggöra en ökad recirkulering av Idag används ett stort antal lösningsmedel vilka blandas som lösningsmedel. avfall. En ökad recirkulering av stålskrot och övrigt metallskrot kan medföra en viss För att möjliggöra detta krävs i första hand energibesparing. systemstudier. Vidare behövs insatser för att utveckla teknik och studera system för att öka återvinningen av hushållsavfall.

Inom området avfall som kräver tillförsel av nettoenergi vid från

miljöskyddssynpunkt acceptabelt omhändertagande krävs en teknikutveckatt nettoenergibehovet kan minskas i de fall där detta är ling som möjliggör stort, relativt och absolut sett.

8.3.2 Insatsområden och medelsbehov

Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell 8.2).

Övrig energianvändning

Tabell 8.2 lnsatsområden och medelsbehov för delprogrammet Samhällets varuflöden

Insatsområde Av STU angivet medelsbehov i Mkr 1981/82-1983/84

1 Övergripande systemstudier m. m. 1,9 2 Energiåtervinning genom förbränning av restprodukter 4,5 3 Energiåtervinning genom konvertering av restprodukter till bränslen 2,1 4 Energiåtervinning genom recirkulation av material i restprodukter 8,9 5 Avfall som kräver tillförsel av nettoenergi vid från miljöskyddssynpunkt acceptabelt omhändertagande 3,6

Summa 21,0

Insatsområde 4 innehåller det största antalet restprodukter som möjligen kan återvinnas med åtföljande energibesparing. relativt Samtidigt föreligger stora hinder för önskad återvinning. Insatserna har av dessa båda skäl fått sin tyngdpunkt på detta område. Inom insatsområde 3 finns relativt stora pågående insatser, som beräknas minska eller upphöra under perioden 1981/82-1983/84. Insatserna inom detta område behöver därför medel i minskande omfattning under perioden. Medlen i slutet av perioden avser huvudsakligen uppföljning och utvärdering av de tidigare större insatserna. I övrigt följer medelsbehoven till sin storlek i stort sett beräknad energipotential.

sou 1980:35 215

9 Energirelaterad grundforskning

Programmet Energirelaterad grundforskning omfattar stöd till sådan naturvetenskaplig och teknisk grundforskning som bedöms vara värdefull för det framtida energisystemet (riktad grundforskning), men som ej anses vara en nödvändig del av övriga program. Det är avsett att utgöra en bas för och ett till den mer målinriktade komplement grundforskning och tillämpade forskning, som ingår i övriga program inom energiforskningen. Anslaget till energirelaterad grundforskning utgör således endast en del av det stöd som ges grundforskningen inom energiforskningsprogrammet.

9.1 Grundforskning

Med grundforskning menas vetenskapligt sökande efter ny kunskap och nya

idéer utan någon bestämd tillämpning som mål. Den renodlade, s. k. fria

grundforskningen betecknar sådan grundforskning där den vetenskapliga utvecklingen av teorier och metoder dominerar och styr inriktningen och där forskningens inomvetenskapliga värde står i centrum. Den grundforskning som stöds på grund av att den bedöms kunna bli värdefull för utvecklingen inom en samhällssektor benämns ibland riktad grundforskning. Gränserna mellan fri grundforskning, riktad grundforskning och tillämpad forskning är diffusa. Klassificeringen av ett forskningsprojekt beror dessutom av tidpunkten för bedömningen. Programmet Energirelaterad grundforskning syftar främst till att stödja den mer långsiktiga, vetenskapliga kunskaps- och kompetensutvecklingen samt utbildningen inom energiområdet.

9.2 Forskningsområden

Följande områden, som identifierades inför planeringen av EFUD 78, är fortfarande aktuella.

Material D Materialkunskap och materialteknik (fasta tillståndets fysik och kemi, hållfasthetslära, metallurgi) E! Keramer (högtemperaturegenskaper, formning)

216 Energirelaterad grundforskning

E! Malning och krossning (mineral och fibrer) E! Membraner (egenskaper, material)

Omvandling och lagring av energi

EI Fotosyntesen och dess mekanismer (biokemi) Fotoinducerade reaktioner (fotokemi, fotofysik) Kemiskt bunden energi (fastransformationer,

ClElClEl

salter, väteföreningar) Elektrokemi (fenomen vid elektroder, elektrolyter, elektrodmaterial) Reaktionshastighet (katalysatorer, enzymer)

Naturpåverkan

E1 Naturens kretslopp (kol, syre, kväve, svavel m. fl.) D Klimateffekter (koldioxid-, partikel- och värmeutsläpp) E1 Geologisk grundforskning (energiråvaror, berggrundens sammansättning, värmeledning hos jord och bergarter)

Hälsoeffekter

EI Hälsoeffekter på individer och befolkningsgrupper av exposition av föroreningar, strålning m. m. Ovanstående forskningsområden hör till naturvetenskapliga forskningsrådets (NFR), styrelsens för teknisk utveckling (STU) och medicinska forskningsrådets (MFR) ansvarsområden.

9.3 Nuvarande

programperiod

DFE framförde i EFUD 78 som huvudförslag att 30 Mkr. skulle tilldelas för programmet Energirelaterad grundforskning under perioden 1978/79-1980/ 81, att administreras av NFR, STU och MFR. I regeringens propositioner 1977/782110 om energiforskning m. m. och 1978/79:115 om riktlinjer för energipolitiken förslås även detta belopp. Under programperioden 1978/79-1980/81 är medlen fördelade på naturvetenskapliga forskningsrådet med 15,75 Mkr., på styrelsen för teknisk utveckling med 6,75 Mkr. och på Studsvik Energiteknik AB med 7,5 Mkr. Beträffande den hittillsvarande forskningen framför de berörda organen följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

Alla berörda parter torde vara ense om att det svenska energiforskningsprogrammet fick forceras fram snabbare än vad som motsvarar normal forskningsplanering. Detta har även gällt den energirelaterade grundforskningen, även om svårigheterna där givetvis varit mindre på grund av anslagens blygsamma omfattning. För NFR:s del kan konstateras att tre initiativ dominerat bilden: Det ena är satsningen på kemisk lagring av energi i samarbete med den franska forskningsadmi-

Energirelaterad grundforskning 217

nistrationen - Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). En internationell utvärdering av programmet har gjorts. Stora delar av programmet har fått ett mycket positivt omdöme både för vetenskapligt värde och energirelevans. Detta gäller särskilt den samlade forskningen i Lund och Stockholm på fasta elektrolyter. Den andra NFR-satsningen är delvis baserad på medel från nämnden för energiproduktionsforskning (NE) för studier av energi ur biosystem. Inom detta område har en stor del av landets bästa forskare naturligt inriktat sin forskning på problem med anknytning till produktion av biomassa (fotosyntes, fotorespiration, kvävefixering, hormonreglering m. m.) eller till biologisk eller biokemisk omvandling av biologiska produkter (matrisbundna enzymer och mikroorganismer, hybrid-DNA m. m.). Denna forskning ligger internationellt i frontlinjen. Det tredje initiativet gäller ökad forskning på miljöeffekter av olika energislag (särskilt kan helt nya geovetenskapliga projekt nämnas). I dessa nämnda fall har anpassningen till tidigare forskning kunnat ske smidigt utan några utarmningseffekter orsakade av de nya satsningarna. Detsamma gäller satsningen på ytfysik och katalys. Vi vet nu bättre att vi måste bedriva energiforskning med ett längre perspektiv. En lärdom från den stora satsningen på tillämpad energiforskning har för många varit att Sverige i framtiden måste ha en bättre beredskap. en bättre grundläggande kompetensuppbyggnad på energiområdet. Denna åstadkoms inte genom att grundforskningsprojekten alltför kortsiktigt knyts till tillämpningen. Däremot måste grundforskningen tillsammans med den tillämpade forskningen försöka diskutera sig fram till de troligen viktigaste Satsningarna på lång sikt. Därvid måste det finnas ordentligt utrymme för djårvhet i valet av projekt. Ju riktigare vi satsar idag desto bättre rustade är vi om tjugo-trettio år. Det borde därför inte vara någon tvekan om att nu väsentligt öka satsningen på energirelaterad grundforskning. Det kan konstateras att man även i de övriga ledande industriländerna har kommit fram till samma uppfattning, nämligen att en ökad satsning på grundläggande kompetensuppbyggnad på energiområdet behövs och att detta bör ske nu. Detta framgick bl. a. tydligt av de presentationer som hölls av Sveriges tekniska attachéer under Attachédag 1980.

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Anslaget för energirelaterad grundforskning avsågs från början (inför EFUD 78) att utnyttjas till en betydande del för att förutsättningslöst söka efter principiellt nya uppslag. Vidareutveckling av ”kända” tekniker, som framkommit huvudsakligen på empirisk väg, visar sig ibland önskvärd men svår. Orsaken är inte sällan att den teoretiska bakgrunden ej är tillräckligt känd. Det finns därför goda skål att ibland ge stöd även i sådana situationer. Kraftfullare hjälpmedel av både experimentell och teoretisk natur som successivt framkommer motiverar detta. Satsningarna gjordes under den första tiden mest med utgångspunkt från ansökningar främst från diverse olika tekniskt-vetenskapliga institutioner, där kopplingen mellan forskningsprojekten var svag eller ingen. Exempel på projekt som stötts ges nedan: Värmeöverföring med och utan turbulent strömning Elektriska isolationsmaterial och elektrisk energilagring Termokemiska energikällor

ElElElUElDEll]

Bränslecellkatalysatorer för elfordon Metallhydridundersökningar Enzymatisk energiomvandling av solenergi Två-fas strömning Lagring och pumpning av lågtemperaturvärme

218 Energirelaterad grundforskning

EI Energins kvalitetsförändring vid omvandlingar D Fundamentala ytfysikaliska och ytkemiska studier etc.

Mot slutet av perioden 1978/79-80/81 har idéprofilen klarnat betydligt och möjligheten att knyta samman projekt från olika håll har ökat. En viss koncentration kan redan märkas mot de områden som prioriterats högst för nästa 3-årsperiod.

Studsvik Energiteknik AB

Inom anslagets ram bedrivs för närvarande arbete under fem olika projekttitlar

Olika energiproduktionsmetoders hälso- och miljöproblem Kemiska metoder för energilagring och energiomvandling Solenergi

WPVW”

Effekten av erosion på materials makro- och mikrostruktur Reaktionskinetik vid energiomvandlingsprocesser

Målen för hälso- och miljöforskningen är att i det långsiktiga perspektivet överföra det synsätt som utvecklats beträffande säkerhetsaspekterna inom kärntekniken till övriga energislag, dvs. att genomföra en integration i tiden avseende belastningen på människa och miljö orsakad av utsläpp av giftiga ämnen till atmosfären/biosfären - att bestämma s. k. dosinteckning - såväl för individer som befolkningsgrupper. Studium av hälso- och miljöeffekter avseende de olika processtegen vid energipro- . duktion baserad på främst kol, olja och kärnkraft, inleddes under budgetåret 1976/77. För att studierna skall kunna breddas till att omfatta insatser inom området dos/effektsamband, är en referensgrupp under uppbyggnad, som förutom representanter för Studsvik Energiteknik AB kommer att omfatta expertis inom andra områden, främst inom toxikologi och medicin. Området kemisk energilagring omfattar experimentella och teoretiska arbeten på tillämpad kemisk termodynamik, metallhydrider för energilagring. katalys vid energiomvandling och nya kraftkällor. Grundläggande forskning på solenergi har skett främst inom områdena högtemperatur- och luftsolfångare samt kombinerade termiska fotovoltaiska solfångare. Under budgetåret 1979/80 påbörjades forskning rörande hur erosion påverkas av det eroderade materialets kristallstruktur. Inom området reaktionskinetik har under budgetåret 1979/80 metodik för analys av PAH körts in på gaskromatograf med ”splitless injektion och glaskapillärkolonn. I samband därmed har ett komplett system byggts upp för behandling av fasta prover. Metoden och utrustningen är nu helt genomarbetad och visar mycket god känslighet och reproducerbarhet för ett brett spektrum av PAH. Arbetet bedrivs i nära samarbete med bolagets verksamhet på förbränning, förgasning och energirelaterad miljö.

9.4 Programorganens till insatser för förslag perioden 1981/82-1983/84

Programorganens egna förslag till insatser för treårsperioden redovisas i det följande. Utöver dessa förslag har programorganen på begäran från DFE tillställt delegationen kompletterande förslag inom ramen 30 Mkr., som utgör insatserna inom programmet under perioden 1978/79-1980/81, till 99 Mkr., som utgör programorganens förslag för perioden 1981/82-1983/84.

Energirelaterad grundforskning 219

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

När NFR har diskuterat framtidslinjer för den långsiktiga energiforskningen har diskussionen baserats dels på redogörelser från NE, STU och BFR för områden där ökad grundforskning vore önskvärd, dels på en analys av årets ansökningar ifråga om kvalitet och inriktning. NFR kommer i år att totalt dela ut 7,2 Mkr., tabell 9.1. Därutöver skulle NFR vilja bygga ut områdena miljöeffekter, grundforskning i samband med biomassa, enzym- och cellteknik, förbränningsprocesser, solvärme samt materialvetenskap. Därutöver måste det som ovan nämnts finnas utrymme för nya satsningar eller initiativ till ny kompetensuppbyggnad. NFR föreslår en uppräkning med ytterligare 3 Mkr. för detta ändamål (även en betydligt större summa skulle troligen kunna användas väl i detta sammanhang). BI. a. har en allmän ökad satsning på elektrokemi och katalys diskuterats. På biosidan vore det intressant att gå till ännu mer fundamental forskning av membranstrukturernas betydelse för reaktioner av energiintresse. Totalt skulle detta leda till 16 Mkr. per år under perioden 1981/ 82-1983/84. Ett naturligt sätt att växa in iett sådant program och samtidigt ta hänsyn till förväntad penningvärdesförsämring skulle vara med 14, 17 och 20 Mkr. för de tre närmaste åren.

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Inför treårsperioden 1981/82-1983/84 önskar STU utveckla arbetet med programmet Energirelaterad grundforskning så att en viss bättre förprioritering genomföres av relevanta områden till en s. k. riktad plan för användningen av forskningsmedlen. Syftet är att söka undvika en alltför stor spridning av forskningsmedlen och därigenom minska risken för underkritiska satsningar. Inriktningen bör göras så att övriga delar av energiforskningsprogrammet främjas på sikt så att stora överlappningar med STU:s övriga verksamhet och med övriga programorgans satsningar undvikes.

Tabell 9.1 Naturvetenskapliga forskningsrådets (NFR) förslag till insatser för perioden 1981/82-1983/84

Område Insats Budgetförslag 1979/80 1981/82-1983/84 Mkr. Mkr./år

Fissionsenergi, spec. kärnbränsle och neutron-

Förbränningsprocessers Elektrokemi, speciellt fasta elektrolyter 1,1 1,1 Grundforskningi samband med biomassa, spec. fotosyntes och -respiration, kvävefixering, hormonreglering och translokation 1,8 3,1 Enzym- och cellteknik: Mikrobiella processer, enzymer och mikroorganismer på fasta matriser,

Materialvetenskap Övrigt samt kompetensuppbyggnad 1,6 4,6 Totalt 7,2 16,0 a Inkluderar 0,75 Mkr. från NE:s delområde Temaforskning inom området Biosystem samt 0,75 Mkr. från NFR:s ordinarie anslag.

220 Energirelaterad grundforskning

STU har, mot bakgrund av erfarenheterna av den gångna treårsperioden. uppfattningen att alltför många grundforskningssatsningar blivit underkritiska. Garantin för god kontinuitet i forskningsarbetet blir sämre dels genom att just spridningen av medel på för många områden sker samt att besluten om bidrag oftast är ett-åriga, dels att de totala forskningsmedlen är för snävt tilltagna för att en ordentlig personlig satsning skall anses motiverad sedd utifrån den enskilde forskarens synvinkel. Kompetensuppbyggnad med nya inriktningar tar ofta längre tid än vad man tror i första planeringsvarvet. Det bör mot denna bakgrund övervägas om inte det vore lämpligt att ett samordnat förprioriteringsarbete utförs gemensamt av alla de berörda programorganen exempelvis inför nästa planeringsperiod 1984-1987 i syfte att skapa långsiktigare och därmed planerbarare satsningar. Ett dylikt förfaringssätt skapar samtidigt förutsättningar för bättre överblick hos de inblandade parterna. Möjligheterna till bättre projektuppföljning samt resultatöverföring blir sannolikt också främjande

Tabell 9:2 visar STU:s förslag till insatser för perioden 1981/82-1983/84.

Underlag för insatsförslaget har hämtats från de förslag till ramprogram som universitet och högskolor, kollektiva forskningsinstitut m. fl. inlämnat till STU i annat sammanhang. Grundläggande delar av dessa förslag med särskild anknytning till energiprogrammet har tillvaratagits och i en del fall kompletterats genom kontakter med företrädare för respektive ramprogramförslag. Diskussioner med berörda programorgan har förts inom NFRzs programutskott för energi. STU har dessutom tagit kontakt med representanter för kompletterande forskningsområden. Karaktäristiskt för de beskrivna högriskprojekten sammantagna är studier av fysikaliska, kemiska och biologiska reaktioner och fenomen på nära ytor (fasgränser), vad som sker vid passage av gränsskikt och gränsytor med särskild fokusering på katalytiska reaktioner såväl av fysikalisk-kemisk karaktär som biologisk.

Tabell 9.2 Styrelsens för teknisk utveckling (STU) förslag till insatser för perioden 1981/82-1983/84

Område Insats Insatsförslag 1979/80 1981/82-1983/84 Mkr. Mkr.

Grundläggande studier av selektiv ljusabsorption och transmission - 2 Studier av ytkatalyserade kemiska reaktioner (med särskild koppling till halvledarteknologin) - 1,5 Studier av enzymer och celler (med speciell in- - 2 riktning mot reaktioner vid fasta ytor) Grundläggande studier syftande till ny separationsteknik - 1,5 Grundläggande forskning rörande (kemisk) energilagring - 2 Övriga insatser (H-L i STU:s förslag till insats-

a Preliminärt förslag till plan för programmet Energirelaterad grundforskning. STU, 1980-01-15.

Energirelaterad grundforskning 221

Studsvik Energiteknik AB

En stor del av Studsviks verksamhet utgörs av målinriktad FoU i form av betalda uppdrag från energiprogramorgan och industri. Vi verkar således i ett område som ligger mellan renodlad grundforskning och industriell produktion. När det gäller FoU för energiutnyttjande befinner vi oss i frontlinjen på en rad punkter och arbetar därför ofta inom områden där information om grundläggande förhållanden är knapphändig eller saknas. En förutsättning för den målinriktade FoU-verksamheten är således att grundläggande data kan tas fram i tillräcklig omfattning. Det är här Studsviks egen grundforskning kommer in som ett nödvändigt komplement till den information som kan erhållas från annat håll. Den integrering som sker i Studsvik mellan grundforskning och målinriktad FoU tack vare de korta kontaktvägarna ökar ytterligare värdet av den energirelaterade grundforskningen. Förslaget till insatser för perioden 1981/82-1983/84 framgår av tabell 9.3.

9.5 Jämförelse av insatsförslagen

från NFR, STU och Studsvik innehåller samtliga insatser på Förslagen grundläggande förbränningsprocesser, ett område som enligt 9.2 ej förutsågs i EFUD 78. Mikrobiella processer enligt NFR:s och STU:s förslag är likaså ett nytt område. Keramer, och krossning, biogeokemiska kretslopp samt klimatmalning effekter omfattas ej av insatsförslagen. Se tabell 9.4, som visar hur de föreslagna insatserna fördelar sig över olika forskningsområden. Av tabellen reaktioner och solenergi. hälsoframgår att fotoinducerade fysiska/kemiska effekter, förbränningsprocesser samt fotosyntesens processer föreslås få de största insatserna. NFR vill koncentrera sig på fotosyntesen, hälsoeffekter av energitillförsel samt kompetensutveckling, STU på förbränningsprocesser och ytbundna reaktioner samt Studsvik Samtliga programorgan föreslår på solenergi. insatser för förbränningsprocesser och fotoinducerade fysiska/kemiska reaktioner.

Tabell 9.3 Studsvik Energiteknik ABzs förslag till insatser för perioden 1981/82-1983/84

Område Insats Insatsförslag 1979/80 1981/82-1983/84 Mkr. Mkr.

Olika energiproduktionsmetoders hälso- och miljöeffekter, samt emissionsmätningsmetodik 0.6 4 Kemiska metoder för energilagring och energiomvandling 0,7 4 0,7 9 Solenergi Effekter av erosion på materials makro- och mikro-

222 Energirelaterad grundforskning Tabell 9.4 Översikt över insatsförslagen

Fotoinducerade fysiska och kemiska

2,1 Naturpåverkan

4 Områden utöver dem som nämns i EFUD 78. b Viss del av detta belopp kan hänföras till området Geologi. 5 Enligt NFR:s förslag tillkommer 3 Mkr. d Viss del av detta belopp kan hänföras till området Biogeokemiska kretslopp.

10 Allmänna

energisystemstudier

10.1 Programmets uppgifter och avgränsning

Programmet Allmänna energisystemstudier, AES, syftar till att förbättra dels insikterna om energipolitikens möjligheter och begränsningar, dels kunskapsunderlaget för inriktningen av energiforskningsinsatserna. [detta syfte bedrivs inom AES forskning från olika utgångspunkter av hela samhällets tillförsel och hushållning av energi samt av sambanden mellan energisystemet, samhället och naturen. Hit hör forskning inom så skilda områden som samhällsekonomi, miljö, bebyggelse, industri och transporter. Denna forskning skall göra det möjligt att förstå vilken roll energin spelar i samhället och naturen och hur användningen av energi i olika led kan påverkas eller styras i önskvärda riktningar. En viktig uppgift blir därmed, frånsett själva forskningsuppgiften, att sammanställa, förklara samt sprida resultaten från forskningsprogrammet, dels inom energiforskningsområdet, dels till beslutsfattare inom energiområdet, dels till allmänheten som underlag för den energipolitiska diskussionen. Programansvarigt organ för AES är delegationen för energiforskning, DFE. Också inom övriga program bedrivs energisystemstudier. Sålunda behandlar STU industriella energisystem och återvinningssystem. TFD ansvarar för systemfrâgorna avseende energianvändningen för transporter. BFR bedriver systemstudier för bebyggelse och behandlar också kommunala energisystemproblem. NE bedriver studier av hela eller delar av energitillförselsystemet. AES skall knyta ihop systemstudierna inom de olika programmen genom att behandla problem och företeelser som förenar dem. Under den första programperioden fram till budgetåret 1977/78 inriktades AES främst på ekonomiska studier av Sveriges energisystem och dess koppling till de internationella energimarknaderna dvs. främst handeln med olja. AES bidrog bl. a. till att fylla energikommissionens behov av kunskaper om sambanden mellan energiförsörjningen och olika samhälleliga mål för ekonomisk tillväxt, sysselsättning och utrikeshandel. Även tvärvetenskapliga och ekologiska ansatser prövades under den första treårsperioden. Den sammanlagda ekonomiska ramen uppgick till 6 Mkr. Under innevarande programperiod har AES breddat sitt verksamhetsområde ytterligare. Projekt inom programmet har lämnat kunskapsbidrag till bl. a. konsekvensutredningen. Den ekonomiska ramen är nu 15 Mkr. En diskussion av AES ställning i förhållande till den nuvarande energiutredningsverksamheten försvåras av att organisationen av plane-

224 Allmänna energisystemstudier (AES)

rings- och FoU-funktionerna på energiområdet är under övervägande på basis bl. a. av en särskild organisationsutredning. DFE vill emellertid betona vikten av att AES-programmet får huvudkaraktären av tillämpad forskning och utveckling. Detta utesluter inte att flera projekt även i framtiden kan komma att vara utredningsbetonade. Det är emellertid att AES viktigt planeras och genomförs självständigt i förhållande till den statliga utredningsverksamheten på energiområdet. Risken är annars att AES engageras i alltför snäva och tidsbundna frågeställningar och inte får tillräcklig framförhållning i sin kunskapsuppbyggnad. AES bör således ha en långsiktig inriktning med betoning på utveckling av begrepp och metoder samt ifrågasättande studier som kommer framtida till utredningsverksamhet godo. En förutsättning för en sådan inriktning är att arbetet mer än hittills får ske i större projekt som får sträcka sig över längre tid.

10.2 Problemöversikt

Man kan urskilja två huvudgrupper av problem som AES har till uppgift att belysa:

1. Inre och yttre förutsättningar vid energisystemets utveckling 2. Medel för att påverka energisystemets utveckling.

10.2.1 Inre och yttre

förutsättningar vid energisystemets utveckling

En kritisk granskning av möjliga utvecklingsriktningar och en analys av trögheter och motstånd vid förverkligande av dessa kräver insikter på åtskilliga problemområden. Fyra olika slags villkor för energisystemets utveckling har nedan använts som grund för en indelning av problemområdena. 1. Begränsningarna i fysiska resurser och ekologiska hänsyn. Sveriges framtida energisituation blir i hög grad beroende av hushållning med mark och andra fysiska resurser. Det finns också starka kopplingar mellan världens energiförsörjning och den globala situationen vad gäller andra fysiska resurser än energiråvaror. Dessa kopplingar kan i framtiden ge sig till känna även i Sverige i form av energikriser och störningar i världshandeln.

2. Önskningar om och farhågor

inför förändringar av energisystemet. Innovationer på de sociala och organisatoriska områdena kan komma att öppna nya vägar för både samhällsutvecklingen och energisystemets anpassning. En möjlighet att öka kunskaperna på dessa problemområden är studier på lokal och regional nivå av det inbördes beroendet å ena sidan av energisystemets utformning och å den andra av människornas levnadsförhållanden, boende, produktion och konsumtion. Genom sådana studier kan man exempelvis belysa hur utbredda (för det mesta förnybara) energikällor kontra centralt producerade eller koncentrerade energibärare påverkar mänskliga livsbetingelser och verksamheter. Omvänt kan man pröva olika idéer om hur människor vill leva och bo och vilken inverkan ett förverkligande av dessa idéer skulle få på energisystemets utformning. De regionala och lokala olikheterna i förutsättningar för både energisystemets och det

Allmänna energisystemstudier (AES) 225

övriga samhällets utveckling kommer sannolikt också att spela en större roll i framtiden. 3. Samhällsekonømiska förutsättningar vid omställning och krisanpassning av energisystemet. Energipolitiken och utvecklingen av energisystemet måste underkastas de allmänekonomiska strävandena avseende sysselsättning, inkomsttillväxt, balans i utrikesbetalningarna, inkomstfördelning och regional balans. Det är också viktigt att öka det svenska samhällets motståndskraft mot störningar i form av plötsliga oljeprishöjningar och minskningar av oljetillförseln. Den övergångsperiod under vilken Sverige gradvis minskar oljeimporten och avvecklar kärnkraften kan komma att kännetecknas av såväl god tillgång på olja som akuta oljebristsituationer och internationella kriser till följd av oljeknapphet. En fortlöpande analys av den energipolitiska strategin ställer härvid krav på stor bredd men också regelbunden prövning av kunskapsuppbyggnadens inriktning. Vid genomförandet av 1980-talets energipolitik kommer särskilda hänsyn att behöva tas till de speciella restriktioner som gäller för den ekonomiska politiken i en liten öppen ekonomi som Sveriges. Det svenska inflytandet på världsmarknadspriserna är litet vilket orsakar hög priskänslighet i exportoch importefterfrågan. Sveriges stora utrikeshandelssektor medför att måttliga förändringar av utrikeshandelns sammansättning kan slå igenom starkt på den svenska ekonomins struktur. Till detta kommer att Sveriges ekonomi vid 1980-talets början har bristande balans. De indirekta verkningarna av oron på den internationella oljemarknaden kan bli väl så stora som de direkta effekterna. 4. Tekniska och ekonomiska krav och förutsättningar att uppfylla dem. En rad olika dimensioner har betydelse vid val av energibärare och energiteknik såsom energikostnad, tillförselsäkerhet, bekvämlighet, flexibilitet och miljöegenskaper. Jämförelser mellan olika tekniska utvecklingslinjer kräver forskning och utveckling för att man skall få fram konsekventa och systematiska bedömningsgrunder. Vidare behövs forsknings- och utvecklingsinsatser för att man skall få överblick över utbudet av tekniska lösningar och möjligheterna att kombinera dem till olika strategier för att minska oljeimporten och avveckla kärnkraften.

10.22 Medel för att påverka energisystemets utveckling

De medel som står till buds för att påverka energisystemets utveckling är av många olika slag såsom: Utbildning och information Teknisk utveckling

ElElElElEl

Organisatoriska och institutionella förändringar Förändringar av ekonomiska incitament inkl. statliga investeringar Lagar, föreskrifter, normer Utgångspunkten för att bedöma nödvändig kunskapsuppbyggnad inom de problemområden som rör förädlingsmedel är de beslutsprocesser och beslutspunkter som påverkar energisystemets förändringar. Energisystemet förändras genom beslut av

226 Allmänna energisystemstudier (AES) sou 1980:35

EI Riksdag, regering och departement, E! Statliga myndigheter på riks- och länsplanet, D Landsting och kommuner, de sistnämnda inte minst genom sina energiverk, D Företag som handlar med energi, använder energi eller tillverkar utrustning E! Enskilda hushåll.

De olika beslutsfattarna har mycket varierande inflytande på energisystemets utveckling. De problemområden som avser beslutsprocessernas inverkan på detta kan belysas med hjälp av följande frågor.

1. I vilken mån sker förändringar av energisystemet till följd av andra beslut än sådana som direkt avser energisystemet? 2. Vem fattar besluten och hur ser beslutshierarkin ut vid olika typer av förändringar av energisystemet? 3. På vilket underlag fattas besluten och hur verkställs de? 4. Vilka beslut är kritiska vid införande av ny energiteknik? 5. Vilka modifieringar av nu verkande kan förändringsmedel stödja införande av ny önskad teknik? 6. Hur kan man använda det statliga energiforskningsprogrammet som ett förändringsmedel? 7. Vilka beslutspunkter förestår inom det statliga energiforskningsprogrammet?

10.3 Verksamheten inom programmet

10.3.1 om

Forskning förutsättningar vid energisystemets utveckling

För att bygga upp strategier för energipolitik och energi-FoU behövs projekt

som knyter samman frågeställningarna inom flera problemområden. Energiframtidsstudierna syftar till att kartlägga begränsningar och villkor för den framtida energianvändningen och skärskåda de utvecklingsriktningar som olika energitillförsel- och energianvändningsteknologier erbjuder. Framtidsbeskrivningarna är inte prognoser om hur framtiden kommer att se ut utan försök att beskriva konsekvenser av olika åtgärder eller händelser. Hittills har energiframtidsstudierna inom AES inriktats på energianvändningen. Syftet är att analysera konsekvenserna av olika samhällsutvecklingar (inklusive teknikens utveckling) på energianvändningen i framtiden. De olika energianvändningsnivåerna skall i ett senare skede kopplas till olika energitillförselalternativ och ge underlag för en diskussion om olika energislags framtida roll i energiförsörjningen även på det regionala planet. Forskning om långsiktiga omställningsproblem i anslutning till den internationella utvecklingen på energiområdet för ger andra utgångspunkter att analysera olika energipolitiska strategier för att minska oljeberoendet. Forskningen, som bedrivs av forskningsgruppen för energisystemstudier (FFE) vid Stockholms universitets nationalekonomiska institution, syftar till

Allmänna energisystemstudier (AES) 227

till att utifrån ett internationellt perspektiv belysa olika vägar att klara de långsiktiga omställningsproblemen - både på energisidan och allmänt vad gäller näringslivet. Tidsperspektivet är ganska långt även om huvudintresset inriktas på de närmaste 20 åren. Faktorer av tre olika typer, varav en icke energirelaterad och två energirelaterade, måste man ta ställning till i detta sammanhang för att kunna beskriva Sveriges situation:

i världsekonomin (relationerna mellan i- 1. Allmänna utvecklingstendenser och u-länder, ökad eller minskad internationell integration, protektionism). 2. Oljeprisutvecklingen. 3. De större oljeimporterande ländernas energipolitiska strategi.

I detta sammanhang bör också nämnas att FFE genomför ett projekt om effekterna av icke-tillväxt i energianvändningen. Det skall belysa hur i energitillförsel den ekonomiska tillväxten och begränsningen påverkar för privat och offentlig konsumtion samt analysera vilka föränutrymmet dringari produktionsinriktning och sysselsättning i olika branscher som krävs för att uppfylla nolltillväxtkravet. Kris- och anpassningsprojektet, det s. k. KRAN-projektet är en nationalekonomisk ansats för att få överblick över Sveriges beroenden av den internationella energisituationen i ett medellångt perspektiv (10-15 år). Projektet syftar till: Att åskådliggöra olika ekonomiska störningsrisker och anpassningsproblem, att absorbera störningarna Att belysa hur dessa risker och våra möjligheter till minsta möjliga kostnad beror på den valda energipolitiken.

Fortsatta insatser föreslås för att fördjupa kunskaperna om de inskränkningar av det energipolitiska handlingsutrymmet som Sveriges beroende av de internationella energimarknaderna ger. 1EA:s Systemanalys som redan presenterats i kapitel 2 och givit en del av underlaget till DFE:s förslag i kapitel 12 är också en viktig grund för att Den diskutera lämpliga strategier som leder Sverige ut ur oljeberoendet. utvecklingen på energiområdet och syftar till att speglar den internationella studera inverkan energisystemet av införandet av olika nya på det framtida och användningssidan. Uppläggningen har skett energitekniker på tillförseli internationellt samarbete. av kvantitativa metoder för studier av energiförsörjning och Utveckling behövs för att analysera de internationella och nationella energihushållning förutsättningarna för svensk energipolitik. F. n. sker en sådan utveckling ram. EFI och FFE bedriver dessutom utveckling av inom KRAN-projektets nationella med AES-medel. FFE har också energihushållningsmodeller arbetat med ekonometriska studier av hushållens och företagens energiefter-

frågan. Som hjälpmedel för energiprognoser och för planering av energiförsörjningen har SIND låtit utarbeta en rad energisystemmodeller anpassade till svenska förhållanden. Arbetet med att bygga upp, utveckla och praktiskt använda de olika har varit uppdelat på flera olika systemmodellerna institutioner. En primär uppgift för AES bör vara att samla och vidmakthålla

228 Allmänna energisystemstudier (AES)

en kompetens härvidlag. Verksamheten avses ske i samarbete mellan SIND , EFI och FFE. Regionala och lokala studier. Det finns ett stort behov av ökande kunskaper på det regionala och lokala planet om det inbördes beroendet mellan samhällsutvecklingen och energisystemets Det enda förändringar. större projektet inom AES med regional inriktning är det s. k. Gotlandsprojektet. En grundtanke bakom Gotlandsprojektet är att det regionala systemet påverkas av tillgången på energi och hur denna utnyttjas. Metodiken, som närmast har hämtats från systemekologin, omfattar kvantifieringar av lokala fysiska och ekonomiska resurser samt analys av energi- och materialflöden och ekonomiska strömmar genom regionen. De regionala och lokala perspektiven på energisystemets utvecklingsförutsättningar behöver utvecklas, varför AES-insatserna på regionala och lokala studier föreslås öka. Följande frågeställningar bör bl. a. belysas.

El Vilka regioner, samhällen och boendeformer resp. produktionsställen är sådana i Sverige av idag att tillförsel och användning av förnybara energikällor t. ex. i form av ved är rimlig? D Vilka trender i utvecklingen av produktionsprocesser och deras ekonomi verkari riktning mot decentraliserad och vilka kommer också produktion på sikt att kräva lika stora eller större produktionsenheter än de vi är vana vid idag?

Utöver de hittills nämnda sammanknytande studierna föreslås insatser på följande problemområden: Internationella energimarknader. Den forskning som F FEbedriver om de internationella energimarknaderna avser följande delområden:

a) Den framtida utvecklingen på den internationella råoljemarknaden. b) Marknaden för oljeprodukter och syntetiska bränslen från kol och biomassa i andra länder. c) Utbudsförhållanden och transportkostnader för energikol. d) Internationella energiförsörjningscenarier. Fortsatta AES-insatser är motiverade på detta område. De bör också

kompletteras med en kunskapssammanställning om roll i ett

oljans världspolitiskt sammanhang. Hälso- och miljöriskproblemen behandlas huvudsakligen av andra forskningsorgan och myndigheter. Insatserna inom AES är och bör också i framtiden vara inriktade mellan på avvägningen risk och nytta och på värdering och hantering av hälso- och miljörisker i energisystemet. Energihushållning och olika energiformers värde. Om man överhuvud taget skall kunna beskriva, jämföra eller förklara det ekonomiska värdet av olika energibärare, behöver man utveckla begrepp av typen energikvalitet, energitäthet och hanterbarhet etc. Samarbete bör här ske med övriga programorgan. Kunskapssammanställningar över utländska energipolitiska strategier och utvecklingen av utländska energitekniker och energisystem. IEA Systemanalys har givit goda inblickar i de deltagande ländernas erfarenheter och framtidsbedömningar av olika energitekniker och energisystem. Insamlingen och systematiseringen av de internationella erfarenheterna bör emellertid

Allmänna energisystemstudier (AES) 229

både breddas och fördjupas för att dra större nytta av internationella erfarenheter på det energipolitiska och energiforskningspolitiska området.

10.32 Forskning om medel för att påverka energisystemets

utveckling

AES-insatserna inom detta område har hittills varit blygsamma och främst rört effekterna av energi- och skattepolitiken på energiområdet. För planeringsperioden 1981/82-1983/84 föreslås en ökad tonvikt på forskning om särskilt de beslutsprocesser som påverkar energisystemets utveckling. Beslutsprøcesserna och de institutionella förhållandena. Flera pågående utredningar, bl. a. OED och styrmedelsutredningen, studerar möjligheterna att genom förändringar av samhällets regelverk underlätta och påskynda förbättringar av energihushållningen och övergång till inhemska energikällor. Tillämpad forskning på detta område sker i alltför liten omfattning. Det enda större projektet hittills inom AES är en studie av svensk energiförvaltning om hur energipolitiska beslut genomförs och utvärderas i Sverige. Forskningen inom detta område skall inriktas på att förstå samspelet mellan de krafter och mekanismer som idag formar energisystemets utveckling och försöka bedöma vilka organisatoriska och sysselsättningsmässiga förändringar som kan komma att krävas inför en ökad utvinning av förnybara energikällor. Det är viktigt att studera anspråken på mark, tid och personer med viss kompetens och motivation samt att identifiera hinder för en utveckling mot ökad utvinning av förnybara energikällor. Förnyelsetakt, tröghet och forcering. Under denna rubrik samlas forskning om och systematiska genomgångar av de förutsättningar som måste vara uppfyllda vid införandet av olika energitekniker. Kraven på drift och underhåll av olika energisystem förbises t. ex. ofta. Samarbete bör upptas i dessa frågor med bl. a. BFR, som har ägnat stort intresse åt problemen vid övergången till nya system för energitillförsel och energianvändning i bebyggelsesektorn. Ekonomiska styrmedel: En rad FFE-projekt har direkt eller indirekt varit inriktade på att studera möjligheterna att styra samhällets energiomsättning i önskad riktning och effekterna av alternativa energipolitiska styrmedel. I huvudsak har det rört sig om styrmedel riktade mot energianvändningen. Exempelvis kan nämnas:

EJ Utveckling av planeringsmodeller för akuta bristsituationer CJ Prissättningsprinciper för elkraft och fjärrvärme El Effekter av energiskatter på hushållens energianvändning och bieffekter i form av förändringar i inkomstfördelningen E1 Effekter av skatter på näringslivets efterfrågan på energi och bieffekter i form av kostnads- och strukturproblem EI Kommunal energiplanering

I framtiden bör större uppmärksamhet ägnas möjligheterna att med hjälp av ekonomiska styrmedel underlätta införandet av anpassningsbara energisystem i vilka man kan övergå från olja till andra bränslen. Vidare är det

230 Allmänna energisystemstudier (AES)

angeläget att fördjupa kunskaperna om de samhällsekonomiska bieffekterna av pris- och skatteförändringar på energiområdet.

10.4 DFE:s till insatser under

förslag perioden

1981/82-1983/84

DFE föreslår att arbetet inom AES koncentreras på att underbygga tänkbara vägar eller strategier för att föra fram uthålliga helst inhemska och förnybara energikällor, långsiktigt minska det svenska energisystemets beroende av importerade energivaror, möjliggöra en avveckling av kärnkraften samt lindra verkningarna av de problem som kan uppstå under denna övergång. Inför viktigare beslutspunkter för det statliga energiforskningsprogrammet (såsom 1984, 1987 osv.) skall för strategierna utgöra underlag av EFUD-insatserna. inriktningen De skall också användas som utgångspunkter för en kritisk granskning av energipolitiska problemuppfattningar, mål och åtgärder. Verksamheten föreslås bli strukturerad i de två grupper av problemområden som använts i avsnitten 10.2 och 10.3 nämligen

dels en de] som inriktas på förutsättningarna utanför och innanför energisystemet för att förändra dess utformning och efterfrågan på energi, kvalitativt och kvantitativt

(utvecklingsförutsättningar).

dels en del som inriktas på de medel som finns för att påverka energisystemets framtida utformning (förändringsmedel).

I termer av den nu gällande indelningen av AES motsvaras området utvecklingsförutsättningar av delprogrammen

1. Energins roll i samhället

3. Övergripande analyser, m. m.

nya energisystem

4. Underlag för värdering av energi-FoU

medan området förändringsmedel motsvaras av det gamla delprogrammet 2. Styrmekanismer i energisystemet. Erfarenheten har hittills visat att det finns ett stort behov av synteser av forskningsresultat inom AES” område och att en sådan verksamhet kräver en betydande insats. DFE anser att denna verksamhet bäst kan ske med hjälp av en särskild sammanhållande funktion kallad som tar fram moderprojekt, kunskapsöversikter och knyter samman projektresultat inom och utom AES. Resultaten av moderprojektets arbete skall ge underlag för kunskapsöverföring mellan forskare och utredare samt för en dialog mellan forskare och beslutsfattare om kunskapsbehoven och AES-programmets fortsatta inriktning. En betydande del av AES-medlen bör även i framtiden tilldelas

forskarinitierade projekt. Moderprojektet bör även ha till uppgift att

systematisera deras resultat och sätta in dessa i ett energipolitiskt sammanhang. Som huvudalternativ föreslår DFE en ram på 30 Mkr för hela verksamheten inom AES.

Allmänna energisystemstudier (AES) 231

10.5 Sammanfattning av AES-programmets innehåll

enligt DFE:s förslag

I förhållande till AES nuvarande inriktning föreslår DFE för perioden 1981/82-1983/84 en ökad betoning av

resultat från flera D Kunskapsöversikter och insatser för att sammanfoga problemområden till underlag för energipolitiska och energiforskningspolitiska strategier; D Studier av de beslutsprocesser som rör energisystemets utveckling och av de förändringsmedel som finns för att påverka denna utveckling; D Regionala och lokala studier för att belysa det inbördes beroendet mellan utformning å ena sidan och levnadsförhållanden, boenenergisystemets de, produktion och konsumtion å den andra.

I övrigt innebär DFEs förslag att många av de satsningar som påbörjats under innevarande treårsperiod vidareförs, såsom Energiframtidsstudier Studiet av långsiktiga omställningsproblem i anslutning till den internationella utvecklingen på energiområdet IEA Systemanalys Gotlandsprojektet Utveckling av kvantitativa metoder för studier av energiförsörjning och energihushållning Principer för värdering och hantering av hälso- och miljörisker Forskning om ekonomiska styrmedel.

11 Allmänna

överväganden

11.1 Statens roll i inom

utvecklingen energiområdet

Omdaningen och utvecklingen av energisystemet är en ständigt pågående process. Aktörerna är många: konsumenter, enskilda företag, kommuner. högskolor och universitet, myndigheter, regering och riksdag. Huvudorsaken till att en statlig energipolitik fordras är att näringslivets, företagens och enskildas agerande inom energiområdet inte alltid överensstämmer med samhällets mål. Det statliga energiforskningsprogrammet skall gripa in i detta mångfasetterade mönster som ett av statens medel för att förverkliga uppställda mål. Statens möjligheter att ändra aktörernas beteenden är i stort: Att påverka marknaden så att det blir företags- och privatekonomiskt attraktivt att handla på ett sätt som medför att uppställda energipolitiska mål kan nås. Att direkt reglera resursfördelningen. Att göra statliga insatser för energitillförsel och för besparingsåtgärder. Att göra statliga insatser för att få fram nytt kunnande och att göra detta tillgängligt för olika aktörer.

11.1.1 Motiv för statligt stöd till energiforskning

Det understryks i 1980 års energiproposition att de närmaste årtiondena måste bli en tidsperiod när uthålliga, helst förnybara och inhemska. energikällor med minsta möjliga miljöpåverkan introduceras för att på sikt svara för huvuddelen av vårt lands energiförsörjning. För att kunna utnyttja oprövade eller otillräckligt kända energikällor. energiomvandlingstekniker och användningssätt krävs forskning och utveckling som kan ge sådan kunskap om de nya energiteknikerna att risker, kostnader och värde kan kalkyleras. Det finns flera orsaker till att den forskning och utveckling som krävs för att få fram sådan kunskap inte kommer till stånd spontant. Inom många områden gäller det att naturliga beställare av forskning och utveckling saknas eller att lämpliga beställare har otillräckliga resurser. Vidare gäller att näringslivets egna insatser för forskning och utveckling normalt grundas på bedömningar utifrån kortare tidsperspektiv och andra lönsamhetsmått än dem som är relevanta för samhället. Osäkerhet om framtida intäkter och

234 Allmänna SOU 1980135

överväganden

kostnader värderas annorlunda av ett företag än av samhället. Möjligheten att skydda och exploatera resultat är dessutom betydelsefull för företagens val av FoU-satsningar. Forskningen kan t ex. vara av för allmän och grundläggande karaktär för att kommersiella företag skall satsa på den. Av detta följer att den forskning och utveckling som bedrivs varken är tillräckligt omfattande eller har den inriktning som behövs för att de förändringar som är nödvändiga för skall kunna energiförsörjningen genomföras i tid. Staten måste främja och påskynda utvecklingen för att de energipolitiska målen skall kunna nås. I många fall fordras betydande insatser för att driva teknikutvecklingen fram till ett läge där företagens och enskildas verksamhet är tillräcklig för att tekniken skall tas i bruk och vidareutvecklas. I ett sådant skede övergår statens agerande till att påverka marknaden, t. ex. genom skatter och subventioner.

11.1.2 Kunskapsuppbyggnad

En förutsättning för effektiv forskning och utveckling på energiområdet år kunskaper och kompetens. Den grundläggande kunskapsuppbyggnaden sker inom skolan. med början i grundskolan och vidare genom alla stadier. Det är ett självklart och viktigt ansvar för statsmakterna att se till att tillräckliga utbildningsresurser finns härför. Kunskaper om energi och dess omsättning i natur och samhälle bör på ett välavvägt sätt läras ut på utbildningens olika nivåer. Den högre utbildningen är av tradition samordnad med forskningen vid universitet och högskolor. Inriktningen av denna forskningsverksamhet är av stor betydelse. Inriktningen inom energirelevanta ämnen kan påverkas dels genom de kravbeskrivningar som uppställs för professurer i ämnenlsom har energiteknik som väsentlig del, dels genom utformningen av forskarutbildningen. En annan påverkan kan ske genom den av staten stödda forskningsverksamheten vid universitet och högskolor. Det finns anledning överväga att inrätta speciella kurser och utbildningslinjer inom energiområdet utöver dem som redan finns i utbildningen. Tekniska högskolornas energiarbetsgrupp (THE) har i skrivelse till regeringen den 8 juni 1979 föreslagit åtgärder för främjande av energiforskningen vid de tekniska högskolorna. THE föreslår resursförstärkningar till högskolornas fasta budget för de delar av verksamheten som är av betydelse för energiprogrammet så att det ges ytterligare möjlighet att anställa forskare på mellannivå. Vidare bör enligt THE möjligheter skapas för fleråriga ramprogram för att bygga upp en starkare och bredare bas för ny energiteknik. DFE har fört diskussioner med THE i dessa frågor. I skrivelse till DFE den 6 juni 1980 framhåller THE att en nödvändig förutsättning för att en institution utan men för den primära uppgiften, att bedriva och forskning utbildning, skall kunna göra en insats inom sektorforskningen är att erforderliga basresurser finns. Det som oftast saknas är, enligt THE. forskartjänster under professorsnivån. THE föreslår att överläggningar tas upp mellan högskolorna och de större anslagsfinansierande organen. DFE finner det viktigt att de frågor som tagits upp av THE analyseras och åtgärdas så att högskolorna får de basresurser som behövs. DFE avser att

Allmänna överväganden 235

initiera en undersökning av dessa frågor i samarbete med universitets- och högskoleämbetet, NFR, STU och övriga programorgan. I detta arbete förutsätts även THE och högskolornas energisekreterare medverka. Inom programmet Energirelaterad grundforskning stöds viss grundläggande forskning för energiområdet. Genom detta stöd erhålls inom vissa områden en kunskaps- och kompetensuppbyggnad som är väsentlig på lång sikt. Energiteknikens samspel med natur, samhälle, levnadsvillkor, internationell politik samt med företags- och samhällsekonomi har blivit av allt större Programmet Allmänna energisystemstudier (AES), vilket leds av betydelse. DFE, behandlar detta område. För studier av de ekonomiska sambanden har med medel från AES en forskningsgrupp för energisystemstudier byggts upp vid Stockholms universitet. Det finns ett stort behov i samhället av ökade kunskaper om hur sambanden ser ut för att rätt kunna hantera energiproblemen. Det ligger inom statsmakternas ansvarsområde att initiera, planera och finansiera verksamhet av denna art såväl inom AES som i utbildning, grundforskning och utredningsverksamhet. Inom kunskapsuppbyggnadsområdet ligger också, såsom en speciell del, studium av de miljökonsekvenser som är förenade med utvinning av energiråvaror samt omvandling och användning av energi. En uppgift för energiforskningsprogrammet är att belysa sambandet mellan effekter på naturmiljö, arbetsmiljö, hälsa och säkerhet å ena sidan och den tekniska utvecklingen å andra sidan. Detta är en viktig uppgift för att undvika onödiga konflikter och uppbromsningar vid införande av ny energiteknik. Denna kunskapsuppbyggnad är dels teknikorienterad inom ramen för olika delprogram, dels övergripande inom ramen för AES. DFE arrangerade 1978 samråd mellan de för energiforskning ansvariga programorganen och de för natur- och arbetsmiljö ansvariga myndigheterna i syfte att klargöra organs ansvarsområde. Inom naturvårdsverkets område pågår respektive arbeten för att klargöra biverkningar och effekter i samband med utnyttjandet av nya energikällor. Såsom en väsentlig styrfaktor för sin planering inom programmet Energiproduktion försöker NE bedöma förväntade miljörestriktioner. I kunskaps- och kompetensuppbyggandet är det internationella utbytet mycket viktigt. Institutioner vid universitetet och högskolor har härvidlag en betydelsefull roll. Det är nödvändigt att forskningsverksamheten vid våra institutioner bedrivs på så kvalificerad nivå att företrädarna för svensk forskning blir internationellt respekterade. Det ger möjlighet för kommunikation och kunskapsöverföring som är av grundläggande betydelse för utvecklingen inom energiområdet i Sverige. Att se till att resurser och andra förutsättningar finns för sådant arbete är självklart en del i statens roll. Inom energiforskningsprogrammet ligger internationellt inriktad verksamhet i form av informationsöverföring och samarbetsprojekt som bl. a. bedrivs inom ramen för International Energy Agency (IEA). Avvägningen mellan egna insatser och kunskapsuppbyggnad i samverkan med andra länders energiforskning, respektive direkt kunskapsöverföring med teknik som köps i form av licenser, anläggningar och utrustningar är av största betydelse för ett framgångsrikt utvecklingsarbete. De svenska företagens agerande är härvid av största betydelse. Det faller emellertid ett ansvar på de

236 Allmänna överväganden

statliga organen att initiera internationell samverkan och att avstämma de egna energiforskningsinsatserna gentemot inflödet utifrån. På motsvarande sätt bör beaktas för svensk teknik möjligheterna att göra sig gällande i internationellt utbyte.

11.1.3 Statens roll i olika av

faser utvecklingen

Målet för utvecklingsprojekten är att ny eller förbättrad teknik skall komma till användning i första hand inom landet. För att nå till en kommersiell användning är det inte tillräckligt att skapa kunskaper för bedömning av tekniken och dess ekonomi i aktuella tillämpningar. Det fordras också att tillämpningarna lotsas förbi de hinder som nästan alltid möter vid väsentliga

förändringar. Att påvisa hur detta skall gå till åvilar oljeersättningsdelega-

tionen (OED) för energikällor som kan ersätta oljan. För att statens insatser inom energiforskningsprogrammet skall komma till nytta fordras uppenbarligen att insatser som skall ta vid därefter kommer till stånd på ett med energiforskningsprogrammet koordinerat sätt. Generellt gäller att resultaten skall överföras till näringslivet och andra aktörer inom energiområdet. Hur och på vilket stadium detta sker är betydelsefullt för det totala resultatet och för storleken på de kostnader som faller inom energiforskningsprogrammet.

Olika faser i utvecklingen

Mot ovanstående definieras bakgrund först vilka faser en ny energiteknik kan behöva genomgå innan den är etablerad på marknaden. Följande redovisning är en lätt modifiering och vidareutveckling av relevanta delar av kapitel 3 i rapporten Förnybara energikällor (DFE - rapport nr 21 och 22). Tre principiellt olika skeden kan anges.:

U Utvecklingsskede D Introduktionsskede El Kommersiellt skede

Med utvecklingsskedet avses här den period då tillämpning i produktionsmiljö ännu inte finns. I slutet av utvecklingsskedet kan man sammanställa underlag för beslut rörande introduktion av en viss teknik eller ett visst bränsle på marknaden. Det kan uppnås genom tekniköverföring från annat håll, genom kompletterande arbete i liten skala. genom körningari pilotskala eller i komplicerade fall genom

demonstrationsanläggningar och prototyp-

serier. Introduktionsskedet karaktäriseras av att den aktuella tekniken på försök introduceras på marknaden. Från kunskapssynpunkt kännetecknas introduktionsskedets begynnelsestadium av att tillräcklig finns för att kunskap upphandlingsspecifikationer och skall kunna sam-

dimensioneringsunderlag

manställas. Preliminära bedömningar kan göras av kostnader och produktionsresultat inklusive värdering av osäkerhetsmarginaler. Under introduktionsskedet tillförs successivt industriell och kommersiell erfarenhet. Introduktionen kan ske spontant om något eller några företag bedömer marknadsutsikterna som tillräckligt goda. Introduktionen kan också behöva

Allmänna överväganden 237

stimuleras av staten genom ekonomiska bidrag eller teknikupphandling. Hur länge introduktionsskedet varar beror på en rad faktorer, men man får räkna med åtminstone några år. Under denna provtid visar det sig om den aktuella produkten svarar mot de tidigare förväntningarna och går in i det kommersiella skedet, om nyupptäckta problem måste lösas innan introduktionen kan lyckas eller om produkten inte alls har förutsättningar att erövra en marknad. I gränsområdet till marknaden utarbetas föreskrifter och provningsmetoder för nya produkter. Det kommersiella skedet inträder inte förrän marknadens aktörer vid den sammanlagda bedömningen av ekonomi, miljöpåverkan. tillförseltrygghet. prognoserbarhet, teknisk pålitlighet, bekvämlighet etc. finner den nya energitekniken minst lika attraktiv som den som ersätts. Detta är utgångspunkten för gränsdragningen mellan det kommersiella skedet och introduktionsskedet. Tidpunkten när en viss metod eller teknik går in i det kommersiella skedet är påverkbar genom statens inverkan på marknadsmiljön och därmed också beslutssituationen för aktörerna. Statens styrmedel kan vara föreskrifter, beställningar, subventioner (under en övergångstid), skatter och avgifter. En förutsättning för att aktörerna skall påverkas är dock i allmänhet att de bedömer tekniken som lönsam under tillräckligt lång tid - t. ex. den ekonomiska livslängden hos en investering - för att man skall investera och ta problem i övrigt med utrustning för t. ex. ett nytt bränsle.

Insatser i olika skeden Forsknings- och utvecklingsarbete kan bedrivas i alla tre skedena. Det svenska statliga energiforskningsprogrammet ligger huvudsakligen i utvecklingsskedet, men har uppgifter även i övriga skeden. Förskjutning sker efterhand mot introduktionsskedet. Därav följer ökande kostnader och ofta ändrade former för det statliga engagemanget. Som DFE redovisat i sin rapport Energiforskningsprogrammet 1975/78 - värderingsrapport (DFErapport nr 16) har en stor del av forskningsprogrammet ägnats åt kartläggning, beskrivning och värdering av olika metoder att nyttiggöra och omvandla energi. Många teknikområden inom programmet befinner sig ännu i början av utvecklingsskedet. Flera områden befinner sig dock i en senare del av utvecklingsskedet och är ofta mycket kostnadskrävande.

Övergången mellan de olika skedena är oskarp. Bl. a. beror den av hur

stor risk man vill ta att under introduktionsskedet bli tvungen att genomföra FoU-arbete, som kunnat göras billigare i utvecklingsskedet. Andra typer av risker ligger i otillräckliga kunskaper om biverkningar. Ibland har det av energipolitiska skäl beslutats att stöd skall ges till införandet av en viss energiteknik - eventuellt endast på vissa marknadsnischer - trots att den ännu befinner sig i utvecklingsskedet. Vid en sådan forcering måste det accepteras att det blir dubbelarbete och att extra kostnader kan uppstå till följd av att tekniken ännu ej är färdigutvecklad. I sådana situationer är det av vital betydelse för att undvika onödigt risktagande och onödiga kostnader att oberoende organ får i uppdrag att göra ingående utvärderingar av utvecklingsläget. I detta sammanhang bör framhållas att det ligger i utvecklingsverksamhe-

238 Allmänna överväganden

tens natur att det inte går att på förhand med precision ange när ett skede skall ta slut och ett annat ta vid. Det är en primär uppgift för energiforskningsprogrammet och statens utvärdering att successivt minska osäkerheten om denna tidpunkt och att genom aktiva insatser påskynda utvecklingsförloppet inom prioriterade områden. I figur 11.1 antyds för de olika skedena statens styrmedel, typer av verkställande organ (aktörer), anläggningstyper samt statens finansiella stöd. Vidare skissas i figur 11.2 nettot av in- och utbetalningari olika skeden. Det framgår att likviditetsbelastningen är särskilt stor under introduktionsskedet och början av det kommersiella skedet. Som tidigare framhållits ligger merparten av insatserna inom energiforskningsprogrammet inom utvecklingsskedet. Den verksamhet som svarar mot Di EFUD (energiteknisk forskning, utveckling och demonstration) ligger på gränsen till eller helt inom introduktionsskedet. Behovet av att i energiforskningsprogrammet inkludera demonstrationsinsatser varierar från projekt till projekt. I utvecklingsarbetet ingår ibland storförsök. Belysande exempel är energiskogsodling. Storförsöken ligger klart inom energiforskningsprogrammet, även om de samtidigt kan få demonstrationseffekt. Rena demonstrationsanläggningar byggs då tekniken är färdigutvecklad för kommersiellt utnyttjande. Uppgiften är att verifiera beräknade kostnader, utveckla driftsformer, administration och organisation samt att för aktörerna demonstrera tillämpningens egenskaper. Statens roll företräds av organisationer utanför energiforskningsprogrammet, t. ex. SIND. Verksamheten övergår därefter i det kommersiella skedet.

Principer för statligt stöd i de olika skedena

Figur 11_ 1 sugen; m1] i Det statliga stödet är f. n. i huvudsak uppdelat så att energiforskningsproolika skeden grammet avser utvecklingsskedet medan energisparstöd inklusive stöd till

utvecklingsskedet M5? Introduktionsskedet Kommersiella :j: x skedet Statens ::: Stödtill Stöd till å Föreskrifter styrmede| :E: forskning, utveckling, information, m Miljökrav 5:5 information demonstration, ä Skatter och 3:; (Teknikupphandling) införande, x avgifter :i: organisationsupp- m I; byggnad ,g ;g Teknikupphandling 3:_ Föreskrifter Verkställande FoU-organ Användare Användare (aktör) :t: Användare och till- . Tillverkare Tillverkare -g verkare (såväl privata ::: som statliga) Anläggningstvp Försöksanläggning Demonstrationsan- Kommersiell j Pilotanläggning läggning anläggning 2 _ Referensanläggning Statens finansiella 100-50 % » 50-0 % 0 % stöd

Allmänna 239

överväganden

Likviditetsöverskott

Utvecklingsskedet Introduktionsskedet Kommersiella skedet

Likviditetsunderskott

prototyper och demonstrationsverksamhet avser introduktionsskedet. Figur 11.2 Skillnad Genom att det senare stödet endast får lämnas till användare antas en strikt mellan in- och utbetalautomatiskt ske av en ny tekniks utvecklingsläge. ningar (cash-fløw) i olika prövning Denna ordning skeden. tillkom i en tid då forcerad introduktion av nya energikällor eller ny teknik inte ansågs påkallad. Gränsdragningen mellan det stöd till prototyper och demonstrationsansom administreras av statens industriverk läggningar och energiforskningsprogrammet är av betydelse för energiforskningsprogrammets omfattning. Den gränsdragning som nu gäller är att om en prototypanläggning upphandlas av staten, enligt vissa bestämda specifikationer. som ett led i ett målinriktat utvecklingsprogram, verksamheten hör hemma inom energiforskningsprogrammet och bör finansieras inom detta. När å andra sidan ett företag, vanligen på eget initiativ, uppför en prototypanläggning för att använda den i sin egen verksamhet och genomför upphandlingar på kommersiella grunder bör statens del av kostnaderna finansieras genom prototyp- och demonstrationsbidrag (prop. 1978/79: 1 15 bil. 1 s. 98). Vidare förutsätts i fråga om stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar att den tekniska osäkerheten om anläggningens eller metodens användbarhet är förhållandevis låg. Sådant stöd får numera även ges till förprojektering och för att täcka driftunderskott. Tillgång till en demonstrationsanläggning kan vara förutsättningen för att anknytande delar i ett system skall kunna bearbetas i ett sammanhang. Exempel härpå är att tillgången till en vedeldad värmecentral kan möjliggöra studier av hela systemet från insamling av skogsavfall till förbränning. Anläggningen kan också innehålla processteg eller apparater som inte kan vidareutvecklas utan tillgång till en driftsanläggning. En demonstrationsanläggning kan också vara en förutsättning för miljömässiga studier och processanpassning till miljörestriktionerna. Det är således vanligt att ett samspel sker mellan energiforskningsprogrammet och dess finansiering å ena sidan och å andra sidan demonstrationsinsatser styrda och finansierade av andra organ. Stela, generella avgränsningsbestämmelser kan vara olämpliga. DFE vill inte föreslå någon ändring av de nuvarande avgränsningsbestämmelserna även om de ibland uppfattas som oklara. Däremot finner DFE det vara viktigt att statsmakterna för visst område så tidigt som möjligt anger samarbetsformer och finansieringssätt för att undvika tidsödande onödigt förhandlingar och aktivitetsdämpande ovisshet. Stödet till forskningsinriktat experimentbyggande på energiområdet innebär att lån kan erhållas för fördyrade investeringskostnader (se avsnitt

240 Allmänna

överväganden

1.3). Återbetalningsskyldigheten är beroende av en i efterhand gjord

värdering av det fastighetsekonomiska utfallet av de åtgärder för vilka lånet har beviljats. Detta stöd är enligt DFE:s mening viktigt för att få ny teknik provad i full skala och under realistiska förhållanden eftersom staten har en särskild roll på bebyggelseområdet. Liksom hittills bör planering och uppföljning av experimentbyggande bedrivas inom energiforskningsprogrammet. OED har föreslagit en ny stödform i rapporten (Ds l 1979: 17) Finansiering av energiteknik för oljeersättning. Regeringen har aviserat att den med anledning härav under hösten 1980 skall lägga fram förslag om den närmare utformningen av en fond för investeringar i energiteknik som snabbt kan ersätta olja. Avgränsningen mot energiforskningsprogrammet bör därvid uppmärksammas. Insatserna inom energiforskningsprogrammet har sin mest svårbestämda gränsyta mot industrins utvecklingsverksamhet. För projekt inom industrins energianvändning, för många projekt inom bebyggelse- och transportsektorerna och för sådana projekt som skogsenergi i tillförselsektorn bör man efter hand undersöka hur långt statens insatser och finansiering minst måste sträcka sig för att man skall nå energipolitikens mål. För andra, som energiskog i nuvarande skede, faller finansieringen inom energiforskningsprogrammet. Svårigheten att i förväg bestämma resursbehoven_ inom energiforskningsprogrammet varierar således från område till område och mellan olika projekt. De olika programmen riktar sig till marknader och användare med varierande behov och förutsättningar. Även resursstarka industrier kan fordra ekonomisk stimulans för att finna energianvåndningsprojekt så lönsamma att de försvarar sin plats i företagets utvecklingsprogram. Tillförselsektorn kan fordra speciella styrmedel för att nya energikällor på önskvärt sätt skall ersätta olja. Bebyggelsesektorn och transportsektorn har sina speciella problem. För att åstadkomma effektiv överföring från utvecklingsskedet via introduktionsskedet till kommersiell verksamhet är det nödvändigt att dels klargöra väsentliga hinder och förutsättningar för verksamhetens utveckling (OED har till uppgift att göra detta för energikällor som kan ersätta olja), dels att definiera områdets och projektens läge och förväntad tidpunkt för övergång mellan skedena.

Metoder i projektgenomförandet

Verksamheten inom det statliga energiforskningsprogrammet har utformats med huvudprinciperna: D Initiativ och aktiv projektstyrning. U Stimulans resurstillskott till projekt startade på initiativ från genom enskilda, företag och andra organisationer. som initieras inom energiforskningsprogrammet är särskilt framträ- Projekt dande inom bebyggelsesektorn och i området energitillförsel. Verkställigheten kan ske genom att programorganet lägger ut och samordnar delprojekt inom industrier och forskningsorganisationer. Programorganet kan också uppdra åt existerande statlig organisation att med givna kravspecifikationer

Allmänna överväganden 241

handla upp den tekniska utvecklingen. Finns ingen kompetent teknikupphandlare kan programorganens huvudinsats utöver den finansiella bestå i att organisera en sådan resurs. Det delprojektstyrda utvecklingsarbetet innebär stor resursuppbindning inom programorganet med risk för att personella resurser blir flaskhalsen i utvecklingen. Teknikupphandling bör därför användas i alla fall då den är möjlig att tillämpa. Energiforskningsprogrammet kan genom kunskapsuppbyggnad och information öka chanserna till externa projektinitiativ. Externa projekt kan stimuleras med finansiering och kunskapstillskott och ibland med samordningshjälp. I alla former av utveckling är det väsentligt att kontinuitet finns från utvecklingsskede till kommersiellt skede. Erfarenhetsmässigt förlorar man tempo vid överföring av projekten. Det är därför önskvärt att användare av teknik deltar i utvecklingsskedet, t. ex. genom eget utvecklingsarbete eller genom samfinansiering. Om detta inte är möjligt bör utvecklingsorganisationen behålla initiativet så länge att en väldefinierad produkt kan överföras till användarna i gränsområdet mellan introduktion och kommersiell verksamhet.

Utredningar

Utredningar syftar till att klarlägga samband och sammanställa beslutsunderlag med tillåmpande av forskningsresultat och kända fakta. Gränsen mellan utredningar och forskningsverksamhet är oskarp. Sålunda har programmet AES sin tyngdpunkt på tillämpad forskning men innehåller också verksamhet av utredningskaraktär. Det är traditionellt en statlig uppgift att bedriva utredningsverksamhet som fordras för att fatta energipolitiska beslut. Vad gäller beslut om t. ex. energiforskningsprogrammets inriktning och omfattning är det viktigt att staten avväger utredningsverksamheten så att den inte blir för betungande och inkräktar på det konstruktiva utvecklingsarbetet. Det måste accepteras att beslutsunderlaget i allmänhet är ofullständigt. Viktigt är också att utredningskompetens inom för energipolitiken vitala områden kontinuerligt upprätthålls. Den utredningsverksamhet som pågått och pågår har skapat sådan kompetens inom SIND och ÖEF och inom organisationer och hos som på olika sätt deltagit i kommittéutredningar såsom i personer energikommissionens arbete och inom konsekvensutredningen samt på sista tiden inom OED:s utredningsgrupper. AES svarar för en bred tillämpad forskning som utvecklar kunskaperna om energipolitikens möjligheter och begränsningar. Vidmakthållandet av den energipolitiska utredningskompetensen ligger däremot utanför AES:s ansvarsområde.

11 . 1 .4 Sammanfattning

I överväganden rörande inriktningen av de olika programmen och de projekt som skall bedrivas inom dem bör man söka klarlägga följande: E! Projektens läge i skedena och behov av åtgärder för överföring från utvecklingsskedet via introduktionsskedet till det kommersiella skedet.

242 Allmänna

överväganden

D Samspelet mellan energiforskningsprogrammet och andra statliga stim.lans- och styrmedel. D Gränsen mellan energiforskningsprogrammet och industriell utvecklingsverksamhet och hur denna gräns påverkar resursbehovet. D Förutsättningar och omfattning och former för internationellt utbyte i kunskapsuppbyggnad och projektverksamhet. D Avvägningen mellan inom energiforskningsprogrammet initierade projekt och stimulans till aktörer med egna initiativ. D Former för projektarbetet med beaktande av teknikupphandling såsom en väg att dels minska resursbehoven för teknisk ledning inom programorganen, dels få teknikanvändaren in i utvecklingsarbetet på ett tidigt stadium.

Resultatöverföring

Vikten av en snabb överföring av FoU-resultaten från forskningsgrupper till användarna är ett problem som energiforskningen har gemensamt med andra områden. Genom energiforskningsprogrammets storlek accentueras betydelsen av en effektiv resultatöverföring till användarna. Det finns därför starka skäl att ägna uppmärksamhet åt informationsströmmarna i samband med utveckling och införande av ny teknik. Av grundläggande vikt är ett väl fungerande informationsutbyte med andra länder och mellan organisationer inom landet. En förutsättning för framgång är att alla metoder utnyttjas - från informationscentraler på internationell och nationell nivå till individuellt utbyte på rent personlig nivå. Personliga kontakter är till sist den avgörande faktorn. Införandet av ny teknik kan som nämnts i föregående avsnitt inordnas i huvudskedena utvecklingsskede, introduktionskede och kommersiellt skede. Basen för utvecklingsskedet är den tillgängliga kunskapsfonden med dess ständiga tillväxt. Idéer till utvecklingsprojekt kan tillkomma antingen på grund av att nya möjligheter i kunskapsfonden söker utlopp - tekniken trycker på” - eller att användningssidan (den kommersiella och politiska världen) uttrycker behov som formuleras i kravbeskrivningar - behoven skapar dragkraft. Det är när sådana behovs- och kravbeskrivningar möter teknikmöjligheter som utvecklingsprojekt uppstår. De långsiktiga projekten griperi allmänhet ner i baskunskapen och fordrar grundläggande forskning. De kortsiktiga projekten utnyttjar och kombinerar redan känd teknik. Hela skalan av projekt med sina olika faser finns inom energiforskningsprogrammet. Den gemensamma kunskapsfonden är tillgänglig genom litteratur, konferenser och personliga kontakter. Tillämpat kunnande sprids genom patentlitteraturen, genom teknikhandel i form av licenser och genom att produktionsanläggningar säljs av internationellt verksamma företag. Det finns en dynamik i detta utbyte på olika nivåer på vägen från grundkunnande till tillämpningar. Av vikt är att undvika restriktioner i det internationella utbytet. En systematisk redovisning av projekt inom energiforskningsprogrammet sker inom DFE:s projektinformationssystem (PRINS). PRINS är

Allmänna 243

överväganden

anknutet till Smithsonian Science Information Exchange (SSIE) i USA. Härigenom kan information erhållas om ett stort antal utländska projekt. Områden där kunskaperna inom överskådlig tid inte väntas leda till företagskonkurrens är särskilt lämpade för samverkan internationellt. Det gäller t. ex. fusionsenergi och energisystemets effekter på miljö, hälsa och säkerhet. Vätgasekonomi borde också kunna vara ett område för vidsträckt internationell samverkan. I detta sammanhang bör nämnas att det inom IEA-verksamheten bedrivs ett betydande antal projekt. Inom EFUD bör man ständigt iaktta:

Att utnyttja det internationella utbytet på bästa möjliga sätt. Att i det nationella systemet har mekanismer som gör att tillgänglig information når rätt adressat. De huvudtyper av utvecklingsprojekt som ovan nämnts, nämligen sådana som uppstår genom ett tryck från teknikområdet och sådana som uppstår p. g. a. kommersiell dragkraft, har olika förutsättningar för resultatöverföringen till det kommersiella skedet. Inom energiområdet kompletteras det ”kommersiella suget” efter en viss teknik i många fall av nationella politiska målsättningar. Det gäller då att konstruera en dragkraft, liknande den kommersiella, grundad på den politiska målsättningen. Detta kan ske genom ekonomiskt stöd och andra styrmedel, varav information är ett. Projekt med ett starkt inslag av att nyutvecklad teknik söker tillämpningar fordrar att FoU-organisationen bedriver projektet tillräckligt länge för att få dess kommersiella betydelse demonstrerad. Erfarenhetsmässigt får man annars väsentliga tidsförluster eller tappar helt bort projekt i försöken att överföra resultaten till praktiska tillämpningar. Som allmän regel gäller att man förlorar utvecklingskraft i varje överföring. Det är därför gynnsamt om de tekniktillämpande organisationerna kan delta redan i utvecklingsskedet. Om så inte är fallet, måste man vara särskilt vaksam under introduktionsskedet för att undvika att en önskvärd utveckling går i baklås p. g. a. överföringssvårigheterna från den utvecklingsansvariga organisationen till den kommersiella tillämpningen. Förutsättningarna för resultatöverföring är olika för olika program inom energiforskningsprogrammet på grund av att strukturen inom tillämpningssektorerna är olika. De behandlas därför i det följande var för sig. Inom industrisektorn finns förutsättningar för att användarna av utvecklingsresultat engageras på ett tidigt stadium. Då det gäller stora industrier som är dominerande i en viss bransch, kan dessa vara primärt engagerade i utvecklingen. Detta gäller exempelvis inom järn- och stålsektorn. I andra fall kan det vara lämpligare att branschforskningsorganisationen deltar under utvecklingsskedet i nära samverkan med branschens företag. Den uppläggning STU har för verksamheten arbetar enligt denna modell. Det bör därför finnas goda förutsättningar för att de resultat som uppnås omsättsi industriell verksamhet, förutsatt att statliga insatser överbryggar avståndet mellan industrins lönsamhetskrav och de ekonomiska kriterier som kan gälla för samhällets satsning på effektivare energianvändning inom industriella processer. De användarkategorier som är berörda inom transportsektorn är:

244 Allmänna överväganden sou 1980:35

D Transportföretag, såväl statliga och kommunala som privata. E1 Industrier som levererar transportmedel, t. ex. bilindustri och industri för anläggning av transportsystem. El Drivmedelsleverantörer, i första hand oljebolag.

För resultatöverföringen borde det vara gynnsamt om staten genom olika styrmedel gör det önskvärt eller nödvändigt för transportföretagen att handla upp den form av transportmedel och de drivmedel som är önskvärda från energipolitisk synpunkt. Svårigheter kan föreligga på grund av att antalet transportföretag är stort. För resultatöverföring kan det därför fordras att staten ger specifika uppdrag till några stora transportföretag inom kritiska sektorer. F. n. kanaliseras FoU-bidragen genom statligt kontrollerade organisationer inom FoU-området. Man bör överväga möjligheterna att utnyttja lämpliga konstellationer av transportföretag såsom teknikupphandlare i den fortsatta handläggningen. Detta gäller de led som ligger närmast transportföretagen. Då det gäller produktion av syntetiska drivmedel kan denna utveckling drivas separat med specifikationer från användarledet. Resultatöverföring från FoU till tillämpning inom bebyggelsesektorn är särskilt komplicerad på grund av det stora antalet aktörer. Kategorierna som är inblandade i tillämpningarna är: Enskilda personer Bostadsbolag Kommuner

EIDDDEIEIEI

Leverantörer av utrustning Energiverk och kraftföretag Serviceföretag Konsultföretag (dessa har en viktig roll som ett mellanled i kunskapsöverföringen). Kommunerna har en nyckelställning då det gäller att införa ny teknik och att styra användningen till önskvärda former av energitillförsel. Detta har tagit sig uttryck i bestämmelserna om kommunal energiplanering. För flertalet kommuner är det på grund av bristande resurser en svår uppgift att följa utvecklingen inom energiområdet och att på riktigt sätt lägga upp planering och införande av nya tillämpningar. Konsultföretagen bildar därför ett viktigt överföringsled från EFUD till den kommersiella tillämpningen. En nackdel härmed är att konsultföretag traditionellt saknar incitament för att införa oprövade lösningar. Genom att göra så utsätter konsulten sin klient för tekniska och ekonomiska risker som klienten själv kan ha svårigheter att värdera. För införande av ny teknik med för samhället hög angelägenhetsgrad fordras därför att staten finner en form för att överbrygga risken och göra det legitimt för konsultföretagen att arbeta med introduktion av den nya tekniken även om den ej är i alla avseenden utprovad. Någon form av statlig garanti vid kostnadsöverskridanden skulle troligen öka intresset för att pröva ny teknik. En annan positiv åtgärd kunde vara att staten ställer en kompetent organisation till förfogande. Energitillförseln sker huvudsakligen i de tre kategorierna elenergi, drivmedel och värme. Elenergitillförseln domineras traditionellt av ett antal stora statliga, kommunala och privata bolag. Det är möjligt att den nu

Allmänna överväganden 245

pågående utvecklingen kommer att leda till att strukturen kompletteras med ett större antal lokala elproducenter. I landets totala elenergitillförsel torde dock även framledes den nuvarande strukturen förbli helt dominerande. Drivmedelstillförseln har behandlats i samband med transporter. Värmetillförseln sker till ett stort antal kunder genom en mängd olika organisationer. De engagerade är enskilda personer, kommunala energiverk, bostadsföretag, bränsleleverantörer, utrustningsleverantörer och serviceföretag. Enskilda personer kan påverka energitillförseln genom att välja inte enbart kommersiella bränslen utan också lokalt tillgängliga bränslen, i första hand ved. Sistnämnda utveckling sker nu snabbt. Att överföra resultat till denna sektor är en fråga om statliga insatser i form av provning och typgodkännande av nya eldningsanordningar, rådgivning via konsumentverket och kommunala energirådgivare samt uppföljning av de praktiska effekterna av lokal eldning så att hälsovårdsnämnder och andra miljöinstanser får erforderlig bakgrund för att utfärda rimliga bestämmelser rörande användning av lokalt bränsle. Resultatöverföring till bränsleleverantören sker effektivt genom att bränslelevererande organisationer bildas på ett tidigt stadium och deltar såväl i utvecklingsskede som i introduktionsskede och kommersiellt skede. Sådan verksamhet pågår. På motsvarande sätt kan utrustningsleverantörer vara engagerade i alla skeden. Resultatöverföring till kommunala energiverk har likheter med vad som nämndes under bebyggelse och de kommentarer som gjorts där är tillämpliga även här. Kategorin serviceföretag är troligen otillräckligt utvecklad för de nya energitillförsel- och energianvändningssätt som kommer att introduceras. För ett säkert resultatutnyttjande fordras att uppmärksamhet ägnas åt utbildning av denna företagskategori.

11.3 Samarbete med

utvecklingsländer

l tilläggsdirektiven till DFE (Dir. 1979:61) sägs följande: DFE bör översiktligt behandla förutsättningarna för samarbete med utvecklingsländer i forsknings- och utvecklingsfrågor inom energiområdet av ömsesidigt intresse och därvid lämna förslag till omfattning av och former för ett eventuellt sådant samarbete inom ramen för huvudprogrammet. DFE har haft överläggningar med bl. a. företrädare för SIDA, SAREC och företag som arbetat i u-länder samt i övrigt tagit del av aktuellt material i frågan, bl. a. från OECD/IEA och från förberedelserna för 1981 års FN-konferens om nya och förnybara energikällor. Ett viktigt underlag utgör SIDA:s nyligen antagna och publicerade riktlinjer för energibistånd (SIDA, 25 januari 1980), där bl. a. följande anförs rörande prioriteringar. Aktiva insatser bedömes med hänsyn till den svenska resursbasen vara möjliga inom angivna områden. Då den svenska resursbasen, med hänsyn till de mycket stora behoven inom programländerna, icke kan betraktas som särskilt stor bör möjlighe- A terna till utnyttjande av den totala nordiska resursbasen uppmärksammas. Svenska resurser finns inom de områden som prioriterats. En redogörelse för deras

246 Allmänna överväganden

betydelse på enskilda områden har lämnats i en särskild rapport (Studsvik/EP 79/119, 1979-11-06), som avses bli föremål för regelbunden översyn. 1. SIDA bör lämna bistånd till planering av energisektorn inom programländerna. Planeringen bör syfta till att en samlad överblick av mottagarländernas energisituation kommer till stånd på grundval av nationella resurser och landets och regionernas utvecklingsmöjligheter. Uppmärksamhet bör även ägnas åt samplanering och samarbete med närliggande länder. Fortsatta planeringsinsatser kan inriktas på att åstadkomma en lämplig organisation för den totala energiförsörjningen och distributionen eller på uppbyggnad av lämpliga delsektorer och institutioner för forskning och utbildning. 2. SIDA bör fortsätta att lämna stöd till FAO och programlånderna för att åstadkomma ett balanserat utnyttjande av skogstillgångarna och en förbättrad skogsvård och ökad skogsplantering. Arbetet inom skogssektorn bör även kunna omfatta t. ex. markvård och miljövård, framställning och distribution av träkol, utveckling och marknadsföring av lämpliga spisar samt stöd till upprättande och utveckling av ändamålsenliga institutioner. 3. SIDA bör fortsätta att lämna stöd till utbyggnad av vattenkraftsektorn. Detta kan avse fortsatt utbyggnad av större Vattenkraftverk för industriernas eller städernas energiförsörjning men särskild uppmärksamhet bör ägnas utvecklingen av mikro- och minikraftverk för landsbygden. 4. SIDA bör följa utvecklingen av och överväga stöd till energiproduktion baserad på biomassa, biogas, sol, vind, vågrörelser, temperaturskillnader i havet osv. Många av dessa områden är under stark utveckling. Det kan visa sig att framkommande lösningar väl lämpar sig för småskaligt utnyttjande, vilket kan bli av särskilt intresse för landsbygdsbefolkningen. Det kan efter hand bli angeläget att bidraga till utprovning av olika nya anordningar. I samband med all utveckling och produktion av energi bör energisparande, miljö- och hälsoaspekter, utbildning och aktivt deltagande av berörda folkgrupper samt det samhällsekonomiska utfallet på kort och lång sikt noga uppmärksammas. SAREC har tagit inledande kontakter med vissa afrikanska u-länder rörande forskningsprogram inom energiområdet. Program har också i ett par fall igångsatts. I vissa av dessa program samverkar SAREC med Beijerinstitutet resp. Centrum för tvärvetenskap i Göteborg. Inom energiområdet stöder SAREC vidare viss internationell verksamhet, bl. a. genom International Foundation for Science (IFS). STU har för hela teknikfältet studerat områden där svensk industri har möjligheter att utveckla produkter och processer anpassade till u-ländernas förhållanden. STU har också satt igång konkreta projekt med denna inriktning. STU har vidare samarbete med Swedfund, Exportrådet och SIDA/SAREC inom detta område. På grundval av det ovanstående anser DFE att följande principer bör gälla för energiforskningssamarbete (samarbete rörande forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet) med utvecklingsländer. 1. Energiforskningsprogrammet och de personer som utför FUD-insatser utgör en resursbas för samverkan med u-länder. 2. Samarbete med u-länder inom energüorskningsprogrammet bör i princip behandlas som normalt internationellt FoU-samarbete, dvs. det bör uppfylla kravet att vara till nytta för bägge parter. Vad gäller nyttan för den svenska parten bör denna kunna ses i ett mera långsiktigt ekonomiskt och industriellt perspektiv.

Allmänna överväganden 247

3. FoU-samarbete som ej fyller nämnda krav får betraktas som bistånd och finansieras av SIDA, SAREC, i någon mån av Swedfund eller för utbildningssamarbete i den mån sådant FoU-samarbete är beredningen med dessa organs riktlinjer och resurser. förenligt 4. FoU-samarbete med u-länderna kan initieras på många olika vägar. Det bör dock som regel vad gäller punkt 2 ovan etableras genom Exportrådet, STU etc. och vad gäller punkt 3 ovan etableras genom befintliga biståndsorgan, i första hand SIDA och SAREC. har en uppgift att sammanställa och 5. Energiforskningsorganisationen förmedla information om den svenska resursbasen och innehållet i energiforskningsprogrammet. Det är särskilt i tre situationer som förutsättningarna för samarbete enligt punkt 2 ovan kan vara gynnsamma. 1. Med de av SIDA:s s. k. programländer till vilka energibistånd lämnas och där alltså samarbetsrelationer redan existerar. 2. Där de naturliga betingelserna för en ny energiteknik är gynnsammare än i vårt land eller på annat sätt har intresse för att bredda eller påskynda resultatcns användbarhet hos oss. 3. Där kännedom om och förtroende för svenskt kunnande utvecklats genom insatser från svensk industri eller på det politiska planet. Någon ambitiös analys av inom vilka delar av energiforskningsprogrammet samarbetsförutsättningarna skulle kunna vara goda har inte gjorts. Vid de överläggningar som ägt rum har dock följande områden betecknats som intressanta: Biomassa (hantering och bearbetning) Vindkraft Alkoholframställning ur biomassa

WAWNE*

Energieffektivitet inom industrin Prognoser, systemstudier och energiplanering

Dessa områden också den mer eller mindre självklara förutsättuppfyller ningen att vi satsar ambitiöst på dem i energiforskningsprogrammet. DFE anser att biståndsorganen (SIDA, SAREC etc.) med stöd av BFR, NE, DFE) aktivt bör bevaka möjligheterna till programorganen (STU, energiforskningssamarbete med u-länder. För att detta skall kunna ske bör biståndsorganen ha tillgång till aktuell information om energiforskningsprogrammet, även på engelska. Sådan information finns som regel tillgänglig hos programorganen och sammanställs regelbundet för hela energiforskningsav DFE. Dessutom torde det behövas regelbundna kontakter programmet mellan biståndsorganen och programorganen. Vid möten med förberedande kommittén för 1981 års FN-konferens om nya och förnybara energikällor har det bl. a. framkommit att Sverige bör ta vara på möjligheterna att informera om det svenska energiforskningspro- “ i samband med denna konferens. Bl. a. med anledning härav grammet planerar DFE att hösten 1980 ge ut en ny informationsskrift på engelska.

248 Allmänna överväganden

Energiforskningsprogrammets organisation

och struktur

Energiforskningsprogrammets nuvarande organisation och struktur har beskrivits i avsnitt 1.2. Som nämnts i avsnitt 1.3 har utredningen om myndighetsorganisationen på energiområdet haft i uppdrag att bl. a. utvärdera energiforskningsorganisationen. Därför har DFE inte funnit anledning att ingående utvärdera den nuvarande organisationen. DFE vill dock framhålla att det knappast finns några bristeri energiforskningsorganisationen som nödvändiggör förändringar. Inom de tre användningsprogrammen har planeringen av energiforskningen kunnat bygga på såväl programorganens övriga forskningsinsatser som dess kunskap om den allmänna utvecklingen inom de berörda samhällssektorerna. Vidare har det enligt DFE:s mening varit värdefullt att ett särskilt haft i organ (NE) huvuduppgift att utveckla ny energiteknik för utnyttjande av förnybara energikällor och uthålliga energiråvaror. Det senare torde gälla i ännu högre för 1980-talet med hänsyn till de konflikter utsträckning mellan åtgärder på kort sikt och åtgärder på mellanlång och lång sikt som kan förväntas till följd av de stora krav som kommer att ställas på energisektorn. I fråga om den närmare avgränsningen mellan olika program vill DFE föreslå vissa ändringar. Under innevarande treårsperiod har insatser rörande solvärme, värmepumpar, värmelagring och värmedistribution ägt rum inom både programmet Energianvändning för och bebyggelse programmet Energiproduktion. Av kapitel 7 framgår att forskning och utveckling på dessa områden har stor betydelse och inbördes samband. Det är därför viktigt att insatserna samplaneras. Det gäller t. ex. att system för värmelagring och värmedistribution behöver utvecklas med hänsyn till hur solvärme och värmepumpar lämpligen bör utnyttjas. Vidare finns det starka samband mellan byggnaders yttre och inre värmesystem, mellan värmebehov och lagringskrav m. m. Nya värmetillförselsystem kommer i stor utsträckning att behöva utformas med utgångspunkt i bebyggelsens behov och förutsättningar. Mot denna bakgrund föreslår DFE att all forskning och utveckling inom områdena solvärme, värmepumpar, och värmedistribution värmelagring hänförs till bebyggelseprogrammet. bör dock Energitillförselprogrammet även i fortsättningen omfatta systemstudier och viss utveckling av sådana lager som förbättrar förutsättningarna för eller spillvärmeutnyttjande produktion i värmeverk och kraftvärmeverk. Vid en sådan förändring är det viktigt att den kompetens som byggts upp av NE på nyss nämnda områden tillvaratas även i fortsättningen. BFR bör därför tills vidare samråda med NE beträffande insatser på dessa områden. Vissa industriprocesser ställer särskilda krav på lokalernas uppvärmning och ventilation, ibland även kylning. Det sätt på vilket detta sker behandlas med fördel i samband med utformningen av resp. process. DFE föreslår därför att uppvärmning m. m. av industrins processpecifika lokaler hänförs till programmet Energianvändning i industriella processer m. m. i stället för som nu till programmet Energianvändning för bebyggelse. Under den innevarande treårsperioden genomförs inga nämnvärda insatser på detta

Allmänna 249

överväganden

område. Uppvärmning av kontor och andra lokaler vars klimathållning inte nämnvärt påverkas av någon process bör även i fortsättningen höra till bebyggelseprogrammet. Liksom för närvarande bör de statliga insatserna inom energiforskningsområdet i så stor utsträckning som möjligt ha karaktären av målstyrt utvecklingsprogram. Statsmakterna skall ha möjlighet att styra verksamheten genom att fastställa mål och ange inriktning för de olika delprogrammen. Detta innebär att strukturen på delprogramnivå bör fastställas med utgångspunkt i de olika utvecklingslinjer som är aktuella. Det innebär också att det tidsperspektiv som gäller för ett visst delprogram bör vara relativt homogent. Inom samma delprogram bör därför helst inte omfattande insatser göras både på kort sikt och på lång sikt. Självfallet måste emellertid också långsiktiga aspekter undersökas i ett delprogram med tonvikten på kortsiktiga insatser. Vidare innebär det att statens roll bör vara densamma inom ett visst delprogram. Områden där staten via energiforskningsprogrammet har en dominerande roll vad gäller utvecklingen bör inte blandas med områden där staten endast har en begränsad roll. Någon blandning bör inte heller göras mellan forcerade områden och bevakningsområden. Om de nyss nämnda kraven på en ändamålsenlig indelning i delprogram tillämpas fullt ut, kommer dock antalet delprogram att bli så stort att strukturen inte är lämplig för en övergripande prioriteringsdiskussion. Därför måste strukturen anpassas så att närliggande mindre resurskrävande utvecklingslinjer sammanförs inom ett delprogram. En ytterligare utgångspunkt vid DFE:s överväganden om indelningen i delprogram har varit att förändringar i förhållande till nuvarande indelning bör göras med viss återhållsamhet. Det skall vara möjligt att göra en översättning mellan nu gällande indelning och den som föreslås gälla för den kommande treårsperioden. Medel för kostnader som är gemensamma för ett program (främst kanslikostnader och informationskostnader) kommer inte att tas upp särskilt i DFEzs förslag. De har i likhet med vad som för närvarande gäller inkluderats i de olika delprogrammen i förhållande till dessas andel av de medel som beräknats för programmet. Liksom hittills bör energiforskningsprogrammet vara ett treårsprogram. DFE:s förslag till medelsberäkning gäller för treårsperioden som helhet. En viss flexibilitet måste emellertid vara möjlig under programperioden. För närvarande gäller att programorganen kan föreslå omprioriteringar i de anslagsframställningar som de skall lämna varje år. För varje budgetår fastställer sedan statsmakterna den slutliga fördelningen i samband med den ordinarie budgetbehandlingen. Programorganen har rätt att göra avvikelser med upp till 10 % från av regeringen angiven fördelning på delprogram. I vissa situationer är det inte tillräckligt med omprioriteringar inom den totala ramen för energiforskningsprogrammet utan den totala ramen måste i stället höjas. Ett internationellt genombrott i utvecklingen av en viss energiteknik kan t. ex. medföra att ökade energiforskningsinsatser snabbt kan ge utdelning. Vidare uppstår behov av en kraftig forcering på vissa områden om det blir långsiktiga störningari energitillförseln. DFE vill också framhålla att dess medelsberäkningar bygger på de inflationsantaganden som

250 Allmänna överväganden

redovisas i 1980 års kompletteringsproposition (se avsnitt 12.l.3). Om den verkliga inflationen blir större, måste den totala ramen höjas för att energiforskningsprogrammet inte skall urholkas. Uppbyggnaden av energiforskningsprogrammet har nu fortskridit så långt att en betydande del av insatserna gäller storförsök och större försöksanläggningar. För den kommande treårsperioden gäller att bedömningar av i vilken utsträckning storförsök eller större försöksanläggningar skall finansieras inom energiforskningsprogrammet kommer att bli avgörande för den totala omfattningen av energiforskningsprogrammet. Sådana bedömningar är dock osäkra av flera skäl. Av övervägandena i avsnitt 11.1 framgår att det inte går att entydigt precisera statens roll relativt näringslivets eller energiforskningsprogrammets roll relativt andra stödformers. Andra osäkerheter orsakas av att det är svårt att bestämma den tidpunkt vid vilken storförsök eller större försöksanläggningar bör påbörjas och att göra säkra kostnadsuppskattningar. DFE har mot denna bakgrund övervägt en ordning som innebär att medel för storförsök och större försöksanläggningar inom varje program särskiljs under en särskild anslagspost från medel för övrig och forskningsutvecklingsverksamhet. Mot ett sådant särskiljande talar dock det förhållandet att för FoU rörande en viss utvecklingslinje ett storförsök eller en försöksanläggning ofta är en förutsättning för att andra projekt skall kunna bedrivas på ett meningsfullt sätt. Detta gäller särskilt för energitillförselprogrammet. Planeringen av större försöksanläggningar inom programmet Energianvändning i industriella processer m. m. har av STU inte integrerats med den övriga EFUD 81-planeringen för ett visst delprogram. STU har lämnat en särskild förteckning över preliminära förslag avseende större försöksanläggningar och föreslår att medel för dessa anvisas under en särskild anslagspost inom programmet. DFE finner att det är en lämplig lösning. För denna anslagspost bör gälla att programorganets beslut skall underställas regeringen för godkännande. De två större försöksanläggningar inom massa- och pappersindustrin samt järn- och stålindustrin som redan är påbörjade bör finansieras under respektive delprogram i stället för under den föreslagna anslagsposten Reserv för större försöksanläggningar. I fråga omuindelningen av programmet Energianvändning i industriella processer m. m. har STU föreslagit att insatser beträffande Verkstadsindustrin bör höra till delprogrammet Järn och stål i stället för som nu till

delprogrammet Övriga processer inom industrin. DFE delar denna uppfatt-

ning. STU har vidare föreslagit att insatser beträffande kemiindustrin bör ske inom ramen för ett särskilt delprogram i stället för inom delprogrammet

Övriga processer inom industrin. Hittills har insatserna beträffande kemi-

industrin varit relativt obetydliga. DFE anser att EFUD-insatserna bör utvecklas men finner att ett särskilt delprogram inte ännu är motiverat.

Beteckningen på delprogrammet Övriga processer inom industrin bör ändras till Övrig industri.

insatserna inom delprogrammet Allmänna studier bör enligt DFE:s mening till viss del inordnas inom övriga delprogram. Det gäller internationella åtaganden inom IEA, vilka i den mån de är branschspecifika bör sortera

._ .._ .,

m...,-

Allmänna överväganden 251

under resp. delprogram. Vidare bör energianalyser, komplettering och sammanfattning av energistatistik samt beskrivningar av ”idealprocessen” i första hand genomföras inom resp. delprogram och/eller genom samarbete mellan de branschspecifika delprogrammen. För kvarstående insatser inom delprogrammet torde det inte vara meningsfullt för statsmakterna att formulera särskilda mål. Dessa insatser bör kunna samordnas med STU:s branschövergripande studier av samhällets varutlöden inom ett gemensamt delprogram Samhällets varuflöden m. m. Beträffande programmet Energian vändning för transporter och samfärdsel föreslår DFE att namnet på delprogrammet Energianvändning i drivsystem ändras till Energianvändning i fordon m. m. Under budgetâren 1979/80 och 1980/81 har programmet Energianvändning för bebyggelse dels varit indelat i två anslagsposter (Forskning och utveckling samt Industriellt utvecklingsarbete), dels varit indelat i tre delprogram (Effektivare energianvändning, Värmepumpar samt Solvärmem. m.). Det första delprogrammet omfattar endast system och energilagring industriellt utvecklingsarbete. De två senare delprogrammen omfattar förutom industriellt utvecklingsarbete och FoU även planering och uppföljav forskningsinriktat experimentbyggande i anslutning till dessa ning delprogram. Riksdagens beslut våren 1979 om ökade insatser för bebyggelsens energiförsörjning innebar bl. a. att flera olika forsknings-, utvecklings- och demonstrationsinsatser, som huvudsakligen avsåg energihushållande åtgärder i befintliga byggnader, samlades i en särskild verksamhet benämnd Energiinriktad utvecklings- och demonstrationsverksamhet (EUD; prop. 78/792115, bil. 3, CU 1978/79137, rskr 1978/791394). Huvuduppgiften för EUD angavs vara att stödja genomförandet av energisparplanen. Samtidigt inriktades energiforskningsprogrammet helt mot värmetillförsel med solvärme och värmepumpar. Industriellt utvecklingsarbete inom delprogrammet Effektivare energianvändning kvarstod dock inom energiforskningsprogrammet. BFR:s planering av EUD omfattar insatser avseende energihushållning även i ny bebyggelse, t. ex. energiinriktad byggnadsplanering inkluderande byggnadstekniskt solvärmeutnyttjande och installationsteknik för nya värmetillförselsätt. En gränsdragning mellan energiforskningsprogrammet med utgångspunkt i kategorierna ny resp. befintlig bebyggelse är således inte tillräcklig. DFE och BFR har gemensamt kommit fram till att gränsdragningen fortsättningsvis bör grundas på att energiforskningsprogrammet omfattar nya värmetillförselsätt med tonvikt på lokala energikällor medan EUD omfattar energihushållande åtgärder i både ny och befintlig bebyggelse samt installationsteknik anpassad till nya värmetillförselsätt. Energiforskningsprogrammet omfattar vidare industriellt utvecklingsarbete avseende effektivare energianvändning. Denna precisering av avgränsningen mellan energiforskningsprogrammet och EUD innebär inte någon förändring av de intentioner som angavs i riksdagens beslut 1979 om riktlinjer för EUD. DFE har ovan i detta avsnitt föreslagit att, med vissa undantag, all FoU inom energiforskningsprogrammet beträffande områdena solvärme. värmepumpar, värmelagring och värmedistribution skall hänföras till bebyggelseprogrammet. För att mål och inriktning av fortsatta insatser skall kunna

252 Allmänna överväganden

preciseras har DFE funnit det lämpligt att utöka antalet delprogam under treårsperioden 1981/82-1983/84 enligt följande:

Solvärmeteknik Värmepumpar

DClDElClEl

Värmelagring Värmedistribution m. m. System- och genomförandefrågor Energihushållning. Indelningen har utarbetats i samarbete med BFR. I förhållande till nuvarande indelning har delprogrammet Effektivare energianvändning ändrat namn till Energihushållning. Delprogrammet Solvärmesystem och energilagring m. m. har delats upp på de nya delprogrammen Solvärmeteknik, Värmelagring och System- och genomförandefrågor. Insatser som förts över från programmet Energiproduktion ingår i flera av de nya delprogrammen, främst Värmelagring och Värmedistribution m. m. Under innevarande treårsperiod svarar STU för konkret och planering handläggning av stöd till industriellt utvecklingsarbete och innovationsinriktade projekt avseende utrustning och komponenter på bebyggelseområdet. DFE anser att denna arbetsfördelning bör fortsätta även under perioden 1981/82-1983/84, eftersom den tar tillvara STU:s speciella kompetens och arbetssätt. Vad gäller delprogrammet Värmedistribution m. m., kan det dock övervägas att ge NE ett ansvar motsvarande det STU har i fråga om övriga delprogram. Det är väsentligt att av de olika samordningen myndigheternas planering och stödverksamhet förstärks, och att därvid stöd för industriellt till externt initierade utvecklingsarbete ges -förutom projekt med teknisk eller ekonomisk risk - även till projekt, där det som resultat av t. ex. den övergripande programplaneringen ställs specificerade krav på utvecklingsarbete. l DFE:s förslag till resurstilldelning till de olika delprogrammen har angivits en uppskattning av hur stor del av medlen som bör avse stöd till industriellt utvecklingsarbete etc. Under innevarande treårsperiod (1978/79-1980/81) är programmet Energiproduktion indelat i följande åtta delprogram: Inhemska bränslen, Kol, Syntetiska drivmedel, Lättvattenreaktorer, Hetvattenteknik m. m., Vindenergi, Avancerad energiteknik och Fusionsenergi. För detta program gäller i särskilt hög grad att det inte är möjligt att komma fram till en invändningsfri indelning i delprogram. Varje indelning måste bli en kompromiss eftersom den inte samtidigt kan bygga på flera oberoende indelningsprinciper. DFE har ingående analyserat frågan och fört diskussioner med NE. Som ett resultat av dessa diskussioner har NE föreslagit att programmet benämns Energitillförsel och indelas i följande åtta delprogram: E1 Ved, torv, eldning (stora delar av Inhemska bränslen) Ei Energiodling (stora delar av Inhemska bränslen) E1 Bränsleförädling (Syntetiska drivmedel, väsentliga delar av Kol samt delar av Inhemska bränslen) D

Produktionsanläggningar (väsentliga delar av Kol samt delar av Inhemska

bränslen och Hetvattenteknik m. m.)

Allmänna överväganden 253

E! Vindenergi (Vindenergi)

U Teknikbevakning (Avancerad energiteknik och området Geotermisk

energi inom Hetvattenteknik m. m.) D Tillförselsystem E1 Fusion (Fusionsenergi)

Inom parentes har ovan angetts vilka av de nuvarande delprogrammen som förts över till resp. nytt delprogram. Det nya delprogrammet Tillförselsystem omfattar systemstudier som är övergripande för programmet. Systemstudier som endast avser ett visst delprogram ingår inte i Tillförselsystem. För närvarande gäller att kostnaderna för övergripande systemstudier såsom samkostnader fördelas på de olika delprogrammen. Det nuvarande delprogrammet Lättvattenreaktorer har utgått eftersom några insatser inte föreslås på detta område (se avsnitt 12.1.1). Ovan i detta avsnitt har föreslagits att större delen av insatserna inom delprogrammet Hetvattenteknik m. m. skall överföras till bebyggelseprogrammet. Den största fördelen med den föreslagna indelningen är enligt DFE:s mening att det nuvarande delprogrammet Inhemska bränslen delas upp. Detta program är f. n. mycket stort och föreslås bli än större. För de två föreslagna delprogrammen Ved, torv, eldning och Energiodling gäller skilda mål, olika tidsperspektiv och olika roller för energiforskningsprogrammet. Det sistnämnda delprogrammet har sin tyngdpunkt på medellång till lång sikt, medan det förstnämnda har en väsentlig inriktning på kort sikt. Ved, torv, eldning omfattar såväl tillförsel som användning för förbränning. DFE finner det värdefullt att hela utvecklingskedjan föreslås sammanhållen inom ett delprogram. En nackdel med den föreslagna indelningen är att insatser beträffande kol inte kommer att bli särredovisade inom ett delprogram. NE menar emellertid att det inte är möjligt att särskilja alla insatser syftande till förbränning och förädling av kol från motsvarande insatser beträffande inhemska bränslen. Vidare kan man enligt NE inte dela upp de insatser som gäller flerbränsleanläggningar. Det föreslagna delprogrammet Bränsleförädling omfattar många olika utvecklingslinjer. NE har starkt understrukit betydelsen av ett delprogram omfattande olika typer av förädling av inhemska och importerade bränsleråvaror. DFE har inte något att erinra mot att programmet ändrar namn till Energitillförsel och vill inte motsätta sig NE:s förslag till indelning. Det föreslagna delprogrammet Ved, torv, eldning bör dock betecknas Skogsenergi, torv m. m. DFE har vidare funnit att delprogrammet Bränsleförädling omfattar väsentligen två delar med olika tidshorisont och roll för staten. Det två delarna är dels kol och bränsleblandningar, dels syntetiska bränslen (se avsnitt 12.2.4). Inom programmet Energirelaterad grundforskning finns tre anslagsposter för medel till naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR), STU resp. Studsvik Energiteknik AB. NFR och STU är forskningsfinansierande organ som har till uppgift att stödja olika forskningsutövare. Studsvik, som är ett forskningsutförande organ, har möjlighet att hos NFR och STU erhålla medel för projekt av grundforskningskaraktär lika väl som Studsvik erhåller

254 Allmänna överväganden

medel från andra programorgan. DFE vill dock f. n. inte föreslå någon ändring i ordningen att vissa medel inom programmet avdelas till Studsvik. Orsaken härtill är att Studsvik ännu befinner sig under omstrukturering, varför det kan finnas skäl att i viss utsträckning garantera Studsvik medel för vidmakthållande av en långsiktigt inriktad forskningsverksamhet för energiområdet. Medel för DFE:s programsamordning, planering och uppföljning särskiljs f. n. som en delpost (Programsamordning m. m.) inom programmet Allmänna energisystemstudier m. m. Enligt DFE:s mening blir indelningen av Huvudprogram Energiforskning mer klar om medel för den övergripande programsamordningen inte beräknas inom ett av de sex programmen utan i stället särredovisas i förhållande till de olika programmen. Härför talar också att medel för DFE:s programsamordning inte anvisas under anslaget Energiforskning utan i stället under anslaget Kommittéer m. m.

12 till

Förslag energiforskningsprogram

för 1981/82-1983/84

12.1 Principer för DFE:s av

avvägning energiforskningsprogrammet

12.1.1 Direktiven och slutsatser från allmänna

energipolitiska utgångspunkter

I tilläggsdirektiven (Dir. 1979:61) till DFE för utarbetande av förslag till energiforskningsprogram efter den 30 juni 1981 märks följande av särskild betydelse för förslagets omfattning och inriktning:

El Delegationen bör i sina förslag söka uppnå en koncentration av forsknings-, utvecklings- och försöksinsatserna. CJ Ett av förslagen bör utgå från den ekonomiska nivå för energiforskningsprogrammet som planerats för budgetåret 1980/81. E! För de områden som vid en övergripande analys visat sig vara de viktigaste på kort och medellång sikt bör DFE redovisa möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna. D För de mest kostnadskrävande delarna av programmet bör DFE redovisa möjligheter till och konsekvenser av en sänkt ambitionsnivå. ü Delegationen kan därutöver redovisa variationer av ambitionsnivån för hela programmet eller för delar därav.

I generella tilläggsdirektiv (Dir. 1980:20) till samtliga kommittéer och särskilda utredare ges allmänna riktlinjer för förslag som läggs fram av kommittéer m. fl. i vad avser ekonomiska konsekvenser. är att Grundregeln inget framlagt förslag får innebära ökade kostnader. En kommitté som anser sig av särskilda skäl inte kunna uppfylla kravet har att anmäla detta. Energiforskningsprogrammet befinner sig i en fas då ett flertal tänkbara utvecklingslinjer provas i studier och tidiga utvecklingsfaser. Med bibehållande av ambitionerna i stort bör EFUD-verksamheten på flera delområden kunna minskas, antingen på grund av att andra typer av lösningar framstår som mera lovande eller, i några fall. därför att teknikerna har nått kommersiell mognad. Å andra sidan går åtskilliga projekt som f. n. drivs i tidiga utvecklingsfaser under den kommande treårsperioden in i mycket mera resurskrävande stadier. Detta gäller framför allt energilagrings- och systemprojekt inom bebyggelseprogrammet samt inhemska energiråvaror och bränsleförädling inom tillförselprogrammet. Sammantaget innebär detta att. om de gällande målen för energiforskningsprogrammet skall uppfyllas.

256 Förslag till energiforskningsprogram 1981/82-1983/84 för

det föreligger behov av vidgad ekonomisk ram. Mot denna bakgrund har DFE gjort en anmälan med anledning av de generella kommittédirektiven (se bilaga 3). DFE framförde därvid att, om

DFE får fullfölja sitt arbete i enlighet med tilläggsdirektiven (Dir 1979:61) till

DFE, programförslagen kommer att, utöver alternativ på oförändrad ekonomisk nivå, innehålla ökningar såväl som av hela minskningar programmet eller delar därav. I proposition 1979/80: 170 betonas kraftigt behovet av en minskning av vårt stora oljeberoende. Det heter där bl. a. med anledning av folkomröstningens utgång:

Energisystemet bör mot denna bakgrund ges en inriktning mot ett system grundat på uthålliga, helst förnybara och inhemska energikällor med minsta möjliga miljöpåverkan. (s. 9). Uppgiften under 1980-talet och 1990-talet blir att utveckla energisystemet så att uthålliga energikällor i framtiden kommer att svara för huvuddelen av vår energiförsörjning. (s. 10). Åtgärder för att snabbt införa inhemska bränslen bör därför snarast komma till stånd. Det är därvid angeläget att miljöaspekterna beaktas. (s. 25).

Beträffande elförsörjningen: . . . anläggningsverksamheten mot senare delen av 1980-talet . . . inriktas på andra energislag och bränslen än sådana som hittills har utnyttjats. Närmast aktualiseras anläggningar baserade på fasta bränslen såsom kol, torv och flis. (s. 32). Regering och riksdag har också gjort uttalanden och vidtagit åtgärder som berör vissa FoU-områden. Bland områden som sålunda har getts särskilda mål märks bl. a. energianvändning i bebyggelse (solvärme, värmepumpar m. m.). På detta område har bl. a. angivits som mål att till 1985 kunna bedöma hur och i vilken omfattning solvärme kan införas. Här bör även nämnas det arbete som bedrivs inom oljeersättningsdelegationen (OED). De åtgärder som OED har föreslagit eller kan komma att föreslå för att underlätta introduktionen av solvärme, och kol, biobränslen torv samt alternativa drivmedel förutsätter visst FoU-stöd som därmed blir en uppgift för det statliga energiforskningsprogrammet. Beträffande kärnkraftens roll säger prop. 1979/80:170: En majoritet av de röstande har (därmed) uttalat sig för att kärnkraften skall avvecklas i den takt som är möjlig med hänsyn till behovet av elektrisk kraft för att upprätthålla sysselsättning och välfärd samt för att högst de tolv kärnkraftreaktorer . . . används under sin tekniska livslängd, vilken bedöms vara ca 25 år, för att bl. a. minska oljeberoendet. (s. 5).

Tolvreaktorprogrammet ställer krav på att hög kompetens upprätthålls inom kärnenergiområdet. Utbildnings- och forskningsverksamheten vid universitet och högskolor måste hållas på kvalitativt hög nivå. Avancerade reaktorer, urananrikning, nya bränslecykler och effektivare urananvändning i reaktorer bör behandlas i ett tillräckligt aktivt program som möjliggör att vi kan följa den internationella utvecklingen. Detta är nödvändigt dels som bakgrund för den allmänna energipolitiska planeringen, dels för Sveriges agerande i internationella energifrågor och nedrustningsfrågor.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 257

Viss, främst långsiktig, verksamhet på området kämsäkerhet inryms inom det nuvarande energiforskningsprogrammet med programansvar lagt på NE. I EFUD 78 uttalade DFE att, liksom när det gäller andra etablerade delar av energisystemet, utvecklingsinsatser som rör elproducerande lättvattenreaktorer inte bör ingå i energiforskningsprogrammet. På sikt borde ansvaret för forskning rörande lättvattenreaktorers säkerhet överföras på kärnkraftsindustrin, kraftföretagen, statens kärnkraftinspektion och statens strålskyddsinstitut (SOU 1977:56, s. 354). Numera gäller att dessa organ bedriver omfattande forskningsverksamhet (se avsnitt 1.4). Vidare har det uttalats, i prop. 1979/80:170, att kärnkraftinspektionens framtida säkerhetsarbete bör bedrivas med beaktande av den utvidgade tolkning av säkerhetsbegreppet som framförts av reaktorsäkerhetsutredningen. Mot denna bakgrund finner DFE att energiforskningsprogrammet kan koncentreras genom att insatserna beträffande lättvattenreaktorers säkerhet utgår ur programmet. DFE förutsätter därvid att ovannämnda krav på upprätthållande av hög kompetens kan tillgodoses genom olika insatser utanför energiforskningsprogrammet. Vad gäller fusionsforskningen vill DFE anföra följande. Fusionsenergin berördes inte inför eller av folkomröstningen om kärnkraft. Frågan om och när fusionskraften kommer att realiseras kan ännu inte besvaras säkert. Mycket stora osäkerheter råder ännu om dess miljöegenskaper och risken för kärnvapenspridning liksom om ekonomi, storleken av produktionsenheter och övriga förutsättningar för ett inlemmande i det svenska kraftnätet. Om ett tekniskt och ekonomiskt genombrott för fusionskraften skulle ske, skulle detta betyda en starkt förändrad situation vad gäller energitillförseln. Detta kan i och för sig motivera en forskningssatsning. Till detta hör att ett framtida införande i vårt land knappast kan komma till stånd utan en långsiktig uppbyggd kompetensbas. Att forsknings- och utvecklingsarbete i så fall bedrivs i ett brett internationellt samarbete är naturligt, liksom att det finns skäl för Sverige, med sina traditioner i fråga om forskning och avancerad teknik, att delta. DFE finner att fusionsforskningen i princip bör inrymmas inom energiforskningsprogrammet. Kostnaderna för verksamheten är höga - av storleksordningen 100 Mkr. för kommande treårsperiod - och odelbara vad gäller EG-samarbetet. Detta medför givetvis speciella problem vid avvägningar inom en trång ekonomisk totalram. Med hänsyn till fusionsforskningsprogrammets särskilda karaktär bör enligt DFE frågan om svenskt engagemang på sikt prövas i ett vidare perspektiv än energiforskningsprogrammet.

12.1.2 DFE:s särskilda utgångspunkter för prioritering av

programmet Ett omfattande underlagsmaterial och analysarbete ligger bakom DFE:s

prioritering av programmet. (Se bilaga 2 Utredningsarbetet). Av central

betydelse har varit problemanalyser på olika nivåer. Dessa återfinns i kap. 3-10. Av övrigt underlag som spelat en viktig roll bör särskilt nämnas IEA:s Systemanalys och EFUD-strategi (se 2.5 och bil. 4) samt IEA:s granskning av Sveriges EFUD-politik (se 1.3.4 och bil. 5). Vad gäller strategin har som

258 Förslag till energtforskningsprogram för 1981/82-1983/84

nämnts IEA:s styrelse vid möte på ministernivå den 22 maj 1980 beslutat att styrelsen på officiell nivå skall fullfölja en strategi för forcerad (accelererad) utveckling av energiteknik som snabbt leder till lägsta möjliga oljeimport för medlemsländerna. Då Sverige aktivt deltagit i arbetet med Systemanalys och strategi har DFE på ett tidigt stadium kunnat utnyttja informationen därifrån och i tillämplig utsträckning beakta strategin. Det bör därvid noteras att strategin gäller IEA-länderna som grupp och att Sverige i samband med IEA:s antagande av energipolitiska riktlinjer reserverat sig vad gäller kärnkraftens utnyttjande. Resultaten och slutsatserna från ovannämnda underlag och analysarbete sammanvägs och redovisas i koncentrerad form i föreliggande avsnitt.

Övergripande avvägningar

DFE har funnit att åtgärder för energihushållning på användarsidan kan ge jämförelsevis snar utdelning i form av ett minskat oljeimportbehov. Detta indikerar prioriteringar inom forsknings-, och demonstrationsutvecklingsverksamheten. En avvägning bör göras mot de resultat som kan uppnås genom stöd till utveckling av kolteknik och inhemska bränslen. som på tillförselsidan också kan ge betydande ersättning av importerad olja på relativt kort sikt.

Industri Staten och industrin delar ansvaret för omställningen av industrins energianvändning. Kompetensen att fatta investeringsbeslut finns väl företrädd inom företagen. och även branschorganisationerna kan fylla en uppgift som rådgivande och initierande. Staten har dock en viktig uppgift bl. a. i de fall där branschen ännu inte samlat den kunskap eller skapat de organisatoriska arrangemang som behövs för att själv initiera utveckling av ny energiteknik. Ett annat skäl för statliga EFUD-insatser är att ett gap finns mellan vad som kan anses motiverat utifrån samhällets krav på energiekonomi och vad som av industrin kan motiveras i konkurrens med utvecklingsprojekt för produkter och produktionsmetoder. I detta gap ligger en betydande potential för effektivisering av energianvändningen. Statens kompletterande roll framträder även där företagens spontana anpassning till ökade energikostnader m. m. inte samtidigt leder till godtagbar miljö. flexibilitet och försörjningstrygghet som är de övriga energipolitiska målen. Behov av grundläggande kunskapsuppbyggnad liksom industripolitiska motiv bidrar också till den roll staten bör spela. Vad gäller allmän inriktning av EFUD inom industrisektorn anser DFE sammanfattningsvis att den skall: D Stödja forskning och utveckling i fråga om metoder och teknik för att öka effektiviteten vid industrins energiomvandling och energianvändning med speciellt beaktande av möjligheterna att minska oljeanvändningen. D Stödja forskning och utveckling som ökar industrins möjligheter att tillgodose sitt energibehov med alternativ energi. Möjligheterna att

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 259

ersätta nuvarande oljeanvändning bör speciellt beaktas. D Skapa förutsättningar för att undvika låsningar till användning av energi av hög kvalitet om det primära behovet inte gör det nödvändigt. E! Stödja FoU om teknik och metoder som indirekt kan minska industrins behov av energitillförsel genom ökad återvinning av råvaror eller utvinning av energiinnehållet i olika typer av avfall.

Transporter Inom transportsektorn har staten ett klart ansvar när det gäller införandet av drivmedel som är alternativ till de petroleumbaserade. En strategi för svenskt införande av alternativa drivmedel har varit föremål för diskussion i flera år. Det krävs en central samordning av en sådan strategi, vari ingår att erforderligt FoU-stöd sätts in. En av många framförd är att uppfattning strategin under början av 1980-talet bör begränsas till inblandning av alkohol i existerande drivmedel för att ”spara” olja. Under tiden bör de konkurrerande alternativen för framtida drivmedelsersättning ingående granskas så att statsmakterna kan göra en bedömning under senare delen av 1980-talet avseende dels väg (metanol, etanol, syntetisk bensin via förvätskning, bensin via metanol, av olja), syntetisk krackning dels val av lämplig framställningsprocess för den produktion som är aktuell att förlägga till Sverige. Vad gäller effektivisering av fordonens drivmedelsanvändning genom utveckling på motorsidan finns det mycket som talar för att bilköparnas efterfrågan leder till en spontan utveckling hos tillverkarna med på sikt betydande drivmedelsbesparingar. Förbättringar som sker genom variationer avi huvudsak etablerad teknik får överlåtas på företagen. För att bevaka mera långsiktiga utvecklingsmöjligheter, bl. a. alternativa värmemotorer och elektrokemiska anser DFE system, att staten har ett mera påtagligt ansvar. Bland annat behövs kunskaper för att underbygga strategival i fråga om nya drivmedel. Insatserna för att studera förändringar i transportsystemet och underbygga beslut i sådana frågor är f. n. relativt små. Detta får inte ses som att forskningsområdet har liten betydelse när det gäller att påverka energibehovet inom transportsektorn. DFE anser att den insats, som görs för åtgärder i transportsystemet, är av stor vikt. De insatser, som ligger inom energiforskningsprogrammet, kan visserligen endast vara ett bidrag i ett integrerat program för att förändra transportsystemet. DFE har dock den uppfattningen att de ännu är otillräckliga och rekommenderar att transportområdet underkastas en särskild analys, som bör kunna leda till omprövning av insatserna inom program 2 i perioden 1981/82-1983/84.

Bebyggelse

Staten har ett klart ansvar för samordning och vägledning även på sektorn uppvärmning av bebyggelse. Inom denna sektor fattas de enskilda investeringsbesluten av ett stort antal aktörer, från enskilda fastighetsägare till kommuner och stora byggföretag. Information om ekonomi, typlösningar, normer m. m. och ett i överensstämmelse därmed framstimulerat utbud av

260 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

teknik är av största betydelse. Det är ju fråga om nyinvesteringar mel betydande livslängd som ställer anspråk på bestämda former av energitillförsel långt in på 2000-talet. Fjärrvärmeutbyggnaden är en sådan låsning, den befintliga bebyggelsen en annan. Användning av kol under en period framöver bör inte leda till att vi blir bundna till kolet. Detta behov av teknik och kunskap talar för ett statligt ansvar för ett sammanhållet och täckande program, där betydande delar tills vidare ligger inom energiforskningsprogrammet. För bebyggelseprogrammet vill mot denna bakgrund DFE ange följande övergripande mål. El Det s. k. Sol-85-programmet fullföljs. Det innebär att det till mitten av 1980-talet skall finnas underlag för statsmakternas beslut i frågor rörande införande av solvärme, dvs. beslut om fortsatta utvecklingsinsatser, ev. införandestöd, föreskrifter etc. Härutöver utvecklas de tekniker och metoder som erfordras för att man redan på kort sikt skall kunna bygga värmetillförselsystem, som är flexibla och anpassningsbara till framtida teknik. Områden som vid sidan av Sol-85-programmet måste prioriteras är följande: E! Komponenter och system för värmedistribution - såväl inre som yttre som dels underlättar en framtida övergång till förnybara energikällor, dels har goda förutsättningar i glesa nät, så att en användning av fasta bränslen, spillvärme, solvärme etc. kan introduceras i områden där konventionell fjärrvärme nu ter sig ofördelaktig. EI Gruppcentralteknik för system med varierande, ibland flera energikällor. E! Metoder för kommunernas strategiska värmeförsörjningsplanering och markplanering vilka tar hänsyn till introduktion av framtida teknik. EJ En kartläggning av den befintliga bebyggelsen för att kunna jämföra olika nya teknikers tillämpbarhet och konkurrenskraft i ett tidigt skede.

Energitilljförsel

Forskningen inom energitillförselsektorn avser förutsättningar och egenskasom kan bidra till en förändring av det svenska per för sådan energiteknik energitillförselsystemet så att oljeanvändningen redan på kort och medellång sikt kan reduceras kraftigt och på lång sikt kärnkraften avvecklas. Forskningsinsatserna utgör ett underlag för och en del av den svenska energipolitiken avseende energisystemets framtida förändring, och de samverkar med många andra statliga åtgärder. DFE anser att en kraftsamling nu kan göras för att bidra till ett minskat Det är därvid tekniker för att ersätta olja för uppvärmning och oljeberoende. i processer som ger de största effekterna på mängden importerad olja. Kol har stor potential för ersättning av olja, speciellt för värmeproduktion, men svenska krav på miljö, säkerhet, markutnyttjande etc. kan reducera möjligheterna att utnyttja kol. Projektet Kol-Hälsa-Miljö utvärderar till 1982 förutsättningar och konsekvenser för hantering och förbränning av kol med nuvarande teknik. Stora framsteg har gjorts internationellt och i Sverige

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 261

när det gäller att rena rökgaserna från svavel och tungmetaller. En ökad kolanvändning är under alla omständigheter att vänta, bl. a. i industrin och i kommunala värmeverk. Det är därför för det första viktigt att utveckla teknik med vilken kol snabbt kan introduceras där det är ett huvudalternativ och framför allt att bemästra reningsteknik för kolet och/eller rökgaserna. Det är för det andra viktigt att den teknik som införs - inte minst på användarsidan - inte låser fast Sverige i kolanvändning på längre sikt. Det är ett uttalat önskemål att utnyttja inhemska energiråvaror. Stora insatser bör därför göras för att få biomasseprodizkrion att bli ekonomiskt lönsam och miljömässigt acceptabel. Genom ett brett forsknings- och utredningsarbete på området inhemska bränslen genom NE:s försorg och genom DFE:s egen utvärdering av biomasseområdet börjar man få en relativt klar bild av potentialen för inhemsk biomassa och torv och av vilka strategiska utvecklingsinsatser som är motiverade. På kort sikt är en stor uppgift att möjliggöra att marknader etableras för ett standardsortiment av biobränslen. Det kräver bl. a. viss utveckling av maskinutrustning. Den stora EFUD-uppgiften på litet längre sikt är att realisera energiskogsodling. En regional aspekt har framträtt i bilden av ett nationellt försörjningssystem med en stor andel biobränslen. Omrädena där biomassa och torv produceras sammanfaller inte med de områden där stora mängder skulle kunna komma till användning. Transportkostnader kan bli ett hinder. Det behövs geografiskt inriktade överväganden om bl. a. biomassa, torv, kol eller andra energiråvaror för t. ex. värmeförsörjning. Därför är kartläggningar och systemstudier betydelsefulla. På kort sikt är det direkt förbränning av fasta bränslen (kol, ved etc.) som ger möjligheter till expanderande användning. Det är därför viktigt att snabbt finna effektiva och lätthanterliga metoder för förbränning i liten och stor skala och att få ett grepp om miljöproblemen. framför allt luftföroreningarna. Omvandling av kol och inhemska bränslen till flytande och gasformiga bränslen är ett strategiskt mycket viktigt område när det gäller att ersätta olja i ett mellanlängt och långt tidsperspektiv. Detta beror bl. a. på att man genom de förädlade produkterna kan nå en vidare bränslemarknad (lätta eldningsoljor, drivmedel, kemisk råvara etc.) än den tjockolja som kan ersättas genom direkt förbränning av kol eller inhemska bränslen. Förvärskningsprocesserna ger en fördelning av produkter som ungefär överensstämmer med användarbehovets sammansättning. Förgasningstekniken kan ge s. k. syntesgas, som kan vidarebehandlas till t. ex. metanol varvid spillvärme kan tas tillvara vid produktionsanläggningar. Det är motiverat med svenska utvecklingsinsatser främst på sådan gas. Utöver förädling till metanol kan den användas som bränngas (i sammanhang där av

direktförbränning

biomassa/kol inte är lämplig/tillåten). Stor uppmärksamhet måste ägnas miljö- och säkerhetsaspekterna vid de ifrågavarande omvandlingsprocesserna och anläggningarna. Bränsleblandningar, dvs. fast bränsle i pulverform uppslammat i olja eller annan vätska, är ett strategiskt mycket viktigt område när det gäller att redan på kort sikt få in viss fastbränsleersättning i existerande oljepannor. En dynamisk internationell utveckling har just startat när det gäller bränsleblandningar. ”Konkurrenter” till användning av bränsleblandningar i stället

262 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

för olja är inhemska fasta bränslen och kol. I ett längre tidsperspektiv kommer bränslen och andra energibärare syntetiska också att spela en viktig roll. För vindenergi inriktar man sig mot ett bestämt mål redan under innevarande att till mitten av l980-talet treårsperiod, nämligen få underlag för vidare bedömningar rörande vindkraften. Vad som ovan sagts har främst gällt teknik som löser de mest akuta anpassningsproblemen med metoder som i princip är kända men ännu ej praktiskt användbara i vårt land. Det finns emellertid en kommande generation av energitillförselsätt som i dag bara kan skönjas i grundforskningsstadier. Exempel är utnyttjande av fotosyntesen. omvandling av solstrålning direkt till el och fusionskraft. Dessa forskningsområden bör vara företrädda både i tillförselprogrammet och i den energirelaterade grundforskningen. Projekt inom ett antal utvecklingslinjer på medellång till lång sikt har samlats till ett delprogram för teknikbevakning. I detta ligger att det främst är utvecklingen i andra länder som kan väntas leda till avgörande resultat men att en svensk uppföljning och kunskapsuppbyggnad också omfattar forskning, åtminstone i laboratorieskala. Av sådana områden är t. ex. vågkraft och geotermisk energi speciella därför att beslut om vidgade satsningar måste bygga delvis på specifikt svenska förhållanden. Allmänt gäller att flexibiliteten måste hållas hög inom dessa delområden. så att tekniker där fortsatt utveckling inte längre är motiverad inte med sina kostnader hindrar andra områden från att snabbt expandera, t. ex. vid tekniska genombrott utomlands. En jämförelsevis stor del av resurserna bör ej detaljplaneras vid programperiodens början.

12.13 Förslagets konstruktion

I avsnitt 12.1.1 redovisades att DFE gjort en anmälan med anledning av generella kommittédirektiv angående finansiering av reformer. DFE framförde därvid att energiforskningsprogrammets utveckling sammantaget innebär att uppfyllande av den målsättning som gäller för programmet medför behov av vidgad ekonomisk ram. DFE har - i enlighet med tilläggsdirektiven för EFUD 81-arbetet och de generella kommittédirektiven - utarbetat ett programförslag som motsvarar oförändrad ekonomisk nivå i förhållande till budgetåret 1980/81 (avsnitt 12.3). DFE har även undersökt vilket programinnehåll som skulle kunna såväl bidra till en snabb minskning av oljeberoendet som på längre sikt möjliggöra dels avveckling av kärnkraften, dels en omställning av energisystemet till ett som i väsentlig utsträckning baseras på förnybara energikällor. DFE har för sin del velat framföra detta alternativ som sitt huvudförslag. De programansvariga organen har rätt att fatta beslut om stöd som innebär åtaganden för tre kommande budgetår. Denna åtaganderätt är maximerad för resp. program (se avsnitt 1.3). Vid sidan om dessa formella ekonomiska bindningar finns det även andra bindningar som är mer eller mindre förpliktigande för staten. Fortsatt stöd kan t. ex. ha ställts i utsikt om en viss I etapp i ett projekt genomförs på ett godtagbart sätt. De bindningar som föreligger måste givetvis beaktas vid medelsberäkning- - .

human-Aku.

till för 1981/82-1983/84 263

Förslag energiforskningsprogram

en så att resurser finns för att täcka åtminstone de formella bindningar som Vid utformandet av DFE:s huvudförslag har ekonomiska föreligger. bindningar varit bestämmande endast vid medelsberäkningen för några inom programmet Energitillförsel. Dessa delprogram är Vinddelprogram energi, Fusion och Bränsleförädling (området Förgasning). för förslaget på lägre ekonomisk nivå redovisas Utgångspunkten inledningsvis i 12.3. I stark sammanfattning kan man säga, att ambitionen mätt efter när beslutsunderlag finns framtaget och när viss teknik är färdig för införande - har måst sänkas. Energiforskningsprogrammet har koncentrerats till de områden där forsknings- och utvecklingsinsatser har en avgörande närmast roll för att möjliggöra i och inte en stödjande förändringar energisystemet. Det har inte varit möjligt att härutöver förskjuta inriktningen t. ex. mot snabb oljeersättning. De bindningar som föreligger inom de ovan nämnda delprogrammen har varit mycket styrande vid medelsberäkningen på denna nivå för programmet Energitillförsel. Vid högre resursinsatser än DFE:s huvudförslag ökar möjligheterna att inrikta som helhet mot mål som oljeersättning, inhemsk programmet energiförsörjning, miljöskydd m. m. För att belysa vilka utvecklingsinsatser som är möjliga med hänsyn till utgångsläget vad gäller resurser till utrustning i och personal m. m. har DFEi 12.4 ställt samman programorganensförslag högre resursramar. Denna sammanställning kan inte ses som ett avvägt förslag. Tillsammans ger förslagen utrymme för en profilering åt olika håll av ett utökat DFE ger därför en bedömning av vilka forskningsprogram. insatser som blir särskilt intressanta när olika mål betonas. föreslagna - I 12.5 redovisas - i enlighet med tilläggsdirektiven möjligheter till forcering eller ambitionssänkning för vissa valda delar av energiforsknings- Därvid konstateras att det i vissa fall inte finns möjligheter till programmet. ambitionssänkning till följd av att ekonomiska bindningar föreligger. I DFEzs eller syfte för de enskilda delarna av förslag anges mål Mål är specificerade, t. ex. att ett visst beslutsunderlag skall programmet. eller att en viss teknik skall vara färdig för införande. Sådana vara framtaget mål kan anges med en ungefärlig tidpunkt, t. ex. ”på medellång sikt eller i början av 1990-talet. Termen syfte har främst använts för kunskapsuppbyg- (t. ex. grundforskning, allmänna energisystemstudier) gande verksamhet som man avser att bedriva löpande men inom ett bestämt kunskapsområde, som då beskrivs genom syftet. Inriktning av verksamheten är en beskrivning i grova drag av vad som bör (1981/824983/84) för att nå målet eller målen göras under programperioden för ett forskningsområde. Resursinsatserna är beskrivna som totalbelopp i löpande priser för tre år. En penningvärdesförsämring under åren 1981, programperiodens 1982 och 1983 om 6,7 %, 6,1 % resp. 5 % har antagits. Dessa antaganden är desamma som de som använts vid utarbetandet av 1980 års långtidsbudget (prop.1979/80:150 bil. 2.1 s. 11). Det bör observeras att den prisstegring som antagits är väsentligt lägre än den faktiska under senare år. Om den faktiska takten blir högre, måste den totala ramen höjas för att energiforskningsprogrammet inte skall urholkas.

264 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

12.2 DFE:s

huvudförslag

Motiv för programförslagets inriktning

En utgångspunkt för DFE:s överväganden om programförslag är att FoU-verksamheten skall inriktas så att den påskyndar och underlättar omställningen av Sveriges energisystem mot ett som bygger på uthålliga, helst inhemska och förnybara energikällor med ringa miljöpåverkan. Ett mått på ambitionerna för EFUD-programmet ges av de ungefärliga tidpunkter då resultaten kan väntas göra det möjligt att börja införa ny teknik eller underbygga väsentliga energipolitiska beslut. DFE finner att de ambitioner som ligger bakom det nuvarande inte bör treårsprogrammet minskas i nästa treårsprogram. Bl. a. har utvecklingen på oljemarknaden ytterligare understrukit behovet av att med kraftfulla åtgärder söka snabbt minska oljeanvändningen. Mot denna bakgrund har DFE utarbetat ett huvudalternativ som kännetecknas av en målmedveten strävan att bidra till en snarast möjligt minskad oljeanvändning och samtidigt vidareutveckla de tekniska förutsättningarna att på sikt förändra energisystemet till att bygga på uthålliga, inhemska och förnybara energikällor. Vägarna att minska oljeanvändningen är dels att utnyttja möjligheterna till hushållning genom exempelvis effektivisering på användningssidan, dels att påskynda införandet av inhemska bränsleråvaror samt kol. Utöver vad som anförts i avsnitt 12.1 om programmets avvägning och omfattning karakteriseras DFE:s huvudförslag av följande: Inom indusrriprogrammet koncentreras insatserna mot områden där sparpotentialen är stor och där tidigare verksamhet lett till genomarbetade projekt, t. ex. massatillverkning. Därutöver prioriteras mera långsiktiga insatser bl. a. ide fall där den anpassning som sker utifrån företagsekonomiska lönsamhetsmotiv inte kan väntas tillräckligt tillgodose nationens önskemål om flexibilitet i tillförseln, framtida och goda anpassbarhet miljöegenskaper. Inom transportsektorn är strävan främst att stödja ett införande av alternativa drivmedel för att minska och beroendet av användningen oljeprodukter. Detta kräver insatser såväl i fordon som i distributionssystemet. Insatserna inom bebyggelseprogrammet koncentreras på att till år 1985 kunna ange lämpliga lösningar på uppvärmningsproblem i olika slag av bebyggelse. Av tekniker som utvecklas för att ingå i sådana lösningar ges tonvikt åt sådana som ger utdelning på kort till medellång sikt. Därutöver är olika metoder för värmedistribution med framtida flexibilitet och säsongslagring av värme viktiga. På tillförselsidan föreslår DFE en kraftig satsning på inhemska bränslen. Strategin bygger på att teknik för att utnyttja torv. skogsavfall m. m. snarast utvecklas för att underlätta att fungerande marknader kommer till stånd. medan odlad energiskog m. m. bör vara utvecklad i ett senare skede så att en växande efterfrågan på vedbränslen då kan tillgodoses. Stora insatser görs också för att främst inhemska råvarorna skall kunna förädlas till mera

de

lätthanterliga bränslen. Insatserna enligt förslaget för att utveckla teknik för kolhantering.

7«V-vñ

Förslag till energtforskningsprogram för 1981/82-1983/84 265

kolförbränning m. m. motiveras med den väntade ökande kolanvändningen under 1980- och 1990-talen. insatserna för miljövård på grund av denna kolanvändning är ett långsiktigt komplement till projektet Kol-Hälsa-Miljö. Vindenergiprogrammet fullföljs enligt tidigare planer. Möjligheterna till mera långsiktig teknikutveckling tillgodoses genom ett särskilt s. k. bevakningsprogram som skall sörja för att svensk baskompetens behålls eller byggs ut i den mån indikationer på lovande utvecklingsriktningar framkommer. bl. a. på det internationella planet. Motiven för fortsatt medverkan i fusionsprogrammet inom Euratom har utvecklats ovan i 12.1. Programmet Allmänna energisystemstudier får ökad omfattning och koncentreras på studier av de energipolitiska möjligheterna att påverka energisystemets utveckling. Även programmet Energirelarerad grundforskning får ökad omfattning.

12.2.1 Program 1. Energianvändning i industriella processer m. m.

12.2.1.1 Samhällets varuflöden m. m.

Omfattning, syfte och inriktning

Samhällets varuflöden. Inom detta område framtas underlag och ges stöd till utvecklingsarbete vilket är inriktat på att åstadkomma förändringar i varornas sammansättning, framställning. hantering och användning så att de kan återföras till produktionsledet under samtidig energivinst eller så att avfallets energiinnehåll kan återvinnas. Insatserna bör begränsas till sådana områden där klara energisparmöjligheter föreligger samt nära samordnas med STU:s övriga insatser. Behov av sådan samordning föreligger också för insatser som syftar till att klarlägga miljökonsekvenser vid energiåtervinning ur varor. Ett samarbete bör också ske med naturvârdsverket. Internationellt samarbete i den omfattning detta ej är branschspecifikt och inordnas under det delprogram som branschen sorterar under. Vissa studier av energianvändningen inom industrin som ej naturligen kan hänföras till övriga delprogram. Exempel på sådana systemstudier är kaskadkopplingsstudier. energieffektiv industrilokalisering och spillvärmeutnyttjande. Inom delprogrammet skall i förekommande fall Linder/ag tas fram för strategisk inriktning av programmet Energianvändning i industriella processer m. m.

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 23 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. varav 17 Mkr. bör användas inom området varuflöden och 6 Mkr. inom området övriga studier.

266 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Tabell 12.1 DFEzs huvudförslag till resurstilldelning för treårsperioden 1981/82-1983/84. Belopp i miljoner kronor Program, delprogram DFE:s Anslag trcårshuvudförslag periodcn 1978/81 Energianvändning i industriella

-

Energianvändning för transporter och

- Värmepumpar 54 - Värmelagring 105 - Värmedistribution m. m. 34

- System- och genomförandefrågor 22 - Energihushållning 19

Energitillfärsel 780 458. 751 - Skogsenergi, torv m. m. 155 - Energiodling 95 - 182 O; ” i Bränsleförädling 125 - Produktionsanläggningar 65 - Vindenergi 165 105 - Teknikbevakning 55 40 -

- Naturvetenskapliga forskningsrådet 30 15.75 -

1 På delprogramnivå jämförbara belopp saknas. b I detta belopp ingår även 45 Mkr. för Lättvattenreaktorer, som nu föreslås utgå. samt

21,7 Mkr. för Hetvattenteknik, som till större delen föreslås till överllyttad Energianvändning för bebyggelse. f På delprogramnivå jämförbart belopp saknas.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 267

12.2.1.2 Trä, massa och papper

Delprogrammet omfattar: E! Massa och pappersindustrin III Sågverk, hyvlerier och skivindustrin D Skogsbruk

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 68 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 57 Mkr. bör användas inom området massa- och pappersindustrin, 6Mkr. inom området sågverk, hyvlerier och skivindustrin och 2 Mkr. inom området skogsbruk. Vidare är 3 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning, det s. k. FEX-projektet.

Massa- och pappersindustrin

Mål EFUD-insatserna skall bidra till att branschens stora potential för att minska oljeanvändningen kan utnyttjas. Möjligheterna att byta olja mot andra, främst inhemska, bränslen beaktas varvid hänsyn tas till miljö- och säkerhetskrav vid val av energibärare och omvandlingstekniker. EFUD skall skapa förutsättningar för att undvika låsningar till elanvändning när det primära behovet inte gör det nödvändigt. Teknik utvecklas som ger effektivare elanvändning och i förekommande fall möjliggör utbyte mot energibärare av lämplig kvalitet. EFUD-insatserna skall vidare bidra till ett effektivare utnyttjande av vedråvaran. Teknikutvecklingen stöds så att energisnåla processtekniker finns att tillgå vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk samt förnyelsen av blekerier och batchkokerier. Under perioden bör en bedömning kunna ske huruvida insatser på området mekanisk och termisk avvattning, eventuellt efter en forcering, leder till att ny teknik utvecklas i tid för attkunna användas vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk.

Inriktning

Forsknings- och utvecklingsarbete bedrivs under programperioden i intensifierad omfattning inom området mekanisk och termisk avvattning. Nya och praktiska idéer och konstruktioner prövas, speciellt med sikte på framtida krav på hög maskinhastighet och långtgående återanvändning av processvatten.

Insatsområdet energibesparing genom olika former av styrning och

reglering utvecklas med avseende främst på framtagande av nya givartyper samt såväl allmänna som anläggningsspecifika systemanalyser. Fortsatta grundläggande studier av fundamentala faktorer för energibehovet vid defibrering och malning.

268 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

För området kemisk fiberfriläggning och blekning av massa prövas nya uppslag avseende kemiska modifikationer. Teknik utvecklas för energibesparande förändringar i processen för upparbetning av returpapper. Energieffektivare processteg för kemikalieårervinning med anslutande energialstring prövas. Energisnål teknik utvecklas för främst externa reningsåtgärder för vatten och luft.

Sågverk, hyvlerier och skivindustrin

Mål

Programmet bör inriktas så att branschens energibehov i större utsträckning täcks av internbränslen samt att potentialen för minskad energianvändning i speciellt torkprocesser och för klimathållning utnyttjas. Möjligheterna att minska elanvändningen genom åtgärder för att reducera tomgångsförbrukningen skapas.

Inriktning

Framtagande av teknik för effektivt utnyttjande av träspill utförs i samarbete med NE. Teknik för processreglering och styrutrustning i torkprocesser utvecklas. Vidare framtas teknik för effektivare processventilation. Möjligheten att utnyttja solvärme i processerna prövas. Forskning och utveckling intensifieras av transportsystem med minimerade samt för tomgångsförluster

transport av gods och spill. lnformatiansverksamhet om möjligheter till

energiåtervinning och teknik för effektivare energianvändning genomförs inom industrin.

12.2.1.3 Järn och stål

Delprogrammet omfattar järn- och stålverk, verkstadsindustrin, gruvindu-

strin, ferrolegeringsverk samt icke-järnmetallverk.

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 74 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 47 Mkr. bör användas inom området järn- och stålverk, 17 Mkr. inom området Verkstadsindustri och 3 Mkr. inom Övriga områden. Vidare är 7 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning.

Järn och stålverk

Mål

Utveckling av teknik och metoder som kan beträffande ge resultat energianvändningen på kort sikt och därvid leda till minskad oljeanvändning och/eller minska kostnader. Detta företagens mål står i samklang med de industripolitiska målen och är prioriterat på kort sikt. Förutsättningar skall skapas för att undvika läsningar till elanvändning där

till för 1981/82-1983/84 269 Förslag energiforskningsprogram

det primära behovet inte gör det nödvändigt. Teknik utvecklas som ger effektivare elanvändning och i förekommande fall möjliggör ett utbyte mot energibärare av lämplig kvalitet. innehåller en beredskap för att beakta energiaspekter vid ett Programmet ev. beslut om demonstrations- och försöksanläggning(ar) för nya smältreduktionsprocesser. Även i övrigt bör viss kunskapsuppbyggnad ske för att på sikt kunna gå över till processer med lägre energiinsatser och lägre I energikostnader resp. insatser av lägre energikvaliteter. .

l

Inriktning g Insatserna för att effektivisera energianvändningen i den befintliga masugns-

i processen behövs. Möjligheten att byta ut oljan och även koksen mot andra

råvaror skall studeras och utvecklas närmare. Insatserna inriktas mot

i

försök under programperioden med sikte på införande om möjligt

f praktiska

l vid mitten av 1980-talet.

l

Flexibel vilken medger kontinuerligt varma bearberningszurzistning 5 processlinjer utvecklas. Insatserna för framtagande av teknik för yrfelsdeteki varmt tillstånd samt teknik för dimensions-

E

terirzg och ytfelskonditiorzering E byte i valsverken utan driftsavbrott samordnas så att det kan bli möjligt att

l införa ny teknik i hela produktionslinjen samtidigt.

Teknik för att nyttiggöra ofta högvärdiga resrvärnze för

l

järnindustrins å t. ex. förvärmning av ugnar utvecklas med inriktning mot praktiska försök l under programperioden. l FoUD utanför energiforskningsprogrammet som berör nya smältredukl tionsprocesser bevakas samt nya insatser av energirelaterat slag föreslås och

l

l initieras främst vid ev. demonstrations- och försöksanläggning.

i

l

Verkstads- och gjuteriindustrin

E

Mål

g

Tekniker för effektivare energianvändning och med bred tillämpbarhet å ä utvecklas inför branschens förväntade expansion och förnyelse av utrustning. Insatser för att minska oljeanvändningen för klimathållning bör prioriteras

E av

s med speciell inriktning på att minska branschens omfattande användning j lätt eldningsolja. z Möjligheten att ersätta olje- och elanvändningen med alternativa energibärare beaktas och hänsyn tas till dess effektivitet och energikvalitet. EFUD skall skapa förutsättningar för att undvika läsningar till elanvändning där det primära behovet inte gör det nödvändigt. Verkstadsindustrins möjlighet att påverka energianvändningen i stora sektorer av samhället och produktutformning beaktas i genom produktval programmet. På medellång och lång sikt inriktas programmet på framtagande av energieffektiv k0nstrukrions-, verkstads- och gjuteriteknik. Inom hela delprogrammet prioriteras tekniker med bred tillämpbarhet.

270 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

Inriktning

I samarbete med BFR utvecklas insatserna på kort. medellång och lång sikt för energieffektivare k/imathållning inom verkstadsindustrin. Punktinsatser genomförs på större energikrävande industrier. Möjligheten att utnyttja solvärmei processerna eller för klimathållning prövas. Informationsverksamhet beträffande tekniska och införande möjligheter genomförs på bredden inom hela industrin. En kartläggning utförs och i förekommande fall utarbetas en insatsplztn för att möjliggöra en minskning av branschens höga användning av dieselbráinnolja och bensin.

Gruv-, ferrolegerings- och icke-järnmetallindzistri

Mål

Långsiktig inriktning mot allmänna mål som effektivare energianvändning. ersättning av oljeanvändning och sortering av energianvändningen utifrân energikvaliteter.

Inriktning

Framtagning av underlag för bedömning av industrins EFUD-behov.

12.24,4 industri

Övrig

Delprogrammet omfattar främst kemiindustrin. livsmedelsindustrin samt jord- och stenvaruindustrin. Vidare ingår i delprogrammet de branscher vilka ej inryms i övriga delprogram.

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 39 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. varav upp till 22 Mkr. bör användas inom kemiindustrin. 8 Mkr. inom livsmedelsindustrin. 3.5 Mkr. inom _jordoch stenvaruindustrin och 5,5 Mkr. för övriga programelement.

Kemiindustrin

Mål

Målsättningen är att tillhandahålla adekvat teknik för effektivare energianvändning inför den förväntade expansionen av branschen samt förnyelsen av utrustning. Möjligheterna att ersätta olja och elanvändning med alternativa energibärare bör beaktas så att ökad flexibilitet uppnås. Programmet syftar även till att nå ökad insikt om biokemins och kemisk tekniks tillämpbarhet för effektivare energianvändning inom såväl industrin som övrigsektorn. På kort sikt görs energisnål teknik tillgänglig utgående från enhetsopera-

Förslag till energiforskizingsprogram för 1981/82-1983/84 271

tioner samt teknik för intern återvinning. På medellång sikt förbättras nuvarande reaktionsprocesser. På lång sikt inriktas åtgärderna mot att kunna utnyttja biokemi och bioteknik för den kemiska industrin såväl som för andra områden t. ex. råvaruersâttning. energilagring och processförändringztr.

inriktning

På grund av att området är nytt i EFUD-sammanhang och är i ett expanderande skede bör inriktningen ej låsas fast. utan utrymme ges för en utveckling och förändring. DFE vill dock betona behovet av aktiv informationsverksamhet inom branschen.

Livsmedelsindustri): Mål Teknik och metoder görs tillgängliga för att minska och i förekommande fall byta ut oljeanvändningen (speciellt dieselolja och lättare eldningsoljzi) inom industrin. Branschens betydande potential för effektivare energianvändning genom förbättringar av existerande processer skall kunna utnyttjas. Delbranscher med stor känslighet för störningar i importen av olja bör prioriteras. På medellång och lång sikt utvecklas sådana kemiska och biologiska metoder för konservering som ger en utifrån gjorda energianalyser totalt sett lägre energianvändning.

Inriktning Forsknings- och utvecklingsarbete samt praktiska försök under programperioden inom följande områden: E! Avvartningsnzetoder Främst avses då enhetsprocesserna koncentrering och torkning.

D Hâllbarhetsbehandling Här avses termiska metoder som kylning. frysning och värmekonservering. Utveckling av kemiska och biologiska metoder påbörjas.

EJ Värnzekonvertering Här avses att erhålla ökad kunskap om Iivsmedels egenskaper under förädling samt applicering av processtyrning.

lnformzirionsverksamhet beträffande tekniska möjligheter att effektivisera

energianvändningen genomförs på bredden inom hela industrin. Möjligheten att utnyttja solvärme i processerna utreds. Livsmedelsindustrins möjlighet att påverka energianvändningen i flera avnämarled genom exempelvis alternativa konserveringsmetoder bör beaktas i programmet.

272 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

Internationellt samarbete bedrivs inom IEA. Tekniker med bred tillämpbarhet inom industrin prioriteras.

Övriga programelement

Omfattar jord- och stenvaruindustrin, delar av trävaruindustrin, textilindustrin, grafisk industri, annan pappersvaruindustri och fiske.

Mål Forskning och utveckling av teknik och metoder som kan leda till minskad energianvändning i energikrävande processer understöds.

Inriktning

EFUD inriktas teknik på att utveckla energieffektiv för enhetsoperationer. För övrig mineralvaruindustri prioriteras EFUD-åtgärder som kan minska resp. ersätta branschens omfattande användning av dieselolja samt lättare eldningsolja. Informationsverksamhet beträffande tekniska möjligheter att effektivisera energianvändningen och byta ut oljan mot alternativa energibärare genomförs på bredden inom hela delprogrammet.

12.2.1.5 Jordbruk och

trädgårdsnäring

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 1l Mkr. för perioden 1981/82-1983/84.

Mål Som mål för insatserna inom delprogrammet Jordbruk och trädgårdsnäring bör allmänt gälla: Genom framtagande av ny teknik möjliggörs att branschens känslighet för störningar i importen av oljeprodukter minskas. Branschens betydande potential för effektivare energianvändning i såväl processer som för klimathållning skall kunna utnyttjas. Solvärme skall kunna användas som tillsatsvärme eller som alternativ värmekälla inom både jordbruk och trädgårdsnäring. Inom trädgårdsnäringen läggs stor vikt vid insatser som på kort sikt kan ge resultat beträffande energianvändningen och därmed minska branschens oljeanvändning och/eller minska branschens kostnader. Jordbrukets energibehov skall till allt större del täckas av egen energiproduktion.

Inriktning

Jordbruk: Verksamheten inriktas på att utveckla teknik för energieffektiv uppvärmning resp. ventilation av djurstallar. Exempelvis prövas värmeväxling, självdragsventilation, solvärme och strålningsvärme. Vidare utförs

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 273

energianalyser inom jordbruket. Fortsatt FoUD inom området torkning av spannmål och foder. Försöken med utnyttjande av solfångare fortsätter. Alternativa metoder för jordbearbetning t. ex. biologisk kvävefixering utvecklas och nya metoder för säbäddsberedning och sådd studeras. Trädgârdsnäring: Verksamheten inriktas på försöksanläggningar av energieffektiva växthus. Vidare studeras energisnåla växthus med avseende på bieffekter som krav på ökad ventilation, lufrfuktighetsstyrning m. m. kan medföra. Energieffektiv lagringsteknik som kan möta den ökande energianvändningen vid utsträckta lagertider utvecklas.

12.2.1.6 Reserv för större försöksanläggningar Under programperioden förutses ett visst behov av medel för uppförande av större försöksanläggningar. För närvarande är två större projekt inom massa- och pappersindustrin samt järn- och stålindustrin påbörjade. vilka beräknas komma att belasta kommande treårsprogram med 10 Mkr. Medel för dessa är inräknade i de angivna förslagen till resursinsatser för respektive delprogram. Det saknas för närvarande underlag för att därutöver göra en avvägning mellan olika angivna behov. En orsak till detta är svårigheten att bedöma den takt i vilken utvecklingen kommer att ske och därmed också den tidpunkt vid vilken storskaliga försök kan bli aktuella. Det kan därför vara fördelaktigt att göra det möjligt att fatta beslut om större försöksanläggningar vid en senare tidpunkt. DFE har mot denna bakgrund föreslagit (avsnitt 11.4) en reserv för större försöksanläggningar inom programmet Energianvändning i industriella processer m. m. DFE föreslår att den uppgår till 15 Mkr.

12.2.2 Program 2 Energianvändning för transporter och

samfärdsel

12.2.2.1 Åtgärder i transportsystemet

Transportforskningsdelegationen är programansvarig för delprogrammet,

som främst omfattar forsknings- och utredningsverksamhet rörande sättet att

utnyttja fordon och farkoster för transporter på ett energieffektivt sätt. DFE föreslår i sitt huvudalternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 10 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84.

Syftet med verksamheten inom delprogrammet Åtgärder i transportsyste-

met är att vinna kunskap om hur transportsystemets utformning och förändringar påverkar drivmedelsförbrukningen och sårbarheten vid störningar i tillförseln, vidare att studera möjliga förändringar i systemen som kan ge underlag för åtgärder på statlig, kommunal och enskild nivå. Detta syfte är i huvudsak förenligt med en strävan att av kostnadsskäl effektivisera transportsystemen. Verksamheten inriktas under treårsperioden 1981/82-1983/84 på följande: Studier bedrivs löpande av olika förändringar och rationaliseringsmöjligheter inom transportsystemet och dessas effekter på energiförbrukningen. Tänkbara styrmedel och ändringar i regelsystem samt dessas effekter på

274 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

annat än energihushållningen beaktas även. Insatserna bör, när så erfordra: , genomföras i samarbete med bl. a. BFR och DFE/AES samt myndigheter, transportföretag m. fl. De möjligheter som informationstekniken ger till effektivare utnyttjande av transportsystemet och nya transporttekniska lösningar beaktas liksom möjligheterna att ersätta och komplettera fysisk transport med telekommunikation. Den övervägande delen av insatserna bör avse person- och godstransporter på väg. Även övriga transportmedel bör kunna bli föremål för insatser när t. ex. besparingspotentialen bedöms vara avsevärd. Demonstrations- och fältförsök bör under programperioden bedrivas beträffande sådana konkreta ändringar i transportsystemet eller dess användningssätt som kan antas ha betydande besparingspotential eller värde med hänsyn till de problem som kan uppstå under tillförselkriser. Exempel är samåkning och andra åtgärder som utvecklar trafikformer som ligger mellan konventionell kollektivtrafik och privatbilism. Energiinsatserna samordnas med den transportforskning i övrigt som administreras av TFD. Från programmet bör i första hand finansieras den planering och utvärdering av försöken som har FoU-karaktär.

12.2.2.2 Energianvändning i fordon m. m.

Delprogrammet omfattar energiteknisk forskning och utveckling rörande

fordon och farkoster. Ansvarigt organ är styrelsen för teknisk utveckling. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 50 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. Härav har ca 4 Mkr. antagits utgöra stöd till basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB. Vidare bör till STU:s områden övergripande och allmänna insatser avdelas ca 3 Mkr., komponenter 20 Mkr., system och fordon 20 Mkr. samt övriga fordon 3 Mkr. Delprogrammet har följande mål: D Att genom forskning, utveckling och försök ge underlag till en strategi för införande av alternativa drivmedel i landet och samtidigt säkerställa att erforderlig anpassning av motorer, distributionssystem etc. blir möjlig i vad avser tekniska och miljömässiga förutsättningar. D Att skapa en kunskapsbas för nyutveckling av komponenter, motorer och fordon med flerbränsleegenskaper, högre verkningsgrad än dagens system och/eller bättre utsläppsegenskaper. Denna målsättning gäller på medellång och lång sikt. För inriktningen under perioden 1981/82-1983/84 bör gälla följande: E! Utsläppsegenskaper med flera för främst blandbränsleintroduktion viktiga frågor studeras. E1 Motorer för renalkoholdrift utvecklas och provas, och energi- och miljöegenskaperna klarläggs. EI Alternativa värmemotorer och deras användning i fordon studeras och provas. E1 Elektrokemiska drivsystem och kombinerade s. k. hybridsystem studeras i tidigt utvecklingsskede.

Insatserna avser väsentligen fordon för vägtrafik.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 275

122.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse

Programmet omfattar dels energianvändning för uppvärmning och ventilation av alla slags byggnader utom industrins processpecifika lokaler, dels viss övrig energianvändning. Utnyttjandet av solvärme och värmepumpar samt hithörande tekniker för Värmelagring utgör programmets huvudområden. DFE har i avsnitt 1.3 och 11.1 redogjort för samspelet mellan det forskningsinriktade experimentbyggandet och energiforskningsprogrammet. DFE utgår från att detta viktiga samspel bibehålls. till Förslaget resurstilldelning förutsätter att medel för experimentbyggnadslån kommer att finnas även under treårsperioden 1981/82-1983/84 i en omfattning som är anpassad till energiforskningsprogrammets ambition. Förslaget utgår vidare från den precisering av avgränsningen mellan energiforskningsprogrammet och EUD-verksamheten som angivitsi 11.4. På områdena energihushållning och byggnaders inre försörjningssystem begränsas den föreslagna resurstilldelningen till främst industriellt utvecklingsarbete.

12.2.3.1 Solvärmeteknik

Delprogrammet omfattar solfångare, studier av solstrålning, system för

solvärmt tappvatten samt solvärme i befintliga fjärrvärmenät. Studier av hur solvärmesystem kan komma in och utformas för olika typer av byggnader och bebyggelse hänförs till delprogrammet System och genomförandefrågor m. m. Beträffande byggnadstekniskt dvs. solvärmeutnyttjande, passivt solvärme”, förutsätter DFE att insatser äger rum inom EUD-verksamheten, i huvudsak enligt BFR:s förslag till plan. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 36 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 9 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Målet för delprogrammet är att dels bidra till det underlag som krävs för fullföljande av SOLSS-programmet, dels påskynda utvecklingen av sådana solvärmetekniska komponenter som kan möjliggöra en stor användning av solvärme. Under perioden 1981/82-1983/84 inriktas verksamheten i huvudsak enligt BFR:s förslag till plan. Särskilt viktig syns av solfångare med

utvecklingen

\ Tabell 12.2 DFE:s förslag till resurstilldelning under treårsperioden 1981/82-1983/84 för programmet Energianvändning för bebyggelse. Belopp i milioner kronor

276 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

goda långtidsegenskaper, låga kostnader och som kan anpassas till såväl befintliga som nya byggnader vara. Stöd till industriellt utvecklingsarbete avser dels nya tekniker, dels konstruktioner enligt de kravspecifikationer som kan framkomma av resultat inom programmet. Beträffande solvärme för fjärrvärmenät bör bedömningsunderlaget för förutsättningarna förbättras. Försöksanläggningar i stor skala byggs för att undersöka inverkan på olika fjärrvärmenät och för att klarlägga om speciella solfångare behöver utvecklas.

1223.2 Värmepumpar

Delprogrammet omfattar värmepumpteknik, inklusive de värmeupptagande

systemen, för alla tillämpningar som avser bebyggelsens värmeförsörjning. S. k. kemiska värmepumpar behandlas dock inom delprogrammet Värmelagring. Beträffande värmepumpar integrerade med byggnaders inre försörjningssystem, t. ex. kopplade till ventilationssystemet, samordnas insatser rörande systemfrågor och installationsteknik med EUD-verksamheten. Det gäller särskilt sådana system som är nära införandeskedet. Studier av hur värmepumpar kan komma in och utnyttjas i värmetillförselsystem för olika typer av byggnader och bebyggelse hänförs till delprogrammet System- och genomförandefrågor. Detsamma gäller den viktiga frågan om eldrivna värmepumpars inverkan på elkraftsystemet. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 54 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 13 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Målen för delprogrammet är följande: EI Att inom några år ha utvärderat de värmepumpsystem som är nära införandeskedet med syfte att stödja OED:s verksamhet och bidra till underlaget för statsmakternas beslut om eventuella införandeåtgärder. D Att- som en del i S0l-85-pr0grammet - till mitten av 1980-talet skapa det underlag som behövs för att bedöma olika värmepumpsystems framtida möjligheter och behov av statliga åtgärder. El Att stödja utvecklingen av sådana värmepumpar och värmepumpsystem som möjliggör en minskad oljeanvändning redan med början inom en tioårsperiod. Under treårsperioden 1981/82-1983/84 inriktas verksamheten på följande huvudområden: Utveckling av enkla marknadsanpassade luft/vattenvärmepumpar som kan införas som ett komplement till befintliga oljepannor i såväl småhus, flerbostadshus som större oljepanncentraler, värmepumpar (för tappvattenvärmning) i flerbostadshus med frånluft som värmekälla, större - även för bränsledrift - för användning i t. ex. gruppcentravärmepumpar ler. Vad gäller små eldrivna värmepumpar nära införandeskedet begränsas stödet till uppföljning och utvärdering. Visst stöd ges även till nya värmepumpmetoder, absorptionsvärmepumpar m. m. Möjligheterna till internationellt samarbete på området tillvaratas. Försök med gruppcentraler som syftar till utvärdering av luft-vattenvärmepumpar, såväl el- som bränsledrivna, genomförs.

till 1981/82-1983/84 277

Förslag energiforskningsprogram för

l2.2.3.3 Värmelagring

Delprogrammet omfattar alla former av värmelagring i samband med

värmeförsörjning. Undantag utgör systemstudier och viss bebyggelsens teknikutveckling avseende sådana lager som understödjer spillvärmeutnyttoch produktion i värme- eller kraftvärmeverk. Detta hänförs till jande Energitillförsel, jämför avsnitt 11.4. programmet DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 105 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 23 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete, främst på området kemisk lagring inkl. kemiska värme- Resursernas fördelning på delområden blir i huvudsak följande: 30 pumpar. Mkr. för lagring i vatten, 40 Mkr. för lagring i och värmeutvinning ur mark samt 35 Mkr. för kemisk lagring. Målen för delprogrammet är följande:

D Att som en del i Sol-85-programmet skapa det underlag som behövs för att man skall kunna bedöma förutsättningarna att använda solvärmesystem med säsongslager. D Att härutöver öka kunskaperna avseende ekonomi, teknik, miljö, användning m. m. beträffande olika lager i systern som utnyttjar solvärme, värmepumpar, spillvärme etc. E! Att stödja utvecklingen av sådana lagringstekniker som redan nu bedöms bli tekniskt-ekonomiskt intressanta och få en stor framtida tillämpning.

Inriktning På området värmelagring i vatten bör i enlighet med BFR:s förslag insatser rörande cisterner utgå. Beträffande gropmagasin fullföljs påbörjade insatser. Bergrumsmagasin ges tills vidare hög prioritet och anläggningar i full skala byggs. Undersökningarna beträffande sjömagasin fortsätter men någon större försöksanläggning bör inte byggas förrän de tekniska osäkerheterna med tätningsmaterialen har minskat kraftigt. insatserna på området lagring i och värmeutvinning ur mark inriktas i stort enligt BFR:s förslag till plan. Prototyp- och försöksanläggningar byggs för flera olika lagringstekniker. Studier avseende miljöpåverkan är särskilt väsentliga. Storskaliga anläggningar byggs därför först sedan miljöproblemen blivit väl belysta. Insatserna rörande kemisk lagring inkl. kemiska värmepumpar har som särskilt delmål att till mitten av 1980-talet skapa så bra kunskaper om olika former av kemisk värmelagring att det blir möjligt att göra kvalificerade av den framtida marknadspotentialen, särskilt jämfört med bedömningar konkurrerande tekniker. Verksamheten inriktas i stort enligt BFR:s förslag till plan, som syftar till att i första hand ange framkomliga utvecklingslinjer. Ett vitt internationellt samarbete påräknas. Det är väsentligt med studier avseende hälso- och miljörisker i samband med hantering och drift av kemiska lager. Samordning bör ske med de insatser inom programmet som avser kemisk energidistribution respektive lagring av Energitillförsel elenergi.

278 till för 1981/82-1983/84 ; Förslag energiforskningsprogram

12.2.3.4 Värmedistribution m. m.

Delprogrammet omfattar yttre system för Vattenburen värmedistribution

inkl. gruppcentralteknik, dvs. småskalig fjärrvärme. Hit har även förts vissa aspekter på småskalig förbränning av fasta bränslen. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 34 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 9 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Målet för delprogrammet är att på kort sikt utveckla dels sådana system och tekniker som förbättrar förutsättningarna att införa centrala värmeförsörjningssystem, t. ex. gruppcentraler i bebyggelse med låg energitäthet, dels värmedistributionssystem som är anpassningsbara till framtida tekniker. Under treårsperioden 1981/82-1983/84 inriktas insatserna mot vidareutveckling av kulvertar och utläggningsmetoder lämpliga för glesa nät”. Vidare utvecklas sådana system för såväl fortsatt utbyggnad som nybyggnad av fjärrvärmenät, vilka underlättar ett framtida införande av solvärme m. m. Större försök med nyutvecklade kulverttyper inleds. Försök med olika typer av gruppcentraler genomförs och utvärderas. Hit hör t. ex. insatser avseende styr- och reglerteknik i samband med småskalig förbränning av fasta bränslen. Dessa samordnas med insatser avseende förbränningsteknik och bränslehantering inom programmet Energitillförsel. Insatser rörande regional värmetransport avvecklas, jämför avsnitt 7.4.

12.2.3.5 System- och genomförandefrågor

Omfattning, resurstilldelning, mål

Till detta delprogram har DFE hänfört insatser avseende systemuppbyggnad, metoder för kommunal och regional energiplanering, sammanställning av vissa basdata, de särskilda insatser som krävs för att kunna sammanställa det beslutsunderlag åt statsmakterna som Sol-SS-programmet syftar till samt vissa informations- och utbildningsinsatser. Ett särskilt delprogram för dessa insatser motiveras av att det är nödvändigt att expandera och prioritera dels insatser, som har med slutförandet av S0l-85-programmet att göra, dels den utveckling av planerings- och projekteringskompetensen som fordras om nya värmetillförseltekniker skall kunna införas. DFE föreslår i sitt huvudalternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 22 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. Målet för delprogrammet är

EI» Att skapa möjligheter att bedöma konsekvenser för ekonomi, flexibilitet etc. av alternativa utformningar av värmetillförselsystemet i det enskilda konkreta fallet (hus, bebyggelseområde etc.). El Att successivt ge underlag för det tekniska och industriella utvecklingsarbetet, såsom kravspecifikationer på olika komponenter eller systemdelar, samt för teknikupphandling i försöks- och demonstrationsskedet. E1 Att till mitten av 1980-talet ge underlag för normering av såväl inre som yttre värmeförsörjningssystem, t. ex. Standardisering av temperaturnivåer.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 279

l

j El Att pa kort sikt mojliggora projektering och planering av varmetillforselsystem som tar hänsyn till nya framtida tekniker. D Att till mitten av 1980-talet göra det möjligt för kommuner m. fl. att skapa värmeförsörjningsplaner, som bidrar till att systemen för värmetillförsel blir anpassade till framtida teknik och att lokala förutsättningar hos bebyggelsen resp. förnybara energikällor utnyttjas. E! Att successivt göra jämförande värderingar, särskilt marknadsbedömningar, av olika nya och gamla tekniker för värmetillförsel. E1 Att till 1985 utarbeta underlag för ”åtgärdspaket” för statsmakterna beträffande införande av nya värmetillförselsätt. D Att sprida kunskap om nya tekniker för värmetillförsel.

Inriktning Inom området systemuppbyggnad inriktas insatserna under treårsperioden 1981/82-1983/84 på utveckling av metoder för projektering och dimensionering av olika värmeförsörjningssystem, särskilt sådana som utnyttjar förnybara energikällor och beaktar olika lokala förutsättningar resp. ny byggnadsteknik. Utveckling av värmeekonomiska metoder och beskrivningssystem för komponenter i solvärmesystem är angelägna. Detsamma gäller sådana insatser som underlättar utvecklingen av metoder för den strategiska kommunala energiplaneringen. Insatserna skall behandla såväl awägningen mellan värmetillförsel och hushållningsåtgärder som hur olika system sammansätts av delsystem och komponenter, hur tillförseln sammansätts av olika energikällor och regleras, lagerstrategiska frågor, utformning av tappvarmvattentillförseln m. m. Viktiga är studier av elenergikrävande uppvärmningssystems inverkan på elkraftsystemet, såsom hur förutsättningarna för olika system med eldrivna värmepumpar påverkas av eltaxekonstruktionen, och hur eltaxor kan konstrueras för att sådana värmepumpar skall komma in på ett optimalt sätt i energisystemet. Inom området energiplanering inriktas verksamheten mot att snabbt få fram metoder för strategisk värmeförsörjningsplanering, vilka kan utnyttjas när bebyggelse planläggs och när nya värmeförsörjningssystem skall projekteras. Metoderna demonstreras för kommuner, särskilt vad avser

planeringsfrågor i samband med naturliga värmelager. Övriga insatser

rörande energiplanering förutsätts ske inom EUD-verksamheten. Samordning med SIND:s verksamhet är väsentlig. Inom området basdata genomförs under treårsperioden de kartläggningar av befintlig bebyggelse och natur som är nödvändiga för att man skall kunna bedöma förutsättningarna för nya tekniker samt hur dessa kan komma att konkurrera sinsemellan och med konventionell teknik i olika delar av bebyggelsen. Insatserna avser dels områdesstorlekar, energitäthet, uppvärmningssystemens utformning, tillgänglig takyta och mark för solfångare etc., dels geologiska och geohydrologiska förhållanden vad gäller tillämpning av värmelagring i mark och vatten. Samordning med basdataprogrammet inom EUD-verksamheten är viktig. För den övergripande värderingen och beslutsunderlaget behövs härtill studier av industriella förutsättningar för införande av solvärme och värmepumpsystem, behov av och tillgång på kompetens, administrativa,

280 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

l j

l

l juridiska och organisatoriska förutsättningar att utnyttja nya värmetillförselsätt, frågor om drift och underhåll av nya energisystem. brukarbeteenden m. m.

12.2.3.6 Energihushållning

Omfattning, resurstilldelning, mål och inriktning

Till delprogrammet har hänförts byggnads- och installationsteknik samt övrig energianvändning, dvs. den energianvändning för bebyggelsen som ej avser uppvärmning och ventilation och som ej behandlas inom övriga program eller delprogram. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 19 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 17 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Totalt ca 4 Mkr. bör avse övrig energianvändning. Inom området byggnads- och insrallationsteknik omfattar DFE:s förslag endast stöd till industriellt utvecklingsarbete, eftersom övriga FUD-insatser förutsätts ske inom EUD-verksamheten. Målet är att påskynda utvecklingen av dels sådan teknik som förbättrar energihushållningen. dels teknik som möjliggör installation av sådana uppvärmnings- och ventilationssystem som underlättar införandet av nya värmetillförselsätt. t. ex. solvärme. För att uppnå detta mål måste även EUD-verksamhetens och energiforskningsprogrammets inriktning anpassas till varandra. Nedan ges synpunkter på detta. Vad gäller uppvärmnings- och ventilationssystem samt styr- och reglerteknik förutsätts EUD-verksamhet på vattenburna lågtemperatursystem och luftburna system. Särskilt luftburna systern bör ges hög prioritet för såväl nya hus som hus under ombyggnad. Energiforskningsprogrammet inriktas mot stöd till industriellt utvecklingsarbete av erforderliga komponenter (don för styrning av ventilationsluft, för mätning av luft och värmeflöden etc.) medan EUD-verksamheten förutsätts omfatta utveckling av bl. a. de metoder som behövs för dimensionering av nya uppvärmnings- och ventilationssystem. studier av de brukarkrav m. m. som bör ligga till grund för utformningen av effektiva och användarvänliga komponenter och system. Motsvarande arbetsfördelning mellan EUD-verksamheten och energiforskningsprogrammet förutsätts även vad avser tillförsel och hushållning med tappvarmvatten. På området värmeisolering och täthet bör stödet till industriellt utvecklingsarbete avse dels helt nya metoder, dels de särskilda behov som framkommer som resultat av EUD-verksamheten. På området byggnads- och bebyggelseplanering. som innefattar bl. a. byggnadstekniskt solvärmeutnyttjande (passivt solvärme). förutsätts alla insatser ske inom EUD-verksamheten. Av stor betydelse för energiforskningsprogrammet blir utvecklingen av sådana planerings- och projekteringsmetoder som dels förbereder för framtida teknik. dels tillämpar sådan byggnadsteknik som krävs för ett införande av nya värmetillförselsätt. På detta område är en samordning särskilt väsentlig. BUD-verksamheten behandlar även åtgärder i befintlig bebyggelse. Hittills har dessa huvudsakligen berört hushållningsâtgärder. Det är

till för 1981/82-1983/84 281 Förslag energiforskningsprogram

väsentligt för energiforskningsprogrammet att BUD-insatserna fortsättningsvis även omfattar dels teknik för energihushållning i ett långt tidsperspektiv. dels studier av åtgärdskombinationer. som beaktar att hushållningsåtgärder måste vägas mot nya värmetillförselsätt. Målet för insatserna på området övrig energianvändning är dels att skapa överblick över möjligheterna till energihushållning och stödja angelägen industriell utveckling, dels ge underlag för eventuella statliga åtgärder. t. ex. fortsatta FoU-insatser eller föreskrifter. lnsatserna inriktas mot såväl systemstudier som industriellt utvecklingsarbete. Exempel på viktiga områden finns i kapitel 8. En samordning med insatserna inom programmet Energianvändning i industriella processer. EUD-verksamheten och BFR:s övriga verksamhet förutsätts.

12.2.4 Program 4 Energitillförsel

12.2.4.1 Skogsenergi, torv m. m.

Delprogrammet omfattar utnyttjandet av de redan på kort till medellång sikt,

i betydande grad utnyttjbara inhemska biologiska energiråvarorna torv och skogsenergi (skogsbruksrester, ved för förbränning). såväl produktion (prospektering, utvinning, torkning, transport och lagring) av råvarorna och bränsleberedning (produktion av fasta bränslen från råvarorna) som handel med och distribution av bränslena samt förbränning av samtliga inhemska biologiska fastbränslen. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resursrilldelning till delprogrammet om 155 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84 och med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.3. är att undanröja de hinder som finns för att Målet för delprogrammet torvutnyttjandet (tillförseln och förbränningen) i Sverige skall utvecklas enligt figur 3:2 och skogsenergiutnyttjandet enligt figur 3:3, och som kan undanröjas av EFUD-insatser. en förutsättning för och ett komplement till de Delprogrammet utgör statliga insatser av annan art som görs av oljeersättningsdelegationen statens industriverk (SIND) och den fond som föreslagits för (OED), introduktion av bränslen som ersätter olja. m. fl.

Tabell 12.3 Resurstilldelning till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. för perioden 1981/82-1983/84 enligt DFE:s huvudförslag

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök 10 - Systemfrågor Produktion och bränsleberedning

282 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Inriktning

Delområdets inriktning och etappmål för perioden 1981/82-1983/84 är i huvudförslaget som följer. Inom parentes anges storleksordningar av insatserna under perioden.

System frågor

Insatserna omfattar förutsättningar för och problem förknippade med hela torv- och skogsenergiutnyttjandet, utvärdering av insatserna inom delprogrammet samt informationsinsatser. Områdets inriktning och etappmål är: E! Att utarbeta och kvalificera existerande alternativa scenarier för utnyttjandet av inhemska fastbränslen på kort, medellång och lång sikt. Studierna skall identifiera lämplig energivarubas samt tekniska och organisatoriska system för energiutnyttjandet. Studierna skall omfatta kostnader, miljöeffekter och miljörestriktioner. arbetskraftsbehov. organisatoriska och infrastrukturella konsekvenser m. m. och göras för nationell, regional och kommunal nivå. Studierna skall utgöra grund för den övergripande planeringen av delprogrammet och skall därför redovisas årligen på ett för planeringen lämpligt sätt (5 Mkr.). D Att under programperiodens slutskede utvärdera delprogrammet, dels i relation till programmets mål, delmål samt energitillförselutvecklingen i stort, dels i relation till alternativa energiforskningsinsatser och till andra utvecklingsfrämjande åtgärder (1 Mkr.). D Att löpande informera utvecklingsintressenter om programmets resultat (4 Mkr.).

Skogsenergiproduktion

Insatserna innehåller fortsatt kunskapsuppbyggnad, erforderlig vid ökat skogsenergiuttag. De faktorer som studeras är teknik, ekonomi. biologi samt prototyputveckling av vissa framtida maskinkomponenter för uttag och upparbetning av skogsenergi. Enstaka storförsök med framtida vedproduktionssystem inryms. Etappmålen är:

Produktion EI Att genom kunskapsutveckling fastlägga ekonomi, bedöma biologiska konsekvenser, ytterligare precisera energibidragspotentialen och föreslå tekniska system för skogsenergiuttag på kort, medellång och lång sikt senast 1983 (15 Mkr.). E1 Att utveckla förbättrad teknik för skogenergiutvinning i samband med små- och storskogsbrukets gul/ringar och småskogsbrukets sortimenrsavverkningar, så att en första generation ny teknik utvecklats och provats i storförsök före 1984 (15 Mkr.). E1 Att påbörja utvecklingen av teknik för slutavverkning framtida enligt trädmetoder med terminalsystem och den större och effektivare skogsenergiutvinning som därmed kan ske. Insatserna under programperioden

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 283

inriktas på att en första generation ny teknik utvecklas och provas i full skala före 1987 (30 Mkr.).

Bränsleberedning

E! Att under perioden genomföra studier av olika skogsenergibaserade fastbränslens egenskaper och användbarhet och av metoder för deras produktion, bl. a. terminaler. Att uppföra en fullskaleanläggning för torkning, lagring, homogenisering och kompaktering av vedbränslet till ett för åretruntbruk kvalitetsdeklarerat vedbränsle samt att utveckla ny teknik för transport av vedbränslen (13 Mkr.).

Miljörestriktioner

EI Att i samverkan med statens naturvårdsverk senast till 1984 klarlägga skogsenergiutnyttjandets miljöbelastningar, dessas konsekvenser för miljö och hälsa och härav föranledda miljörestriktioner samt att initiera erforderligt utvecklingsarbete för att eliminera miljöproblemen (1,5 Mkr.). D Att senast till 1983 identifiera eventuella arbetsmiljöproblem som sammanhänger med skogsenergiutnyttjandet och initiera utvecklingsarbete för deras eliminerande (0,5 Mkr.).

Torvproduktion

Insatserna innehåller stöd till utveckling av ny teknik för småskalig och medelstorskalig produktion av torv för energiproduktion samt genomförande av ett program för studier av torvavvattning, både med hjälp av dagens teknik och framtida nya tekniker. Storförsök med de mest lovande nya torvproduktionssystemen ingår. Studierna av miljökonsekvenser som är unikt förknippade med torvproduktion fullföljs. Områdets inriktning och etappmål är:

Inventering

D Att slutföra översiktlig inventering av torvmarksområden i anslutning till tänkbara framtida (under 1980-talet) torvenergiproduktionsanläggningar senast 1983 och att under programperioden vidareutveckla ny teknik för de planerade fullständiga torvinventeringarna (3 Mkr.).

Produktion EI Att utvärdera och utveckla ny teknik för och i storförsök visa hela system för torvenergitillförsel till små och medelstora konsumenter. Teknikutvecklingen skall ske i nära samverkan med industri (10 Mkr.). E! Att analysera förutsättningarna för torvutvinningsmetoder för näst intill åretruntbruk till senast 1982 och att utveckla komponenter, med vilka storförsök i samband därmed kan genomföras helt eller delvis under 1981/82-1983/84 (8 Mkr.).

284 Förslag till 1981/82-1983/84 energi/forskningsprogram för

Att vidareutveckla den nuvarande för torv samt att avvattningstekniken genomföra en del av ett långsiktigt program för nya lösningar av torvawattningsproblematiken (baserat huvudsakligen på nya rön inom

mekanik, kemi och biologi) i samverkan mellan torvindustriintressenter

och NE i ett om möjligt internationellt samarbetsorgan (10 Mkr.).

Bränsleberedning

D Att under programperioden genomföra studier av olika torvbaserade fastbränslens egenskaper och användbarhet, av metoder för deras produktion samt att i samband därmed uppföra en försöksanläggning för bränsleberedning (homogenisering, kompaktering m. m.) av torv till för olika användare och för åretruntbruk lämpade (kvalitetsdeklarerade) torvbränslen (5 Mkr.).

Mil jörestriktioner

D Att i samverkan med statens naturvårdsverk senast till 1984 klarlägga miljöbelastningarna av ett omfattande torvenergiutnyttjande, dessas konsekvenser för miljö och hälsa och härav föranledda miljörestriktioner samt att initiera erforderligt utvecklingsarbete för att eliminera miljöproblemen (3,5 Mkr.). Att senast till 1983 identifiera de arbetsmiljöproblem som är förknippade med torvutnyttjandet och initiera erforderligt utvecklingsarbete för att eliminera dem (0,5 Mkr.).

Förbränning

Insatserna syftar till att genom samverkan med tillverkande industri främja den tekniska utvecklingen av förbättrade (effektivare, tillförlitlibilligare, gare, mindre arbetskrävande, miljörenare m. m.) förbränningsanläggningar för torv, skogsenergi, halm, vass och framtida nya odlade bioenergibränslen för främst medelstorskalig (0,1-1 MW) värmeproduktion, varvid förbränningens miljöfrågor ges erforderligt utrymme. Etappmålen är: D Att bestämma de egenskaper (fuktighet, finkornighet, struktur, kemisk sammansättning m. m.) hos de ovan nämnda bränslena och olika fraktioner av dessa (barr, strå etc.), som är av betydelse för utveckling av förbättrade förbränningsanläggningar. Att analysera behovet av bränsleberedning (bränslerening, fraktionering, homogenisering, komprimering, pelletering, pulverisering, bränsleblandningar m. m.) och av kvalitetsdeklarerade standardbränslen. Arbetet skall huvudsakligen slutföras under programperioden och redovisas fortlöpande (3 Mkr.). Att i samverkan med statens naturvårdsverk senast till 1983 klarlägga förbränningsanläggningarnas miljöbelastningar, deras konsekvenser för hälsa och miljö samt härav föranledda miljörestriktioner, samt att initiera utvecklingsarbete för lösning av miljöproblemen (4,5 Mkr.). Att senast till 1983 identifiera förbränningsarbetsmiljöproblem och initiera utvecklingsinsatser för deras lösande (0,5 Mkr.).

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 285

D Att tillsammans med tillverkande industri och användare till 1984 ha utvecklat och provat en första generation” av medelstora anläggningar för förbränning av olika inhemska biologiska fastbränslen, enskilda såväl som blandade (17 Mkr.). E1 Att påbörja utvecklingen av nya typer av förbättrade medelstora och små anläggningar för flerbränsleförbränning, bl. a. svävbäddar (5 Mkr.).

12.2.4.2 Energiodling

Delprogrammet omfattar tillämpningsområdet produktion (odling, skörd,

transport, lagring och torkning) av de på främst medellång och lång sikt utnyttjbara inhemska, odlade energiråvarorna energiskog, energigrödor, vass, alger m. m. samt halm. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 95 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.4. Målet för delprogrammet är att, om möjligt, undanröja de hinder som finns för att utnyttjandet av odlade energiråvaror på sikt skall komma att utgöra en väsentlig del av Sveriges energiförsörjning. För energiskogsutnyttjandet, som bedöms bli det dominerande, utgör utvecklingen enligt figur 3.5 målet för insatserna inom delprogrammet.

Inriktning Inriktningen eller etappmålen för delprogrammet för perioden är för huvudförslaget som följer. De inom parentes angivna beloppen anger insatsernas storleksordning under perioden.

Energiskogsodling

lnsatserna inrymmer satsningar för att utveckla odlingsmetoder, maskinsystem t. o. m. prototypskedet och storförsök på åtminstone fyra olika platser i Sverige. Mark och miljökonsekvenser unikt förknippade med energiskogsodling ingår. Etappmålen är:

Tabell 12.4 Resurstilldelning till delprogrammet Energiodling för perioden 1981/82-1983/84 enligt DFE:s huvudförslag

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök

Produktion

286 Förslag till energiforskningsprogram för I 981 /82-1 983/84

E1 Att precisera ståndortskraven för olika slag av energiskog samt att genomföra inventering av mark för energiskogsbruk, så att en säker bedömning av inom landet tillgängliga och lämpade markarealer kan göras till 1984 (2 Mkr.). EI Att utarbeta metodik för och genomföra en realistisk markplanering för energiskogsbruk för några representativa regioner på läns-, kommun- och kommundelsnivå till 1983. Planeringen skall även belysa frågorna om markkonkurrens från skogsbruk, jordbruk (inkl. energigrödor) m. m. (5 Mkr.). D Att med kunskapsutveckling, teknikutveckling och storförsök med hela tillförselsystem möjliggöra och genomföra en säker bedömning av områdets energiproduktionsmöjligheter i olika tidsperspektiv, erforderlig teknik, ekonomi, markanvändningskonsekvenser, miljöeffekter samt erforderliga fortsatta utvecklings- och införandeinsatser för energiskogsodling. Målet skall för energiskogsodling på (nedlagd) åkermark och skogsmark nås 1985, för torvmarksodlad energiskog troligen först något år senare. Inriktningen på de olika utvecklingslinjerna är: grundläggande energiproduktionsforskning (30 Mkr.), praktisk odling på åkermark (10 Mkr.), på skogsmark (5 Mkr.) och på torvmark (10 Mkr.), tillhörande maskinutveckling (13 Mkr.) samt miljöfrågor (5 Mkr.).

Energigrödor

Insatserna inrymmer forskning rörande växtval och växtföljder, markförutsättningar, produktionsutfall, miljökonsekvenser, ekonomi och införandeförutsättningar samt ett större odlingsfältförsök. Hela tillförselsystem analyseras, men storförsök förutses f. n. ej. Etappmålen är: EI Att till 1984 genom forskning inkl. större odlingsförsök möjliggöra en någorlunda säker bedömning av olika energigrödors och halms möjligheter som energiråvaror i konkurrens med annan användning, utvecklingspotential i olika tidsperspektiv, erforderlig produktionsteknik, ekonomi, markanvändningskonsekvenser, miljökonsekvenser m. m. samt erforderliga fortsatta utvecklings- och införandeinsatser (10 Mkr.).

Akvatisk energiodling

Insatserna inrymmer studier av vass och alger, samt vissa fältförsök. Hela tillförselsystem analyseras, men storförsök genomförs ej. Etappmål är: EI Att under perioden fortsätta med alg- och vassodlingsförsök, för att mot programperiodens slut kunna bedöma odlingspotentialen och i viss utsträckning erforderlig teknik för dylika odlingar (5 Mkr.).

12.2.4.3 Bränsleförädling

För att få till stånd en stor användning av inhemska bränslen i Sverige i framtiden och/eller få en snabb och omfattande användning av kol för

till 1981/82-1983/84 287

Förslag energiforskningsprogram för

energiändamål krävs en kraftfull EFUD-satsning på aktiviteter som här har

sammanförts under rubriken Brünsleförädlingf Delprogrammet omfattar

väsentligen två delar med olika tidshorisont och roll för staten. Jämfört med NE:s förslag har DFE överfört huvuddelen av området biobränslekunskap till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. Det omfattar väsentligen insatser för att framställa homogena och mer kompakta bränslen ur skogsenergi och torv. Den ena delen av delprogrammet avser kol och bränsleblandningar och målet är att ta fram underlag om dessa bränslen för införande i det svenska energisystemet på kort och medellång sikt. Den andra delen avser förädling av inhemska bränslen (och kol) till syntetiska bränslen? Målet är att ta fram underlag om förgasning, förvätskning och alkoholteknik m. m. för införande av syntetiska bränslen i det svenska energisystemet på medellång till lång sikt och för att ge statsmakterna underlag för vidare agerande på detta område.

Kol och bränsleblandningar

Målet för området kol och bränsleblandningar är att ta fram underlag om de tekniska, ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna för att införa dessa bränslen på ett acceptabelt sätt inom olika delar av det svenska energisystemet. Insatserna totalt inom EFUD avseende kol bör omfatta både rening av

kol före användning, kolblandningar, nya förbränningsprocesser (t. ex.

svävbädd) samt åtgärder som reducerar utsläppen vid användning. De två senare delarna behandlas i delprogrammet Till Produktionsanläggningar. delprogrammet hör delarna kolkunskap, kolrening och bränsleblandningar. Syftet med insatserna på kolkunskap är att inom energiforskningsprogrammet bygga upp en grundläggande kompetens i Sverige om kol så att utnyttjande av kol och användning av kolteknik kan bedömas på ett kvalificerat sätt. Kunskapen avser kolets förekomst, och sammansättning egenskaper. Möjligheterna till internationellt samarbete bör utnyttjas. Även Kol-Hälsa-Miljö-projektet (KHM) behandlar området kolkunskap (1,0 Mkr.). Den grundläggande kunskap som föreslås byggas upp inom energiforskningsprogrammet kan sedan utnyttjas i samverkan med kraftindustri och andra användare (t. ex. KHM) i mer tillämpade projekt. Några nämnvärda insatser avseende hantering (inkl. arbetsmiljö) och avfallsbehandling av kol föreslås inte inom programmet. Insatserna inom resp. område av KHM-projektet bedöms tillräckliga (1,0 resp. 2,4 Mkr.). Dessutom behandlar KHM nyttiggörande av avfall (1,7 Mkr.). KHMprojektet pågår dock endast till den 1 oktober 1982 och det kan bli aktuellt med fortsättning av vissa projekt efter detta datum. Avfallet från förbränning i svävbädd är ett problem som måste uppmärk- 1 Området omfattar olika sammas. I energiforskningsprogrammet bör det behandlas i anslutning till processer (rening, frakblandsvävbäddsförbränningen inom delprogrammet Produktionsanläggningar. tionsuppdelning, ning, omvandling till När det gäller kolrening kan den svenska kolstrategin vara mer eller vätska eller gas etc) som mindre inriktad på oberoende. De svenska miljökraven innebär hårda kan öka användningsbegränsningar av de kolsorter som kan användas. En strategi är att bygga möjligheterna för inhemkolreningsanläggningari ska bränslen och kol. Sverige för att ta hand om kol från olika länder och på så sätt ej bygga upp ett nytt ”beroende” på kolområdet. En annan 2 Begreppet bränsle inne» möjlighet är att kol av den kvalitet som krävs i Sverige finns tillgänglig på fattar även drivmedel.

288 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

världsmarknaden eller att svenska företag, som går in i kolutvinningen i andra länder, också satsar på kolreningsanläggningar i anslutning till gruvorna. I det förra fallet bör insatserna inom kolrening förutom jämförande studier också omfatta mer avancerad (kemisk) kolrening medan industrin i stort svarar för mekanisk kolrening. DFE anser sig ej ha underlag för att nu föreslå insatser på en svensk försöksanläggning för kemisk och fysikalisk rening enligt NE:s förslag. Syftet med insatserna under treårsperioden bör enligt DFE vara att till 1984 ta fram underlag för behov och val av kolreningsteknik för olika kolsorter samt för en eventuell svensk försöksanläggning för kolrening. KHM-projektet behandlar också området kolrening (0,7 Mkr.). Den svenska insatsen avseende bränsleblandningar bör avse viss forskning och teknikutveckling men i stor utsträckning bestå av driftsförsök i försöksanläggningar eller existerande förbränningsanläggningar. Syftet bör vara att till 1984 ha utvärderat lämpliga bränsleblandningar och tillämpningsområden för en introduktion i Sverige väsentligen under perioden 1985-90. Insatserna avser olika bränsleblandningar såsom kol/olja, halm- ved/olja, kol/vatten m. m. FoU-verksamheten avser främst blandningsförhållanden och förbränningsförsök i liten skala. Vidare bör ingå försöksverksamhet vid värmeverk eller industripannor. Sådan försöksverksamhet bedrivs redan i viss utsträckning inom kraft- och värmeindustrin och internationellt samarbete bör utnyttjas.

Syntetiska bränslen

Målet för området syntetiska bränslen är att ta fram underlag om de tekniska, ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna för att framställa och införa syntetiska bränslen i det svenska energisystemet. Området omfattar förgasning, förvätskning, alkoholteknik samt systemstudier och kombinationsanläggningar. Målet för förgasning är att ta fram ett allsidigt underlag för statsmakternas bedömning om teknikens införande i Sverige. Det gäller här dels syntesgas för senare förädling till drivmedel eller andra lätta fraktioner, dels mellanvärdegas från biomassa för vidare distribution och förbränning. För syntesgasen är målet att till 1989 ha utvecklat och i stor försöksskala ha demonstrerat en effektivare förgasningsteknik för inhemska bränslen än dagens existerande teknik (t. ex. Winklerförgasare). Den senare avses användas i den demonstrationsanläggning för syntesgas som nu planeras och som förutsätts finansieras utanför EFUD-programmet. Insatserna under treårsperioden inriktas i första hand på den förgasningsanläggning3 för inhemska bränslen som nu är under uppbyggnad vid Studsvik. Totalt beräknas försöksprogrammet kosta ca 50 Mkr., varav ca 25 Mkr. under perioden 1981/82-1983/84. Resultat beräknas föreligga 1985. Dessutom tillkommer stöd till kcmpletterande förgasningsforskning vid högskolorna (minskning av tjärhalten vid LTH och underlag för utformningen av förgasaren vid KTH). Kompetens på kolförgasningsområdet erhålls genom deltagande i [EA-samarbetet på 3 Studsvik/NE kallar den kolpyrolysområdet. För mellanvärdesgasen är målet att till 1984 ha framtagit PDU. Regeringen prövar underlag om förutsättningarna för att framställa och distribuera mellanvärf. n. PDU-projektet. desgas från inhemska bränslen till olika användare. Möjligheterna att

Förslag till 1981/82-1983/84 289 energiforskningsprogram för

utnyttja existerande naturgasnät och de krav detta ställer bör belysas. Målet för alkoholteknik är att effektivisera alkoholframställning baserad på inhemska bränslen. Det gäller här främst metanolsyntesen, utformningen av anläggningar baserade på inhemska bränslen, energisnålare etanolprocesser samt hydrolys av cellulosahaltigt material. Insatserna bör begränsas och ha karaktären av studier, laboratorieexperiment och vissa mindre försök. Större demonstrationsprojekt bör kunna finansieras av SIND:s PoD-stöd eller införandefonden. Underlag för statsmakternas bedömning bör föreligga parallellt med syntesgasområdet ovan, dvs. 1985 och 1989. Målet för förvätskning är att till 1989 ha framtagit ett detaljerat underlag för statsmakternas bedömning om teknikinförande i Sverige. Ett preliminärt underlag bör presenteras 1984 när driftserfarenhet från de utländska försöksanläggningar som nu är under uppförande finns tillgänglig. För svensk del bör utvecklingsinsatserna koncentreras på förvätskning av inhemska bränslen. Betydelsen av svenskt engagemang i framtiden i utländska kolförvätskningsanläggningar bör belysas. Stödet till den vid KTH verksamma forskningsgruppen bör fortsätta och biomasseförvätskningsprocessen skalas upp till avancerad laboratorieskala. Vidare bör internationellt samarbete (med främst USA och Kanada) eftersträvas när det gäller större försöksanläggningar. Arbetet på en sådan anläggning kan i bästa fall igångsättas i slutet av treårsperioden. DFE har i sitt förslag inte beräknat särskilda medel för denna anläggning. Finansieringen (max. ca 20 Mkr. för Sverige) får ske genom särskilda medel eller omdisposition inom NE. Insatserna på kolförvätskning bör begränsas till systemstudier av processer lämpliga för Sverige, vissa kolförsök parallellt med biobränslen samt sammanfattande bedömning av den internationella utvecklingen. Målet för systemstudier och kombinationsanläggningar gäller underlag för framtida svensk strategi för flytande bränslen och optimal utformning av omvandlingsprocesserna så att slutprodukternas fördelning svarar mot användarnas behov och dess variation under året. Olika nya bränslealternativ bör ingående undersökas när det gäller framställning av framtida drivmedel så att statsmakterna kan göra en bedömning 1985 avseende lämplig väg eller kombination av alternativ på medellång och lång sikt (ren alkohol från inhemska bränslen eller kol, syntetisk bensin och dieselolja via förvätskning, syntetisk bensin via metanol, krackning av olja, gasol, elbatteri etc.) och 1989 avseende val av lämplig framställningsprocess för de alternativ som är aktuella att förlägga till Sverige. Underlaget bör ej ensidigt avse ett drivmedelsersättande utan beakta systemkopplingarna och möjligheterna till en balanserad ersättning av olja inom olika användningsområden. När det gäller optimal utformning av processerna avser insatserna främst studier, men vissa försök i s. k. kombinationsanläggningar kan också bli aktuella. Från dessa erhålls en kombination av flytande bränslen, gas, värme etc. där fördelningen t. ex. kan variera under årets lopp. En mindre reserv har

beräknats för sådana försök. Vidare har beräknats visst utrymme för studier

avseende förutsättningarna för att enbart utnyttja det organiska innehållet (kerogenet) i de svenska skiffrarna. Det kan gälla möjligheten att utnyttja skiffer för metanolproduktion eller att undersöka om den miljövänliga underjordsmetod som nu prövas i full skala i USA är möjlig att tillämpa i Sverige vid utvinning av skifferolja.

290 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Till Systemstudier m. m. hänförs också den speciella kunskap om biobräns len och kol som är väsentlig för just omvandlingen till syntetiska bränslen. Miljöfrâgorna för syntetiska bränslen är mycket viktiga. De behandlas vad gäller miljörestriktioner inom miljöteknik i delprogrammet Produktionsanläggningar och vad gäller de processanknutna delarna såsom en integrerad del av insatserna inom varje processområde (förgasning, förvätskning etc.). DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 125 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84 varav

Mkr.

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 58 Mkr. inom delprogrammet, varav Mkr.

12.2.4.4 Produktionsanläggningar

Delprogrammet omfattar områdena förbränningsteknik, miljöteknik, värmeteknik samt tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Huvuddelen av NE:s område värmeteknik har av DFE överförts till programmet Energianvändning för bebyggelse (se 12.2.3). Vidare har DFE överfört området processer till delprogrammet Teknikbevakning inom energitillförseln. Målet för delprogrammet produktionsanläggningar är att utveckla och pröva teknik så att inhemska bränslen och kol kan förbrännas i Sverige på ett miljömässigt acceptabelt sätt samt att olika värmelager och effektivitetshöjande åtgärder utnyttjas i anslutning till produktionsanläggningar för el och värme. Målet för området förbränning är att till 1984 utvärdera förutsättningarna och konsekvenserna av olika nya förbränningsprocesser för kol och inhemska bränslen. Förbränning av inhemska bränslen med dagens teknik behandlas i delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. och förbränning av kol med dagens teknik ligger inom projektet Kol-Hälsa-Miljö (2,0 Mkr.).

Förslag till energtforskningsprogram 1981/82-1983/84 291 för

Insatserna inom energiforskningsprogrammet avser grundläggande förbränningskunskap och försöksverksamhet med förbränning i svävbädd. NE stödjer f. n. två olika projekt med förbränningi svävbädd vid atmosfärstryck. Eventuellt tillkommer komplettering med svävbädd under tryck. Utvärderingen bör också omfatta de internationella erfarenheterna av förbränning i svävbädd och annan avancerad förbränning. Både små och stora anläggningar samt flerbränsleanläggningar bör ingå. Förutsättningarna och konsekvenserna av konventionell kolförbränning bör framgå av Kol-Hälsa-Miljöprojektets huvudrapport hösten 1981. Om dess resultat innebär att fortsatta insatser på ”konventionell” kolförbränning skulle vara önskvärda inom NE:s område bör särskilda medel kunna tillföras för sådan verksamhet. Målet för området miljöteknik är att fastställa miljöutsläpp vid förbränning av fasta bränslen och utveckla teknik som reducerar miljöutsläppen. Studier av utsläpp vid enkel” förbränning av ved, torv och halm ingår som en integrerad del i området förbränning i delprogrammet torv Skogsenergi, m. m. Insatserna inom det här behandlade delprogrammet avser främst utsläppen från förbränning av kol med avancerade förbränningsmetoders miljöfrågor som är generella för alla bränslen samt rökgasrening. Inom KHM-projektet behandlas också rökgasrening vid kolförbränning (3,0 Mkr.). Stora insatser inom delprogrammet bör göras angående kväveoxider, polycykliskt organiskt material (POM) samt kvicksilver och andra tungmetaller. I viss begränsad utsträckning kan EFUD-medel även bidra till att finansiera studier av hälso- och miljöeffekter av utsläppen, men detta får främst betraktas som naturvårdsverkets normala ansvarsområde. Målet med insatserna inom rökgasreningsområdet är att till 1984 ha framtagit ett underlag avseende olika system för rökgasrening. En förstudie avseende en större försöksanläggning för ”totalrening av rökgaser pågår f. n. DFE anser rökgasrening vara ett viktigt område och föreslår att en försöksanläggning byggs om förstudien visar positivt resultat. Om möjligt bör samarbete med svensk industri inledas. Området miljöteknik är nära kopplat till förbränningsteknik och gränsdragningen i de föreslagna insatserna ej så skarp. Målet för området värmeteknik är att till 1985 ha klarlagt förutsättningarna för att använda stora värmelager i form av bergrum, grundvattenmagasin eller sjömagasin i anslutning till el- och värmeproduktionen eller utnyttjandet av industriellt spillvärme. Stora värmelager är viktiga t. ex. då belastningsutjämning har fördelar och då bränsle inte kan tillföras i takt med belastningsvariationen (avfall, spillvärme) etc. Insatserna avser systemstudier, viss teknikutveckling samt försöksverksamhet. Samordning bör ske med motsvarande insatser inom delprogrammet Värmelagring i programmet Energianvändning för bebyggelse. Internationellt samarbete bör utnyttjas. De större försöken innefattar ett fullföljande av deltagandet i bergrumsprojektet i Avesta. För grundvattenmagasin föreslås modellstudier och förberedelser för fältförsök. DFE finner att den av NE föreslagna större försöksanläggningen för sjömagasin (10 Mkr.) måste utgå och insatsen på detta område begränsas till studier och experiment i mindre skala. Målet för området tillförlitlighet och effektivitetshöjning är att förbättra utnyttjandet av produktionsanläggningar och det använda bränslet. Insatserna avser dels studier av tillförlitligheten i produktionsanläggningar, dels

292 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

studier och eventuellt vissa försök avseende flerstegsprocesser och små ekonomiska kraftvärmeanläggningar (10-25 MW). Det sistnämnda är ett viktigt område som bör angripas förutsättningslöst. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 65 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84 varav

Mkr.

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 27 Mkr inom delprogrammet, varav: Mkr

12.2.4.5 Vindenergi

Målet för delprogrammet Vindenergi är att till 1985 ta fram erforderligt underlag för vidare bedömningar rörande vindkraften. Huvudalternativet är stora horisontalaxlade vindkraftsaggregat. År 1985 skall det finnas ett allsidigt underlag beträffande vindkraftverkens ekonomi och driftsegenskaper, vindkraftpotentialen inom landet och möjligheterna att integrera effektoch energitillskott i elsystemet i övrigt. Vid sidan av nuvarande huvudalternativ undersöks andra utformningar av vindenergiutnyttjande så att dessa finns med i bilden vid ställningstagandet år 1985.

Inriktning

Under perioden 1981/82-1983/84 fullföljs uppbyggnaden och driftsförsöken med de två fullskaleprototyperna enligt nuvarande planer. Denna verksamhet medför enligt NE:s underlag en kostnad för 1981/82-1983/84 på 114 Mkr., dvs. mer än under innevarande treårsperiod. Dessutom görs insatser avseende integrering i kraftsystemet, vindprospektering, säkerhet och miljö samt studier av alternativa utformningar av vindkraftaggregat. Inom ramen för alternativa utformningar skall systemstudier och konstruktionsförberedande analys för havsbaserade aggregat bedrivas under treårsperioden. Vidare ingår systemstudier av andra generationens horisontalaxlade aggregat och olika vertikalaxlade aggregat. Fortsatta försök bedrivs med aggregatet i Kalkugnen. F. n. undersöks möjligheten att beställa och uppföra en demonstrationsgrupp om ca 10 vindkraftsaggregat. Aggregaten förutsätts finansieras utanför energiforskningsprogrammet (ca 300 Mkr.), men för uppföljning och

Förslag till 1981/82-1983/84 293 energiforskningsprogram för

utvärdering har NE föreslagit 11 Mkr. inom energiforskningsprogrammet. Avsikten med demonstrationsgruppen är främst att säkerställa kontinuerlig kompetens i leverantörsledet (1982-85) men även att få ett något större material att grunda utvärderingen 1985 på. DFE anser att det är väsentligt att projektet följs och utvärderas av NE, men då det f. n. är oklart om projektet kommer till stånd beräknas inga medel härför. Om beslut senare fattas bör särskilda medel kunna utgå. DFE:s förslag överensstämmer i övrigt i allt väsentligt med NE:s näst

högsta förslagf* men DFE har beräknat något större förberedande insatser på

havsbasering.

Resurstilldelning

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 165 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav

Mkr. Kunskapsutveckling och framtida system 20 Två fullskaleprototyper och försök 114 Vindprospektering, säkerhet och miljö, kraftsystemintegrering 22 Försöksaggregatet i Kalkugnen samt små aggregat 9

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 121 Mkr. inom delprogrammet, varav

Mkr. Två fullskaleprototyper och försök 114 Försöksaggregatet i Kalkugnen 7

12.2.4.6 Teknikbevakning

Detta delprogram omfattar ett flertal energitekniker som i huvudsak kan få betydelse på lång sikt. Insatserna har karaktären av bevakning och samarbete internationellt, kompetensuppbyggnad, eller systemstudier anpassning till svenska förhållanden. I delprogrammet ingår följande områden: EI termiska

Solenergi5 (solceller, solkraftverk, fotokemi)

D Akvatisk energi (vågenergi, saltgradienter) E1 Geotermisk energi (varm berggrund) E1 Avancerade processer (lågtemperaturcykler, MHD, termojonisk 4Beträffande NES för. omvandling, bränsleceller m. m.) slag se kapitel 4. El och energilagring (väte rn.)

Energibärare. 5Solvärme ingår i pro_

U effektivare uranan- Ny karntekmk (nya reaktorer, nya branslecykler, grammet Energianvänd. vändning m. m.). ning för bebyggelse.

294 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Solenergi

Insatserna på solenergi är uppdelade på tre olika områden: solceller, termiska solkraftverk och fotokemi.

Solceller Målet för de svenska EFUD-insatserna bör främst vara att bevaka och utvärdera den internationella utvecklingen och till 1984 ange de för Sverige intressanta tillämpningarna och systemutformningarna. Inriktningen bör vara den enklare och billigare teknik som kan bli konkurrenskraftig på mellanlång och lång sikt. För att tidigt få erfarenhet av driftegenskaper. klimatpåverkan och systemutformning bedrivs prov och viss begränsad försöksverksamhet med dagens” solceller. Den senare inriktas på att parallellt med solvärmeprojekt pröva solceller så att man 1985 har ett jämförbart material avseende dessa teknikers drift- och systemegenskaper under identiska solförhållanden.

Termiska solkraftverk

Insatserna avser fortsatt deltagande i IEA:s projekt med två termiska solkraftverk i Spanien. Syftet är att ge deltagande svenska forskare och tekniker värdefull kunskap och erfarenheter om komponenter och system för solenergiutnyttjande, även om termiska solkraftverk ej bedöms bli införda i framtiden i det svenska energisystemet.

Fotokemi Insatserna bör koncentreras på att följa det internationella arbetet, studera elektronöverföring och redoxprocesser samt ta fram fotokemiska solceller.

Akvatisk energi Insatserna på akvatisk energi är uppdelade på två områden: Vågenergi och saltenergi.

Vågenergi Målet är att till slutet av 1981 ha utvärderat den hittillsvarande vågenergiverksamheten och ange hur fortsatta insatser kan bidra till utvecklingen av vågenergi. Efter utvärderingen bör målet omprövas. Antingen bör insatserna dras ned till bevakningsnivå eller bör de inriktas på att stödja vidareutveckling av vågkraftverk. Särskilda resurser får då tilldelas (ca 10 Mkr.) för vidareutvecklingen.

Saltenergi Insatserna avser att ta fram ett underlag om möjligheterna att utvinna saltenergi ur svenska vatten.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 295

G eotermisk energi Genomfört utvecklingsarbete visar att förutsättningar finns för utvinning av geotemalvatten i Skånes sedimentära berglager. Statligt stöd till en eventuell försöksanläggning för utvinning av värme bör bekostas av BFR:s experimentbyggnadsanslag eller ”införandefonden” (20 Mkr.). Insatserna inom området avser kunskapsuppbyggnad och bevakning av den internationella utvecklingen avseende varm berggrund och kross- och sprickzoner. För Sverige är i första hand värmeutvinning och inte elproduktion aktuell.

Avancerade processer Målet för detta område är att höja effektiviteten vid produktion av el och värme från bränslen. Insatserna avser främst lågtemperaturcykler (el), magnetohydrodynamisk omvandling (el), termojonisk omvandling (extra el i samband med förbränning) och bränsleceller (el och värme). Verksamheten inriktas på studier, forskningsarbete samt i begränsad omfattning utvecklingsarbete. Arbetet bedrivs väsentligen vid högskolor och Studsvik, men i något fall vid företag. Den internationella utvecklingen bevakas.

Energibärare och energilagring

Området avser studier av sådana energibärare, främst väte, vilka icke behandlats i tidigare delprogram och som kan lagras. Marknadsförutsättningar samt förutsättningarna i energitillförselsystemet för produktion till rimlig kostnad bör särskilt studeras. Internationellt samarbete utnyttjas. Vidare ingår internationell bevakning av speciella energilagringstekniker för för värme behandlas inom området värmeteknik elenergi. Lagringstekniker (se Produktionsanläggningar) och inom bebyggelseprogrammet (delprogrammet Värmelagring). Elbatterier för fordonsdrift behandlas inom (delprogrammet Energianvändning i fordon m. m.). transportprogrammet

Ny kärnteknik Insatserna avser nya reaktorer, nya bränslecykler samt effektivare urananvändning. Reaktorer för omvandling av lågvärdiga bränslen till högvärdiga bör också behandlas. Verksamheten bedrivs i form av internationell bevakning och innebär upprätthållande av kompetens inom landet och för deltagande i internationella samarbetsorganisationer. Några insatser avseende urananrikning föreslås inte. DFE anser att detta faller inom Svensk Kärnbränsleförsörjnings AB verksamhetsområde.

Resurstilldelning

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning på 55 Mkr. för perioden

1981/82-1983/84. På grund av delprogrammets karaktär måste stor flexibilitet

eftersträvas i fördelningen på olika delområden. Insatserna inom områdena solenergi och avancerade processer omfattar också viss försöks- och utvecklingsverksamhet och för dessa områden har beräknats 20 resp. 10 Mkr.

296 Förslag till energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84

För övriga områden beräknas en ”bevakningsinsats” på 2-6 Mkr., eller 4 Mkr. i genomsnitt. För området ny kärnteknik, som är komplicerat, får man räkna med en något högre insats, ca 8 Mkr. Vidare räknas med en reserv på 5 Mkr. för ökad insats på något område. Resurstilldelningen blir då:

Mkr. Solenergi 20 Akvatisk energi 4 (ca) Geotermisk energi 4 (ca) Avancerade processer 10 Energibärare och energilagring 4 (ca) Ny kärnteknik 8 (ca)

Övrigt 5 (ca)

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 8 Mkr. inom delprogrammet, varav

Mkr. Termiska solkraftverk (Almeria) 5 Solceller (försöksverksamhet) 3

12.2.4.7 Tillförselsystem Till detta delprogram hänförs de studier som avser hela energitillförselområdet eller som faller utanför ovannämnda delprogram och aktiviteter. Studier avseende tillförselsystemets relation med andra samhällssektorer och förhållanden behandlas inom programmet Allmänna energisystemstudier. Studierna i NE:s delprogram är främst av tekniskt-ekonomisk karaktär. Stort intresse bör ägnas olika systemkopplingar vid produktion och omvandling av olika energibärare. Speciell uppmärksamhet bör ägnas frågan om ett optimalt utnyttjande under 1980- och 90-talen av existerande och planerade el- och fjärrvärmesystem samt av relationen mellan belastningsvariation effektinstallation - energiåtgång lagringsbehov. Vidare bör faktorer som hindrar och underlättar skapande av nya energimarknader och införande av ny energiteknik undersökas. Regionala systemstudier bör också ingå. De bör inriktas på metodik på tillförselsidan och i övrigt samverka med motsvarande verksamhet inom BFR och AES samt den kommunala energiplaneringen. På flera av delprogrammets områden är det väsentligt att inom energiforskningsprogrammet ta fram oberoende material som komplement till de studier och resultat som presenteras av olika organ med partsintressen. I förslaget har utrymme även beräknats för sådana övriga studier som ej lämpligen kan hänföras till andra delprogram. Hit hör också bättre underlag och metoder för NE:s prioritering mellan delområden och utvecklingslinjer inför nästkommande treårsperiod 1984/85-1986/87. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning på 20 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84 varav

5 till 1981/82-1983/84 297

Förslag energiforskningsprogram för

Mkr.

12.2.4.8 Fusion Målet med det svenska deltagandet i EG-samarbetet bör vara att härigenom få insikt om förutsättningarna och konsekvenserna av ett framtida användande av fusionsreaktorer i Sverige. För att vinna denna insikt krävs en viss ganska omfattande forskningsverksamhet i Sverige, som är knuten till EG-programmet. Viss del av kostnaderna till EG återförs till den svenska forskningen. För de svenska forskningsgruppernas verksamhet föreslås enligt underlag från NE en bruttobudget på 54 Mkr. Härifrån avgår dels återföring från EG (ca 13,5 Mkr.) dels kostnader för basresurser vid högskolorna (6 Mkr.). Totalt återstår då för NE och NFR en kostnad på 34,5 Mkr. NE har beräknat ett bidrag från NFR på 14 Mkr., dvs. i stort sett oförändrad real nivå. Nettobidraget från NE blir då 20,5 Mkr. De totala kostnaderna till EG har i NE:s underlag beräknats till 66 Mkr. Det har dock framkommit att JET-projektet har fördyrats. Det är ännu oklart hur stor ökningen blir för Sverige under treårsperioden. DFE har här räknat med en reserv på 5 Mkr. för de ökade kostnaderna för JET-projektet. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 100 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav:

Mkr. Forskningsgrupper i Sverige anknutna till

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 38 Mkr. (33 + 5 Mkr.) inom programmet, avseende bidraget till JET-projektet. Deltagande i EG-samarbetet beslutas av regering och riksdag och följer andra tidsperioder än energiforskningsprogrammets treårsperioder. Av dessa skäl samt problemet med omräkning till annan valuta bör fusionsprogrammet, enligt DFE, behandlas som en speciell post inom programmet. För att ”skydda” de svenska fusionsgruppernas verksamhet bör anges att 20,5 Mkr. avser NE:s nettobidrag till den nationella verksamheten. Förslaget innebär en ökning av stödet till de svenska forskningsgrupperna.

12.2.5 Program 5 Allmänna energisystemstudier Till programmet hör systemstudier som beskriver energipolitikens möjligheter och begränsningar och sätter in EFUD-insatserna i ett energipolitiskt

298 Förslag till energiforskningsprøgram för 1981/82-1983/84

sammanhang. Systemstudierna inom programmet Allmänna energisystemstudier. AES sker inom en vidare ram än de allmänna studierna inom programmen 1-4 genom att behandla problem och fenomen, som berör mer än ett av dessa program. Syftet med AES är att förbättra kunskapsgrunden för energipolitiska beslut och för inriktningen av det statliga energiforskningsprogrammet. Verksamheten omfattar två områden: utvecklingsförutsätmingar och förändringsmedel samt ett s. k. moderprojekt för att kartlägga kunskapsbehov och sammanfoga AES-projektens resultat samt sprida dessa. Vidare avsätts medel för forskarinitierade projekt. Utvecklingsförursättningar omfattar de ekonomiska, sociala och biologiska betlngelserna för det svenska energisystemets utveckling från nuvarande oljeberoende mot ett system baserat på uthålliga, helst förnybara inhemska och miljövänliga energislag. Förändringsmedel belyser de beslutsprocesser på olika samhällsnivåer som styr energisystemets utveckling och inverkan av olika åtgärder för att påverka detta. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till programmet om 30 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav bör användas inom

Mkr.

Inriktning Inom området Utvecklingsförutsärtningar genomförs under perioden: EI Framtidsstudier och scenarieutveckling för att finna och jämföra olika vägar för energisystemets omställning. ü Studier av omställningsprocessens konsekvenser för det svenska samhället i stort, för några regioner och för olika sektorer och grupper i det svenska samhället under olika förutsättningar för utvecklingen i Sveriges omvärld. El Studier av möjligheterna att hantera hälso- och miljöproblem under och efter energisystemets omställning. EJ Utveckling av modeller och kvantitativa metoder som belyser samband och mekanismer som styr utvecklingen av Sveriges energitillförsel och energianvändning. EI Kunskapsöversikter över den internationella utvecklingen på energiområdet särskilt vad gäller handeln med energivaror samt olika länders energisystem och energipolitik. Insatserna på området Förändringsmedel koncentreras på studier av: ü Institutionella förhållanden av betydelse för energisystemets utveckling. EI Ekonomiska styrmedel.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 299

Moderprojektet skall kartlägga och analysera behoven av kunskaper om energipolitikens och energiforskningens möjligheter att förändra det svenska energisystemet och att lindra verkningarna av de störningar som kan uppkomma under denna förändring. Moderprojektet skall också sammanställa, systematisera och sprida resultaten av AES och av andra studier som belyser dessa möjligheter. Forskarinitierade projekt syftar liksom tidigare på ifrågasättande och obundna projekt som tillkommer på enskilda forskares initiativ.

122.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning

Programmet omfattar sådan naturvetenskaplig och teknisk grundforskning som bedöms vara värdefull för det framtida energisystemet men som ej stöds som en nödvändig del av övriga program. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 55 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.5. Programmets syfte är att stödja naturvetenskaplig och teknisk grundforskning av högt vetenskapligt värde inom vissa prioriterade områden av stor relevans för den långsiktiga energiforskningen. Programmet utgör ett komplement till huvudprogrammets övriga program samt NFR:s och STU:s ordinarie program. Resurstilldelningen till Studsvik utgör ett stöd till den grundforskning som Studsvik bedriver som en bas för sin övriga forskning. Inriktningen av programmet för perioden 1981/82-1983/84 sker på vissa prioriterade områden, som för huvudförslaget är följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

EI Miljöeffekter av olika energiformer. D Elektrokemi, speciellt fasta elektrolyter. E! Grundforskning i samband med biomassa, speciellt fotosyntes och -respiration, kvävefixering, hormonreglering, translokation, m. m. D Enzym- och cellteknik: Mikrobiella processer, enzymer och mikroorganismer på fasta matriser, hybrid-DNA-forskning. El Ytfysik och katalys.

Tabell 12.5 Resursfördelning till programmet Energirelaterad grundforskning för perioden 1981/82-1983/84 enligt DFE:s huvudförslag

Resurstilldelning Mkr,

300 Förslag till energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84 l

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Grundläggande ytfysikaliska och ytkemiska studier. Grundläggande förbränningsteknisk forskning.

UDUEI

Grundläggande studier av selektiv ljusabsorbtion och ljustransmission. Studier av ytkatalyserade kemiska reaktioner med särskild koppling till halvledarteknologi. D Grundläggande studier syftande till ny separationsteknik.

Studsvik Energiteknik AB

D Olika energiproduktionsmetoders hälso- och miljöproblem samt emissionsmätningsmetodik. Kemiska metoder för energilagring och energiomvandling. Solenergiforskning.

EIDDD

Effekter av erosion på materials makro- och mikrostruktur. Reaktionskinetik i förbränningssystem.

12.2.7 Samordning av huvudprogrammet m. m.

DFE föreslår en resurstilldelning om 15 Mkr. för programsamordning m. m. under perioden 1981/82-1983/84. Mot bakgrund av vad som anförts under bl. a. 11.1 och 11.2 bedömer DFE att kraven på utvärdering av energiforskningsinsatserna under treårsperioden kommer att öka kraftigt. Detta gäller resultat, resultatöverföring samt underlag för beslut om avveckling av insatser ur energiforskningsprogrammet och eventuell överföring till statligt introduktionsstöd eller till kunskapsbevakning inom ramen för den ordinarie verksamheten hos STU, BFR, TFD, NFR m. fl. DFE räknar vidare med att behöva initiera och samordna analyser av framtida krav på den tekniska och vetenskapliga kompetensutvecklingen inom energiområdet hos landets högskolor och industri med hänsyn till internationella samarbetsmöjligheter och konkurrensförhållanden. För utvärderingsarbetet och arbetet med planeringsunderlag för energiforskningen förutsätts DFE fortlöpande stödja sig på bl. a. framtidsstudier och Systemanalys, vilka genomförs inom AES-programmet. DFE anser att denna ökade utvärderingsverksamhet vid sidan av DFE:s övriga uppgifter beträffande planeringsunderlag, samordning och information skall kunna bedrivas inom ramen för i huvudsak oförändrade reala resurser. Detta gäller såväl DFE:s huvudförslag som övriga förslag. I beräkningen av medel ingår även fortsatt stöd till energisekreterarnas verksamhet på oförändrad ekonomisk nivå. DFE räknar med att kunna utvärdera denna verksamhet under perioden 1981/82-1983/84.

12.3 DFE:s förslag i lägre ekonomisk ram

Ett av DFEzs förslag till energiforskningsprogram skall enligt tilläggsdirektiven utgå från den ekonomiska nivå som planerats för huvudprogrammet budgetåret 1980/81. Denna ram är 298 Mkr. Med en framräkning på sätt som

Förslag till 1981/82-1983/84 301 energzforskningsprogram för

sist i avsnitt 12.1.3 finner DFE att en riktpunkt angivits för ett treårigt program är drygt 1 000 Mkr. i löpande priser. De allmänna riktlinjer som varit vägledande för formuleringen av DFE:s huvudförslag gäller också i möjligaste mån för detta alternativ. Medelsberäkningen för programmet Energitillförsel har varit starkt styrd av de omfattande ekonomiska bindningar som föreligger inom några delprogram. Fullföljande av tidigare planer för områden som solvärmeprogrammet, syntetiska drivmedel, energiodling, skogsenergi m. fl. ställer krav på utökade resurser på grund av att arbetet går in i mera kostsamma faser. En nedskärning måste därför göras från pågående planeringsnivå för att programmet skall kunna hållas på oförändrad utgiftsnivå. Detta leder till en sänkning av den ambition och de mål som nu gäller för innevarande treårsprogram. I programförslaget tar sig detta uttryck främst i att önskade resultat i form av beslutsunderlag och introduktionsklar teknik kommer fram senare jämfört med huvudförslaget. Målsättningen att ta fram ett acceptabelt beslutsunderlag till år 1985 måste i flera fall uppges. Även vissa långsiktiga satsningar måste utgå med minskad handlingsfrihet som följd. Senareläggningen av EFUD-resultat kan leda till att olämpliga tekniska lösningar tillgrips. En långsammare expansion av marknaden för inhemska bränslen kan leda till att kol ersätter olja i tillämpningar, där t. ex. skogsenergi och torv väl kunde komma ifråga. En försämrad konkurrenssituation för de inhemska bränslena kan därigenom uppstå. En annan effekt av sänkt målsättning för energiforskningsprogrammet kan bli att därav föranledda brister i kunskapsbakgrunden vållar framtida kostnader vid introduktionen, som är högre än besparingarna genom nedskärning av programmet. En liknande risk är att processer och apparater som förs ut i kommersiell tillämpning efter otillfredsställande utprovning kan vålla förluster och komma i vanrykte. Enligt direktiven skall utgångspunkten vara att verksamheten inom vissa områden minskas till förmån för andra. Minskningar bör enligt DFE därvid göras i första hand av områden där forskningsprogrammet främst har en bidragande och inte en avgörande betydelse för förändringar i energisystemet. Insatserna inom Skogsenergi, torv m. m. minskas med detta kriterium mer än inom Energiodling. Detta innebär att främst insatser för snabbare oljeersättning får ge vika för den mer FoU-beroende, långsiktiga inriktningen på energiskog. Några ytterligare exempel på principernas tillämpning ges nedan. Inom industriprogrammet utgår i första hand långsiktiga insatser. Inom programmet Samhällets varuflöden m. m. minskas främst de allmänna studierna. Inom delprogrammen Trä, massa och papper samt Järn och stål går minskningen ut dels över långsiktiga insatser (bl. a. fiberfriläggning, gjutning och ytbehandling), dels över åtgärder inom verkstadsindustrin. Inom bebyggelseprogrammet måste målet för Sol-85, att till mitten av 1980-talet ge väsentligt beslutsunderlag om vägar att införa solvärme, skjutas ca två år framåt i tiden. Underlaget blir också mindre allsidigt vad avser vissa solvärme- och värmepumptillämpningar, såsom solvärme i fjärrvärmenät och små värmepumpsystem. På värmepumpsidan begränsas satsningarna huvudsakligen till stora enheter. Även nya typer av pumpar får låg prioritet,

302 till 1981/82-1983/84

Förslag energiforskningsprogram för

och små värmepumpar i införandeskedet blir utan stödjande FoU. Värmeutvecklas bara i de huvudlinjer, som initierats tidigare. Målet att lagring kunna göra marknadsbedömningar av kemisk värmelagring jämfört med andra lagringsmetoder blir senarelagt. Området värmedistribution, gruppcentraler m. m. är strategiskt så viktigt att det måste behållas i praktiskt taget full utsträckning. Ambitionen sänks i stället beträffande system- och genomförandefrågor m. m. Stödet till industriellt utvecklingsarbete minskar. Det gäller särskilt

Tabell 12.6 DFE:s förslag till resurstilldelning inom lägre ekonomisk ram för treårsperioden 1981/82-1983/84. Belopp i miljoner kronor

Program, delprogram Alternativ DFE:s lägre ekon. ram huvudförslag

Energianvändning i industriella 150 230 processer m. m.

- Jordbruk och trädgårdsnäring 8 11 - - Större försöksanläggningar 15

Energianvändning för transporter

Energianvändning 230 270 Energianvändning för bebyggelse

Värmelagring - Värmedistribution m. m. 34 34 - System- och genomförandefrågor 15 22 - Energihushållning

Skogsenergi, torv m. m. - 80 95 Energiodling - Bränsleförädling 110 125

- Produktionsanläggningar

Tillförselsystem

Energirelaterad grundforskning - Naturvetenskapliga forskningsrådet 23 30

- 8 12 Styrelsen för teknisk utveckling

till

Förslag energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 303

utvecklingen av solfångare, nya typer av värmepumpar samt kemiska energzlagringstekniker. Beträffande tillförselprogrammet har områdena torv m. m. Skogsenergi, samt Energiodling redan berörts. Den viktiga satsningen inom Bränsleförädling har endast minskats något på ett par delområden. I övrigt är insatserna här oförändrade. Vindprogrammet är relativt till följd av de opåverkbart starka uppbindningarna inom nuvarande program. Nya konstruktionsidéer måste begränsas. Bevakning och uppföljning av framtida tillförseltekniker minskas relativt kraftigt. Fusionsforskningen i EG-samarbetet föreslås i den lägre ramen utgå ur programmet under programtiden. Även om motiven för svenskt deltagande (se 12.1.1) kvarstår, har de stora finansiella åtagandena fått fälla utslaget.

12.3.1 Program 1 i industriella m. m.

Energianvändning processer

12.3.1.1 Samhällets varuflöden m. m.

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 12 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 10 Mkr. bör användas inom området varuflöden och 2 Mkr. inom området övriga studier. Jämfört med huvudalternativet innebär detta förslag att programelementet övriga studier kraftigt minskas. Verksamheten inriktas på de internationella studier som ej kan hänföras till övriga delprogram samt till att i förekommande fall ta fram underlag för strategisk inriktning av program 1 Energianvändning i industriella processer m. m. Inom övriga områden som studier av flerstegsutnyttjande och teoretiska sker processbegränsningar endast en viss bevakning. varuflöden Programelementet minskas i detta förslag med knappt hälften jämfört med huvudalternativet. Det innebär främst en nedskärning av övergripande systemstudier och insatser av mer långsiktig karaktär. Vidare nedprioriteras de varuflöden, ex. träavfall, bark, papper och gummi, vilka redan till viss del behandlas inom övriga delprogram.

1231.2 Trä, massa och papper

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 53 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 44 Mkr. bör användas inom området massa- och pappersindustrin, 4 Mkr. inom området sågverk, hyvlerier och skivindustri och 2 Mkr. inom området skogsbruk. Vidare är 3 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning. Jämfört med huvudalternativet innebär detta förslag en kraftig minskning av den långsiktiga forskningen om grundläggande faktorer för energibehovet vid defibrering och malning. Målsättningen att utveckla ny teknik för mekanisk och termisk avvattning i tid för att kunna användas vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk bedöms ej kunna kvarstå.

304 Förslag till energtforskningsprogram för 1981/82-1983/84

12.3.1.3 Järn och stål m. m. DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 52 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 34 Mkr. bör användas inom området järn- och stålverk, 10 Mkr. inom området verkstadsindustrin och 1 Mkr. inom övriga områden. Vidare är 7 Mkr. avsatta för påbörjad större försöksanläggning. Jämfört med huvudalternativet innebär denna ram att den föreslagna intensifieringen av insatserna inom området gjutning och ytbehandling, främst stränggjutningsprocesser ej genomförs. Insatserna inom detta område kommer att ske i en omfattning som motsvarar det av programorganet angivna basalternativet. Vidare inryms med denna medelsram inga nya projekt inom området energiåtervinning varför målsättningen ändras till att avse bevakning av området. För området verkstadsindustrin sänks målsättningen vad beträffar möjligheterna att utveckla teknik för effektivare energianvändning. Framtagande av energieffektiv konstruktions-, verkstads- och gjuteriteknik koncentreras till de insatser som bedöms ge resultat på kort sikt. Möjligheterna att genomföra åtgärder på bredden inom industrin minskas och insatserna koncentreras till främst punktinsatser på större energikrävande industrier. Inom hela delprogrammet sker en förskjutning av insatserna mot områden som bedöms kunna ge resultat på främst kort och delvis även på medellång sikt.

12.3.1.4 Övrig industri

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 25 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav upp till 15 Mkr. bör användas inom området kemisk industri, 6 Mkr. inom området livsmedelsindustri, 2 Mkr. inom området jord- och stenvaruindustri och 2 Mkr. för övriga programelement. Jämfört med huvudalternativet innebär denna ram för programelementet kemiindustrin att FoU-insatser på områden som kan ge resultat på medellång och lång sikt kraftigt minskas. Det avser främst områdena biokemi och bioteknik, alternativa råvaror, utveckling av nya såväl som befintliga katalysatorer samt termisk separering. För livsmedelsindustrin kan med denna medelsram målsättningen att på medellång och lång sikt utveckla kemiska och biologiska konserveringsmetoder ej uppfyllas och dessa insatser bortfaller. I övrigt bibehålls målsättning och inriktning för detta programelement. För jord- och stenvaruindustrin koncentreras insatserna till områdena glasindustri och övrig mineralvaruindustri, främst isoleringsmaterialtillverkning. På områdena porslins- och lergodsindustrin och tegelindustrin görs endast en bevakningsinsats. För övriga programelement initieras ingen ny forskning utan pågående projekt avslutas och en viss bevakning upprätthålls.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 305

Tabell 12.7 DFEzs förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för programmet Energianvändning i industriella processer m. m. Belopp i miljoner kr

Järn och stål m. m.

12.3.1.5 Jordbruk och trädgårdsnäring

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 8 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. Jämfört med huvudalternativet innebär denna ram en viss minskning av insatserna som avser främst insatser som kan förväntas ge resultat på lång sikt som nya metoder för såbäddsberedning. Insatserna för programelementet trädgårdsnäring bibehålls på oförändrad nivå.

12.3.1.6 Större försöksanläggningar

DFE föreslår ingen reserv för större försöksanläggningar i alternativet lägre ekonomisk ram. Den för programperioden 1981/82-1983/84 beräknade kostnaden på 3 resp. 7 Mkr. för redan påbörjade större försöksanläggningar inom massa och papper samt järn och stål har inkalkylerats inom resp. delprogram. Vid behov av medel för ytterligare större försöksanläggningar inom programperioden anser DFE att medel bör utgå från respektive delprogramanslag. Det medför dock en motsvarande minskning på andra insatser inom delprogrammet.

12.3.2 Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel

12.3.2.1 Åtgärder i transportsystemet

DFE föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 10 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, vilket är samma som i huvudförslaget. Samma syfte med verksamheten gäller som i DFE:s huvudförslag.

12.3.2.2 Energianvändning i fordon m. m.

DFE föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 40 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. Härvid har 2 Mkr. antagits utgöra stöd till basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB. Vidare föreslås till övergripande och allmänna insatser 2 Mkr., komponenter 18 Mkr. samt system och fordon i

306 till 1981/82-1983/84

*Förslag energiforskningsprogram för

vägtrafik 18 Mkr. I förhållande till DFE:s huvudförslag bibehålls samma omfattning av verksamheten på områden som stödjer införande av alternativa drivmedel och - främst vad gäller emissions- och körbarhetsfrågor alkoholblandningar. Verksamheten minskas främst vad gäller alternativa värmemotorer. Insatser på annat än vägfordon utgår helt.

12.3.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse

12.3.3.1 Solvärmeteknik DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resursrilldelning till delprogrammet om 32 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 6 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Jämfört med huvudalternativet sänks ambitionen beträffande vidareutveckling av solfångare; särskilt stödet till utveckling av nya typer av solfångare minskas. Vidare slopas vissa studier och försök avseende solvärme i befintliga fjärrvärmenät.

12.3.3.2 Värmepumpar

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 43 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 10 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Jämfört med huvudalternativet avvecklas den stödjande FoU-verksamheten och utvärderingen av mindre värmepumpsystem som är i eller nära introduktionsskedet. Även ambitionen vad gäller utvecklingen av nya typer av värmepumpar sänks. Insatserna blir koncentrerade till värmepumpar som bygger på i huvudsak välutvecklad teknik, främst pumpar som kan användas tillsammans med befintliga oljepannor. I huvudförslaget angivna mål för delprogrammet kommer således inte att kunna uppfyllas för samtliga typer av bebyggelse.

12.3.3.3 Värmelagring

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 88 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav ca 20 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Jämfört med huvudförslaget innebär alternativet lägre ekonomisk ram att underlaget för att bedöma förutsättningarna för solvärmesystem och värmepumpsystem innehållande säsongslager försämras. Alla typer av marklager kan inte prövas i praktiska försök. Prototyper avseende grundvattenmagasin får utgå eller senareläggas. Detsamma gäller utvecklingsarbetena på gropoch sjömagasin. Verksamheten rörande kemisk lagring får en smalare inriktning. Det går inte att ha kvar målet att till mitten av 1980-talet kunna göra marknadsbedömningar av olika tekniker för kemisk lagring och jämföra detta med konkurrerande tekniker.

till för 1981/82-1983/84 307 Förslag energiforskningsprogram

Tabell 12.8 DFEzs förslagi alternativet lägre ekonomisk ram för programmet Energianvändning för bebyggelse. Belopp i miljoner kr

System- och genomförande- 15 - 22 frågor

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram samma resurstilldelning till delprogrammet som i huvudförslaget, dvs. 34 Mkr. för perioden 1981/82- 1983/84, varav ca 9 Mkr. för industriellt utvecklingsarbete. Utvecklingen på detta område får inte fördröjas eftersom den syftar till att undvika läsningar till konventionell fjärrvärmeteknik och att skapa flexibilitet genom en övergång till anpassningsbara, centrala värmetillförselsystem. DFE har därför givit delprogrammet samma ambition som i huvudförslaget.

12.3.3.5 System- och genomförandefrågor

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 15 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. Jämfört med huvudförslaget innebär detta alternativ att utvecklingen av metoder för kommunal och regional energiplanering senareläggs. Ambitionen beträffande utvecklingen av projekterings- och planeringsmetoder för värmetillförselsystem sänks kraftigt. Informations- och utbildningsinsatserna blir små. Bedömningarna i det beslutsunderlag som kan finnas kring år 1985 blir osäkra och dåligt underbyggda även beträffande t. ex. potential och andra förutsättningar än de rent tekniskt-ekonomiska.

12.3.3.6 Energihushållning

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 18 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 16,5 Mkr. för industriellt utvecklingsarbete. Ca 3 Mkr. bör avse ”övrig energianvändning. Jämfört med huvudförslaget innebär detta att bl. a. vissa förstudier avseende övrig energianvändning utgår.

308 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

12.3.4 Program 4 Energitilüörsel

12.3.4.1 Skogsenergi, torv m. m.

DFE föreslår i sitt lägre alternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 70 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.9. Förändringar i etappmålen, jämfört med huvudförslaget, är följande. Beloppen inom parentes anger minskningens storleksordning.

S ystemfrågor

Ingen förändring.

Skogsenergiproduktion

Insatserna rörande träd- och träddelsmetoder (med terminaler) utgår (30 Mkr.) liksom Storförsöken med ny sortimentsteknik (10 Mkr.). Insatserna för bränsleberedning halveras (6 Mkr.). Den grundläggande kunskapsutvecklingen minskas med ca 25 % (4 Mkr.).

Torv Storförsöken utgår (20 Mkr.) liksom motsvarande miljöforskning (2 Mkr.). Insatserna på teknikutveckling för utvinning och avvattning minskas (3 Mkr.)

Förbränning

Utvecklingen av nya typer av förbränningsanläggningar utgår (5 Mkr.), liksom hälften av insatserna på prototyper av övriga förbränningsanläggningar (5 Mkr.).

Tabell 12.9 DFE:s förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök 10 - Systemfrågor Produktion och bränsleberedning

Förslag till energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84 309

12.3.4.2 Energiodling

DFE föreslår i sitt lägre alternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 80 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.10. Förändringar i etappmålen, jämfört med huvudförslaget, är följande. Beloppen inom parentes anger minskningens storleksordning.

Energiskogsodling

Odlingsstorförsök på skogsmark utgår (5 Mkr.), maskinutvecklingen reduceras (3 Mkr.) liksom markplaneringen (2 Mkr.).

Energigrödor

Odlingsstorförsöken utgår (4 Mkr.).

Akvatisk energiodling

Utveckling av vasskördemaskin utgår (1 Mkr.).

12.3.4.3 Bränsleförädling

Jämfört med huvudförslaget sänks ambitionen något när det gäller uppbyggnaden av kolkunskap. Vidare minskas insatserna på bränsleblandningar. Det gäller främst försöksverksamheten men i någon utsträckning även stödet till forskning. Inom ”blocket” syntetiska bränslen minskas insatserna endast på

s. k. kombinationsanläggningar. Övriga områden är oförändrade. Minsk-

ningen gäller främst försöksverksamheten med ”optimala” kombinatlonsanläggningar men i viss utsträckning även systemstudier. DFE:s förslag till resurstilldelning i alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82-1983/84 är 110 Mkr., varav:

Tabell 12.10 DFEzs förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för delprogrammet Energiodling

310 till 1981/82-1983/84

Förslag energiforskningsprogram för

Mkr.

12.3.4.4 Produktionsanläggningar

Jämfört med huvudförslaget minskas insatserna på området miljöteknik, värmeteknik samt tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Den försöksanläggning för totalrening av rökgaserna som ingår i huvudförslaget utgår här på oförändrad ekonomisk nivå. Insatserna i övrigt på rökgasrening är oförändrade, t. ex. jämförande studier av olika rökgastekniker. Inom värmeteknik sker en koncentration till systemstudier och ett fullföljande av försöksverksamheten på bergrumslager. Stödet till grundvattenmagasin minskar. Vidare minskas satsningen på tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Man får på detta område i ökad grad lita på intresset och initiativet från användare och tillverkande industri. DFE:s förslag till resurstilldelningi alternativet lägre ekonomisk ram är för perioden 1981/82-1983/84 40 Mkr., varav: Mkr.

12.3.4.5 Vindenergi

Jämfört med huvudförslaget sker här en koncentration till fullskaleprototyom alternativa utformningar minskar. perna och stödet till kunskapsunderlag Vidare reduceras försöksverksamheten vid försöksaggregatet i Kalkugnen. Om försöksdriften av prototyperna skulle innebära att vissa prövningar och undersökningari Kalkugnen är mycket angelägna får insatser på fullskaleförsöken ”bytas” mot försöksverksamhet i Kalkugnen. Koncentrationen inom delprogrammet leder till att bredden i beslutsunderlaget 1985 om vindenergi minskar. DFE:s förslag till resurstilldelning är för alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82-1983/84 150 Mkr.

till för 1981/82-1983/84 311 Förslag energiforskningsprogram

12.3.4.6 Teknikbevakning Jämfört med huvudförslaget minskas ambitionsnivån för delprogrammet. Detta gäller speciellt de två områden där mer omfattande forsknings- eller utvecklingsverksamhet bedrivs, dvs. solenergi och avancerade processer. Vidare minskar omfattningen av bevakning av ny kärnteknik ned till en absolut miniminivå. Den minskade ambitionsnivån på delprogrammet totalt innebär att verksamheten bedrivs på näst intill miniminivå. NE har för denna angett 35 Mkr. (inkl. avancerade processer). Någon exakt fördelning av resurstilldelningen är enligt DFE ej lämplig att ge men jämfört med huvudförslaget blir minskningen 15 Mkr., varav för

Mkr.

DF Ezs förslag till resurstilldelning är i alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82-1983/84 40 Mkr.

12.2.4.7 Tillförselsystem

Insatserna på delprogrammet reduceras till hälften och de koncentreras till de viktigaste studierna avseende tekniska systemaspekter, uppbyggnad av nya energimarknader och planeringsunderlag för prioritering på energitillförselsidan. Den minskade ambitionsnivån innebär att NE på flera områden kommer att sakna underlag eller måste förlita sig på material som framtas av andra organ. DFEzs förslag till resurstilldelning är i alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82-1983/84 10 Mkr.

12.2.4.8 Fusion Som redovisats tidigare anser DFE att fusionsprogrammet måste utgå ur energiforskningsprogrammet på alternativet lägre ekonomisk nivå. Avvecklingskostnader har av NE beräknats till 12 Mkr. för brytande av EG-avtalet och 8 Mkr. för de svenska forskningsgrupperna, dvs. totalt 20 Mkr. Om Sveriges fortsatta deltagande i EG-programmet finansieras på annat sätt bortfaller givetvis dessa avvecklingskostnader. Den svenska plasmaforskningen bör ges fortsatt och ökat stöd via naturvetenskapliga forskningsrådet. DFE:s förslag är i alternativet lägre ekonomisk ram att 20 Mkr. reserveras för eventuella awecklingskostnader för fusionsprogrammet under 1981/ 82-1983/84.

312 Förslag till “energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84

12.3.5 Program 5 Allmänna energisystemstudier

För programmet Allmänna energisystemstudier (AES) innebär alternativet lägre ekonomisk ram att området Förändringsmedel dvs. studierna av olika medel att förändra energisystemet, dras ned i förhållande till huvudalternativet samt att moderprojektet minskas i storlek. I alternativet lägre ekonomisk ram föreslår DFE en resurstilldelning till programmet Allmänna energisystemstudier om 25 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav inom Mkr. Området Utvecklingsförutsättningar 11,5 Området Förändringsmedel 6

Vidare föreslås 4,5 Mkr. till moderprojektet och 3 Mkr. till forskarinitierade projekt. Neddragningen av det totala utrymmet för AES från 30 Mkr. till 25 Mkr. medför inskränkningar av bl a: EI Studier av beslutsprocesser som har betydelse för energianvändningen. D Utvecklingen av metodik för uppföljning och utvärdering av energipolitiska åtgärder. EI Kunskapsöversikter över energipolitiska mål och medel i utlandet och inventeringar av utländska energisystemstudier.

12.3.6 6

Program Energirelaterad grundforskning

DFE föreslår i sitt lägre alternativ en resurstilldelning till programmet om 40 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, med en fördelning enligt tabell 12.11. Inriktningsförändringarna är jämfört med huvudförslaget följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

Insatserna minskas kraftigt inom främst områdena Miljöeffekter och Enzymoch cellteknik.

Tabell 12.11 DFE:s förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för programmet Energirelaterad grundforskning Resurstilldelning, Mkr.

Förslag till 1981/82-1983/84 313 energiforskningsprogram för

Styrelsen för teknisk utveckling (S TU)

Insatserna vidmakthålls inom områdena Ytfysikaliska/ytkemiska studier och Förbränningsteknisk forskning, medan insatserna inom övriga tre områden enligt huvudförslaget utgår.

Studsvik Energiteknik AB

Insatserna bibehålls inom samtliga insatsområden men minskas i genomsnitt med ca 30 %.

12.3.7 Samordning av huvudprogrammet m. m.

DFE föreslår även i alternativet lägre ekonomisk ram 15 Mkr. för programsamordning m. m. under perioden 1981/82-1983/84.

12.4 Programorganens ekonomisk nivå

förslag på högre och DFE:s bedömning därav

I underlagsmaterialet från programorganen finns förslag och motiv till insatser som sammantagna skulle kräva betydligt större ekonomiska resurser än DFE:s huvudförslag. För att ge en belysning av vilka FoU-insatser som kan inrymmas inom ökade budgetramar gör DFE i det följande en sammanställning av förslagen, delsi beloppstermer, dels genom en redovistill insatser. I görligaste ning av programorganens förslag mån görs redovisningen med utgångspunkt från DFE:s huvudförslag. Efter redovisningen per delprogram av förslagen till insatser gör DFE en bedömning av vilka resultat som verksamheten - sett i ett större sammanhang - kan väntas ge. Som en sammanfattning ger DFE sin syn på vilken betydelse ökningen på olika delar av huvudprogrammet har då olika aspekter såsom kort respektive lång sikt, inhemska energikällor etc. betonas.

12.4.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer m. m.

12.4.1.1 Samhällets varuflöden m. m. STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 34 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 21 Mkr. bör användas inom området varuflöden och i 13 Mkr. inom området övriga studier. Jämfört med huvudförslaget innebär STU:s förslag att programelementet

övriga studier Ökar med 7 Mkr. Ökningen avser främst studier om

förutsättningar för kaskadkoppling samt en viss reserv för att möjliggöra att de teoretiska studierna och utredningarna kan kompletteras med några praktiska försök. Vidare ökar insatserna för metodutveckling och informationsinsamling samt studier om teoretiska processbegränsningar. I STU:s insatsförslag inryms även internationellt samarbete, vilket i huvudförslaget i stor utsträckning är hänfört till övriga delprogram.

314 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Programelementet samhällets varuflöden ökar jämfört med huvudförsla-

get, från 17 Mkr. till 21 Mkr. Ökningen avser främst insatser för avfall som

kräver tillförsel av nettoenergi vid från miljöskyddssynpunkt acceptabelt omhändertagande.

Tabell 12.12 Programorganens högre förslag till resursfördelning för treårsperioden 1981/82-1983/84. Belopp i miljoner kronor Program, delprogram Programorganens DFE:s högre förslag huvudförslag Energianvändning i industriella

Övrig industri - Jordbruk och trädgårdsnäring 14 11 - Större försöksanläggningar 47 15

Energianvändning för transporter

Energianvändning

Värmepumpar

Energihushållning

1 170 780 « Energitillförsel - 230 155 Skogsenergi, torv m. m. - 125 95 Energiodling - 210 125 Bränsleförädling - 110” 65 Produktionsanläggningar - 210 165 Vindenergi - 105 55 Teknikbevakning - 50 20 Tillförselsystem

Naturvetenskapliga forskningsrådet - 24 12 Styrelsen för teknisk utveckling - Studsvik Energiteknik AB 24 13

Samordning m. m. av huvudprogrammet 15 15

Summa huvudprogram Energif0rskning2 082 I 440

”BEloppet avser de delar (i NE:s underlag) som skall ingå i delprogrammet med DFE:s föreslagna programindelning. Enligt underhandsuppgift från NE kan området värmeteknik då beräknas svara för ca 40 Mkr. av delprogrammet i NE:s högre nivå.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 315

DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och STU:s förslag så att den högre nivån innebär en ökad ambitionsnivå beträffande kompetensuppbyggnad av teoretiska frågor och metodfrågor av allmän karaktär för studier av energianvändning.

12.4.l.2 Trä, massa och papper STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 74 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varvid 63 Mkr. bör användas inom området massa- och pappersindustrin. 6 Mkr. inom området sågverk. hyvlerier och skivindustrin samt 2 Mkr. inom området skogsbruk. Vidare är 3 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning. Skillnaden mellan programorganets högre förslag och huvudförslaget är

relativt liten, 6 Mkr. Ökningen till den högre nivån avser främst insatser på

medellång och lång sikt på områdena mekanisk fiberfriläggning och malning samt mekanisk och termisk avvattning av massa och papper. DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och programorganets förslag så att ambitionsnivån höjs vid det högre alternativet när det gäller att nå fram till alternativa fiberfriläggningsmetoder som kräver avsevärt mindre elenergi, samt att osäkerheten minskar vad beträffar möjligheterna att få fram energisnål teknik för avvattning av papper i tid för att kunna användas vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk.

12.4.1.3 Järn och stål m. m. STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 101 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 59 Mkr. bör användas inom järn- och stålverk, 23 Mkr. inom området verkstadsindustrin och 12 Mkr. inom övriga områden. Vidare är 7 Mkr. avsatta för en påbörjad större försöksanläggning. Jämfört med huvudförslaget innebär programorganets förslag totalt en ökning med 27 Mkr. För programelementet järn- och stålverk ökar insatserna med 12 Mkr. och avser främst insatser för nya smältreduktionsprocesser och till viss del övergripande och allmänna insatser. För verkstadsindustrin ökar insatserna med 6 Mkr. och för icke-

järnmetallverk, ferrolegeringsverk samt gruvindustrin med 9 Mkr. Ökningen

avser främst en inventering av utvecklingsbehov. Vidare avsätts inom dessa branscher en oplanerad reserv som kan utnyttjas för att initiera särskilt lovande utveckling. DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och programorganets förslag så att den högre nivån medför att en högre beredskap kan hållas inför ev. försöksanläggning(-ar) med nya smältreduktionsprocesser samt att medel reserveras för att kunna bevaka och initiera projekt av energirelaterat slag i anslutning till sådana anläggningar. Vidare innebär programorganets förslag en högre ambitionsnivå beträffande fortsatt inventering av EFUD-behov samt beredskap för insatser inom i EFUD-sammanhang nya branscher.

316 Förslag till 1981/82-1983/84 energiforskningsprogram för

12.4.1.4 Övrig industri

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 44 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav 26,5 Mkr. bör användas inom kemisk industri, 8 Mkr. inom livsmedelsindustri, 3,5 Mkr. inom jord- och stenvaruindustri och 6 Mkr. för övriga programelement. Jämfört med huvudförslaget innebär programorganets förslag en ökning

med 5 Mkr., varav 4,5 Mkr. faller inom kemisk industri. Ökningen fördelar

sig relativt jämnt mellan de olika insatsområdena och ökningen blir därför relativt liten på varje område varför det ej är meningsfullt att kvalitativt bedöma skillnader i utfall mellan huvudförslaget och den högre ramen.

12.4.1.5 Jordbruk och trädgårdsnäring

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 14 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84. Jämfört med huvudförslaget innebär denna ram en ökning med 3 Mkr. Större delen av denna ökning avser försöksanläggningar. DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och programorganets förslag så att den högre nivån medför en snabbare introduktion av energisnåla växthus genom den större omfattningen av försöksanläggningar.

12.4.1.6 Reserv för större

försöksanläggningar

STU föreslår en reserv för större försöksanläggningar om 47 Mkr. Jämfört med huvudförslaget innebär detta en ökning med 32 Mkr. Enligt en preliminär bedömning som gjorts av STU över förslag m. m. avseende större försöksanläggningar och försöksverksamhet fördelas medelsbehovet enligt följande:

Mkr. Trä, massa och papper: Ny sodahuspanna 4

Järn och stål m. m.:

Ytfelsindikering och ytfelskonditionering i hett tillstånd 5 Totalt 47

Programorganets förslag innebär att ny teknik kan komma att introduceras snabbare inom främst järn- och stålindustrin jämfört med huvudförslaget.

till

Förslag energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84 317

Tabell 12.13 STU:s högre förslag till resurstilldelning. Belopp i miljoner kr

12.4.1.7 Sammanfattning och bedömning

De ökade insatserna på industrisektorns energianvändning har en tyngdpunkt i besparingsmöjligheter som kan ge resultat på medellång sikt. Huvuddelen av ökningarna ligger inom Järn och stål m. m. samt en reserv för större försöksanläggningar. Det har till DFE inte redovisats några starka skäl för att reservera medel till den sistnämnda posten. Ökad satsning inom såväl Järn och stål som inom övriga delprogram kan sannolikt utnyttjas på ett sätt som kan ge effekt i form av förbättrad energiekonomi. Industrins kapacitet för att driva utvecklingen och utnyttja resultat borgar för detta. DFE saknar underlag för att översätta resultat av den ökade insatsen i termer av t. ex. minskad olje- eller elanvändning.

12.4.2 Program 2 Energianvändning och för transporter samfärdsel

12.4.2.1 Åtgärder i transportsystemet

Transportforskningsdelegationen har föreslagit insatser inom en ram av 12 Mkr., vilket är 2 Mkr. högre än i DFE:s Inom den ökade huvudförslag. ramen föreslår TFD en vidgning av försöken med samåkning vid arbetsresor m. fl. transportmetoder.

12.4.2.2 Energianvändning i fordon m. m.

Styrelsen för teknisk utveckling föreslår i ett högre alternativ insatser inom en ram av 71 Mkr., varvid ca 5 Mkr. avsätts som stöd till basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB. För de grundläggande och allmänna insatserna föreslår STU en ökning om 3 Mkr. som bl. a. används för ökade insatser på förbränningsteknik i motorer och liknande kunskapsuppbyggnad. Insatserna görs till stor del på högskolor och i samarbete med industrin. Vidare bör sådan kunskapsutbyggnad kunna ske som ökar möjligheterna till och utbytet av det internationella samarbetet. bl. a. inom IEA. På komponentsidan föreslås ytterligare ca 5 Mkr. satsade på främst

318 till 1981/82-1983/84 SOU l980:35

Förslag energiforskningsprogram för

elektrokemiska system - batteridrift och i viss mån bränsleceller för metanoldrift. På fordonsutvecklingsområdet föreslås en ökning om 12 Mkr. för en forcering av renalkoholdrivna bilar genom bl. a. försöksdrift.

12.4.2.3 Bedömning DFE finner att de föreslagna insatsökningarna « i första hand avses här för fordonsutveckling - har värde i främst två avseenden. delprogammet

Ökningarna för att forcera utvecklingen mot renalkoholdrift ger möjligheter

till bättre underlag vid introduktion av alternativa drivmedel och mindre tekniskt-ekonomiskt risktagande vid införandet. Härvid är att märka, att först drift med ren alkohol eller andra alternativa drivmedel ger verkligt oljeoberoende. Ökade insatser på grundläggande förbränningsteknik, material etc. i samarbete mellan industri och högskolor skulle uttrycka en högre ambition när det gäller att stödja den svenska bilindustrins möjligheter att anpassa sina produkter, både genom effektivare och miljövänligare konventionella drivsystem och genom utveckling av helt nya biltyper. En sådan utveckling kommer under alla omständigheter att ske på det internationella planet.

12.4.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse

BFR föreslår i sin högre nivå 368 Mkr. varav för Solvärmeteknik 54 Mkr., 73 Mkr., 129 Mkr., Värmedistribution m. m. Värmepumpar Värmelagring 55 Mkr., System- och genomförandefrågor 38 Mkr. samt för Energihushållning 19 Mkr. Jämfört med DFE:s innebär BFR:s högre alternativ ökade huvudförslag insatser inom delprogrammet Solvärmeteknik för att utveckla billigare Vidare tillkommer fler försöksanläggningar avseende solvärmt solfångare. tappvatten. Tekniken blir prövad i flera bebyggelsetyper, och anläggningarna kommer i många fall att tjäna ett demonstrationssyfte. Inom delprogrammet Värmepumpar kan en del alternativa vännepumpmetoder prövas i tillämpningar. Det gäller bl. a. sorptionsvärmepumpar som värmekälla), Stirling-motordrivna värmepumpar och värme- (vatten och kompressionsdrift. Insatser rörande pumpar med kombinerad sorptionsmarknadsanpassning förstärks. Inom delprogrammet Värmelagring kan på området lagring i vatten (för först studeras i prototypform i solvärmecentraler m. m.) bergrumsmagasin stället för kopplat till experimentbyggande, vilket ger en säkrare utveckling lånemedel för ändamål där återbetalningschansen är (och dessutom friställer större). På området lagring i och värmeutvinning ur mark studeras ytterligare några metoderi praktiska försök, t. ex. värmeutvinning ur ytvatten (sjö- eller med både el- och dieseldriven värmepump. För de lovande havsvatten) en andra generationens försök, som kan få utvecklingslinjerna genomförs demonstrationskaraktär. Området kemisk lagring forceras mec hjälp av aktiviteter utomlands, t. ex. internationella projekt för komponentutveckling, miljö- och ekologistudier samt laboratorie- och prototypanläggningar.

till

Förslag energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 319

Inom delprogrammet Värmedistriburion m. m. utökas försöken avseende gruppcentraler med sådana luft-vatten- och vatten-vatten-värmepumpar som är nära marknadsföringsskedet. Fler bebyggelsetyper täcks in. Utvecklingsarbetet på komponenter för distributionssystem med lågtemperatur ökar, t. ex. modifiering av värmeväxlare. Inom delprogrammet System- och genomförandefrågor utökas insatserna på området energiplanering med teknisk-ekonomisk rådgivning till kommunerna avseende bl. a. strategisk värmetillförselplanering. På området basdata kommer bebyggelsen och befintliga värmetillförselsystem att kartläggas med en ökad detaljeringsgrad. Vidare tillkommer studier av tekniska hinder. Den kraftigaste ökningen avser energifrågor i den långsiktiga samhällsplaneringen, såsom tätortsteknik, lokalisering etc. Insatserna samordnas här med BFR:s ordinarie samhällsplaneringsforskning. För delprogrammet Energihushållning finns f. n. inget underlag från programorganen beträffande insatser utöver DFE:s huvudförslag. DFE bedömer dock att det finns såväl behov av som realresurser för större satsningar, vilket är önskvärt bl. a. inom området övrig energianvändning. (Här är gränsdragningen mot EUD-verksamheten avgörande).

Bedömning

DFE bedömer att de beskrivna satsningarna har följande konsekvenser. Det beslutsunderlag som skall föreligga vid mitten av 1980-talet, ett av huvudmålen för programmet, kan knappast tas fram tidigare, men det kommer att innehålla betydligt säkrare bedömningar. För flera av teknikerna, främst vad gäller värmepumpar och gruppcentraler, förväntas utvecklingen gå snabbare så att dessa redan inom kort blir mogna för en marknadsintroduktion. Därmed stödjer programmet i större utsträckning OED:s verksamhet. Dagens priser på solfångare är ett stort hinder för införande av solvärmesystem. De ökade satsningarna bör påskynda en utveckling mot lägre priser. DFE:s slutsats blir att- det finns såväl goda skäl som bra förutsättningar att öka insatserna inom programmet.

12.4.4 Program 4 Energitilljförsel

12.4.4.1 Skogsenergi, torv m. m.

NE föreslåri sitt högre alternativ en medelstilldelning till delprogrammet om 230 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84 med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.14. Förändringar i etappmålen, jämfört med huvudförslaget, är följande. Beloppen inom parentes anger storleksordningen av ökningen.

System frågor

En mer fulständig planering av markanvändning görs för ett flertal representativa regioner på läns-, kommun- och lokal nivå (5 Mkr.).

320 till 1981/82-1983/84

Förslag energiforskningsprogram för

Tabell 12.14 Resursfördelning till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. för perioden 1981/82-1983/84 enligt NE:s högre förslag Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök 15 - Systemfrågor Produktion och bränsleberedning

Förbränning 230 105 Delprogrammet

Skogsenergiproduktion

av storskogsbrukets metoder utökas kraftigt. Insatserna mer än Utvecklingen fördubblas för träd- och träddelsmetoder (inklusive terminaler), vilket medför att första generationens nya teknik kan provas inom programpe- Insatserna ökas även rioden tre år tidigare än i huvudalternativet (40 Mkr.). för sortimentsmetoderna (10 Mkr.) och för bränsleberedning (15 Mkr.). till ökad användning av Dessa åtgärder bedöms ge ett väsentligt bidrag skogsenergi inom skogsindustrin och bland andra användare.

Torv Storförsöken utökas (5 Mkr.).

12.442 Energiodling

en resurstilldelning till delprogrammet om NE föreslår i sitt högre alternativ 125 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.15. Förändringar i etappmålen, jämfört med DFE:s huvudförslag, är följande.

Tabell 12.15 Resurstilldelning till delprogrammet Energiodling för perioden 1981/ 82-1983/84 enligt NE:s högre alternativ

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.)

Totalt Varav storförsök

95 35 Energiskog 20 10 Energigrödor 10 3 Akvatiska energiråvaror

125 48 Delprogrammet

Förslag till 1981/82-1983/84 321 energiforskningsprogram för

Energiskogsodling

Storförsöken med energiskogsodling på skogsmark och torvmark fördubblas (10 Mkr.) och maskinutvecklingen ökas (5 Mkr.).

Energigrödor

Fältstorförsöken med energigrödor ökas kraftigt, från 4 Mkr. till 10 Mkr. Tillhörande maskiner, bl. a. skördare för energistråsäd, utvecklas (4 Mkr.).

Akvatisk energiodling Kunskapsutvecklingen om akvatisk energiodling ökas (2 Mkr.). Storförsök med vass genomförs (3 Mkr.).

12.4.4.3 Bränsleförädling

Enligt NE:s förslag i högre nivå uppgår insatserna till 225 Mkr. Efter korrigering för överföring av huvuddelen av biobränslekunskap till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. återstår 212 Mkr. I NE:s närmast lägre förslag är motsvarande nivåer 170 resp. 157 Mkr. DFE:s huvudförslag är 125 Mkr. Insatsökningar i den högre nivån föreslås av NE på följande områden: kol (5 Mkr.), bränsleblandningar (10 Mkr.), förgasning (15 Mkr.), förvätskning (15 Mkr.) samt systemstudier och kombinationsanläggningar (10 Mkr.). Alkoholteknik ligger kvar på oförändrad nivå. DFE:s huvudförslag ligger lägre än NE:s näst högsta förslag på områdena kol (10 Mkr.), alkoholteknik (5 Mkr.), förvätskning (10 Mkr.) samt systemstudier och kombinationsanläggningar (7 Mkr.). Bränsleblandningar och förgasning ligger på samma nivå. Skillnaderna mellan DFE:s huvudförslag och NE:s högre nivå innebär följande: Kol (15 Mkr.): Försöksanläggning för kolrening (10 Mkr.). Utökad kunskap om kolets egenskaper och förekomst (5 Mkr.). Bränsleblandningar (10 Mkr.): Utökad försöksverksamhet (10 Mkr.). Förgasning (15 Mkr.): Försöksverksamhet med kolförgasning (10 Mkr.) i samarbete med industrl. Utökade processtudier av syntesgasframställning från kol, ved och torv (5 Mkr.). Alkoholteknik (5 Mkr.): Anläggningsstudier - etanol (4 Mkr.). - metanol Anläggningsstudier (1 Mkr.). Förvätskning (25 Mkr.): Utökade kolförvätskningsexperiment i liten skala (5 Mkr.). Försöksanläggning för kolförvätskning (10 Mkr.).

322 till för 1981/82-1983/84 Förslag energiforskningsprogram

för bioförvätsl - Försöksanläggning ning (nettoökning ca 10 Mkr.: totalt anger NE 20 Mkr. men om anläggningen byggs minskar förvätskningsstudierna vid KTH med närmare 10 Mkr.). Systemstudier och kombinations- Utökade kombinationsförsök (5 anläggningar (15 Mkr.): Mkr.). Utökade processtudier och försök (10 Mkr.).

Av beskrivningen ovan framgår att det inom kol är fråga om ambitionshöjning avseende kolrening och breddning av kolkunskap. Inom bränsleblandningar sker utökad försöksverksamhet som ger ökad säkerhet inför införandet i energisystemet. Inom förgasning gäller det främst en ambitionshö_ining avseende kolförgasning och ökad bredd när det gäller val av process. NE anser det inte möjligt att forcera huvudförslaget avseende ny förgasningsteknik speciellt anpassad för inhemska bränslen (se närmare Demonstrationsanläggning för metanolproduktion baserad på inhemsk råvara NE 1979:5). Inom alkoholteknik avser de ökade insatserna främst anläggningsstudier. Det är knappast fråga om ökad ambition utan mer en fråga om gränsdragning för ansvarsområde. På förvätskningsområdet höjs ambitionen genom att man för biomassa snabbare går över till nästa steg och bygger en försöksanläggning (internationellt samarbete undersöks). Vidare höjs den svenska ambitionen avseende kolförvätskning, så att området förs fram parallellt med förvätskning av inhemska bränslen. Inom systemstudier och kombinationsanläggningar breddas verksamheten genom fler studier och försök.

12.4.4.4 Produktionsanläggningar

NEzs förslag på den högre nivån uppgår till 170 Mkr. Efter korrigering för delsden del av området värmeteknik som förslås Överförd till bebyggelseprogrammet, dels överföringen av området avancerade processer till delprogrammet teknikbevakning kvarstår beloppet 110 Mkr. karaktäriseras av att NE föreslår samma insatsnivå för Delprogrammet den högre nivån som i sitt näst högsta förslag för alla områden utom värmeteknik, där försöksverksamhet med bergtunnelöverföring tillkommer på den högre nivån. Det saknas enligt NE motiv för att utforma högre alternativ på de övriga områdena. Jämfört med DFE:s huvudförslag ligger NE-förslaget dock 5 Mkr. högre inom vart och ett av områdena förbränningsteknik, miljöteknik, tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Skillnaderna innebär följande:

Förbränningsteknik (5 Mkr.): Utökad verksamhet på svävbäddar (3 Mkr.) och flerbränsleanläggningar (2 Mkr.). Miljöteknik (5 Mkr.): Ytterligare rökgasreningsstudier. och effektivitetshöj- Utökade studier och ev. försök avse- Tillförlitlighet ende flerstegsprocesser, små kraftvärning (5 Mkr.): meanläggningar m. m.

till

Förslag energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84 323

De insatser som ej togs med i DFE:s huvudförslag är de som ligger på marginalen och som väsentligen ger en ökad bredd i satsningen. Dessa satsningar bör kunna ge ett säkrare och bättre underlag, men ändrar inte målet. ambitionsnivån eller den tidpunkt vid vilken resultat skall föreligga. Inom området värmeteknik ligger DFE:s huvudförslag drygt 10 Mkr. lägre än NE:s huvudförslag. I NE:s högre nivå tillkommer ytterligare ca 25 Mkr. Skillnaderna innebär följande:

Värmeteknik Försöksverksamhet (ca 30Mkr.): med sjömagasin (10 Mkr.). Fjärröverföring av hetvatten och utökad verksamhet på storskalig lagring (ca 20 Mkr. varav ca 15 Mkr. för bergtunnelförsök).

De ökade insatserna innebär att ytterligare alternativ för värmelagring försök. Resultat prövasi storskaliga kan härigenom föreligga tidigare.

12.4.4.5 Vindenergi

NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 210 Mkr., medan det näst högsta förslaget ligger på 175 Mkr. DFE:s huvudförslag ligger på 165 Mkr. Den senare skillnaden förklaras av att utvärderingen av en eventuell demonstrationsgrupp inte är inräknadi DFEzs huvudförslag. NE föreslår på den högre nivån att konstruktionsstudier för ett genomförs vertikalaxlat vindkraftsaggregat. Om resultatet blir positivt byggs, provas och utvärderas ett mindre försöksaggregat. Kostnaden för detta anges till 25 Mkr. Vidare ökas satsningen på studier av havsbaserade vindkraftsaggregat (bl a fundament). Jämfört med DFE:s huvudförslag innebär NE:s högre nivå följande:

Utvärdering (11 Mkr.): Utvärdering av en ev. demonstrationsgrupp på 10 aggregat. Vertikalt vindkraftsaggregat (25 Vertikalaxlat försöksaggregat Mkr.): Kunskap om alternativ utformning Utökade studier om havsbaserade (9 Mkr.): aggregat m m.

Den högre nivån innebär en ambitionshöjning avseende vertikalaxlade aggregat samt en viss begränsad breddning av kunskapsunderlaget om andra utformningar. Målet och tidpunkten för framtagandet av underlag för vidare bedömningar rörande vindkraften är oförändrade.

12.4.4.6 Teknikbevakning

NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 90 Mkr. Dessutom tillkommer området som överförs processer på 15 Mkr., från delprogrammet Produktionsanläggningar, dvs. totalt 105 Mkr. NE:s näst högsta förslag slutar på 75 Mkr. (inkl. processer) och DFE:s Den senare huvudförslag på 55 Mkr. skillnaden beror på att NE upptagit 15 Mkr. för akvatisk energi (omfattande en fortsättning av den svenska utvecklingen av ett bojkraftverk) och 10 Mkr.

324 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

för geotermisk energi. På dessa områden föreslår DFE insatser av bevakningskaraktär. Vidare har NE angett en kraftigare satsning på avancerade processer (15 Mkr.) än DFE. På den högre nivån föreslår NE ökade insatser för akvatisk energi (5 Mkr.), geotermisk energi (10 Mkr.). avancerad teknik (5 Mkr.) samt kärnteknik (10 Mkr.). insatserna på solenergi och processer föreslås bli oförändrade. Skillnaderna mellan NE:s högre nivå och DFE:s huvudförslag innebär följande: Akvatisk energi (ca 15 Mkr.): Fortsatt utveckling av bojar för vågkraftverk vid CTH (10 Mkr.). Försök med bojkraftverk (5 Mkr.). Geotermisk energi (ca 15 Mkr.): Fortsatt FoU-verksamhet avseende Skånes sedimentära berglager (4 Mkr.). Forskning angående varm berggrund (l Mkr.). Borrningar i form av förundersökningar i varm granit i Syd- och Mellan-

sverige (10 Mkr.).

Avancerade processer samt ener- Okad forsknings- och experimentgibärare och energilagring (ca 10 verksamhet på de tre processerna låg- Mkr.): temperaturcykel samt magnetohydrodynamisk och termojonisk omvandling (5 Mkr.). Ökade studier på väte och ev. bränsleceller (5 Mkr.). Kärnteknik (ca 10 Mkr.): Nya (helt annorlunda) säkerhetssystem för lättvattenreaktorer (10 Mkr.).

Den ökade insatsen på akvatisk energi innebär att man höjer ambitionen från teknikbevakning till en utvecklingslinje för möjlig framtida elproduktion.

Ökningen på geotermisk energi innebär att man genomför förberedande

undersökningar för att mer i detalj kunna utforma varm berggrund som en utvecklingslinje. Den ökade satsningen på avancerade processer kan göra vårt land mer förberett att utnyttja dessa tekniker när de har utvecklats utomlands och kan importeras till Sverige. I något fall kan även svenska företag antas engagera sig i utvecklingen och införandet av den nya tekniken. Det finns i några fall möjlighet att införa dem redan på l990-talet. Den ökade satsningen på väte, bränsleceller m. m. kan betraktas som en begränsad höjning av ambitionsnivån från ren teknikbevakning. För solenergi föreslår NE ingen ökad satsning. Redan i sitt huvudförslag har DFE föreslagit viss försöksverksamhet med utspridda solceller i anslutning till det svenska solvärmeprogrammet.

12.4.4.7 Tillförselsystem NE:s förslag på den högre nivån är 50 Mkr. medan NE:s näst högsta förslag ligger på 30 Mkr. och DFE:s huvudförslag på 20 Mkr. NE föreslår ökade insatser främst på områdena tekniska system (5 Mkr.), regionala system (5

SOU 1980:315 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 325

Mkr.), hinder (5 Mkr.) och marknad (5 Mkr.). DFEzs huvudförslag ligger 10 Mkr. lägre än NE:s näst högsta förslag. DFE har reducerat insatsförslaget både med hänsyn till att nivån anses hög och till gränsdragningen till andra delprogram 0ch.till AES-programmet. Skillnaderna mellan NE:s högre nivå och DFE:s huvudförslag innebär följande: Tekniska system (5 Mkr.): Prov i liten skala av tekniska systemlösningar (5 Mkr.). Hinder. marknad, regionala sys- Studier avseende områdena hinder, tem (22 Mk r.): marknad och regionala system (7 Mkr. utöver DFE:s huvudförslag). Ökade regionala studier (5 Mkr.). Ökade studier av hinder (5 Mkr.). Ökade marknadsstudier (5 Mkr.). Planeringsunderlag (-3 Mkr.): Anges ej direkt av NE.

Övriga områden; samhällseko- Studier avseende Samhällsekonomi

nomi,miljö m.m.(6 Mkr.): och miljö (6 Mkr. utöver DFE:s huvudförslag).

De ökade insatserna på NE:s högre nivå medger att antalet projekt kan öka avseende hinder och marknad. När det gäller den regionala verksamheten

kan fler regioner studeras. Ökningen av delprogrammet innebär främst en

breddning inom varje område och inte en fördjupning. Inga helt nya områden tillkommer. För området tekniska system innebär ökningsförslaget en tillämpning av erhållna resultat.

12.4.4.8 Fusion NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 125 Mkr/l medan DFE i huvudförslaget anger 100 Mkr. NE:s beräkning utgår från det förslag som våren 1980 lämnades av samarbetskommittén för de svenska forskningsgrupperna. Här föreslås att man på en högre anslagsnivå startar ett fusionsexperiment i större skala än den forskningsverksamhet som nu pågår. Det skall förläggas till Studsvik. Man anger en ram på 20 Mkr. men projektets inriktning specificeras ej. Istället föreslår man att projektet utformas under en definitionsfas 1980-82 och att konstruktionsarbetet sker 1983. Anläggningen byggs sedan under åren 1984-85. De svenska forskarna föreslår att den nationella verksamheten relateras till EG-programmet genom att den får uppgå till 2 % av den senare. Genom att starta ett större svenskt fusionsexperiment skulle man komma uppi denna nivå. De ökade insatserna motiveras också av att man bättre skulle utnyttja resurserna och kompetensen vid Studsvik. Förslaget innebär en ambitionshöjning för den svenska fusionsforskningen. För den svenska forskningsverksamheten beräknas en total bruttokostnad på 85 Mkr. Härifrån bortgår bidrag från EG (21 Mkr.) och kostnad för basresurs (6 Mkr.). Forskningsgrupperna måste netto tillföras 58 Mkr. Bidraget från NFR beräknas liksom tidigare till 14 Mkr., varför nettobidraget från NE blir 44 Mkr. ojnkj_ resewcn på 5 Skillnaden mellan NE:s högre nivå och DFE:s huvudförslag innebär: Mkr.

326 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Forskningsgrupperna i Sverige: Ökad verksamhet; ett stort fusionsex-

(nettobidrag från NE 23,5 Mkr.) periment vid Studsvik (ca 20 Mkr.).

Ovriga projekt (1,5 Mkr.): Mindre ökning av övrig internationell verksamhet.

Bedömning DFE finner att de föreslagna insatsökningarna har olika karaktär. Betydelsen är ofta beroende av den energipolitiska avvägningen mellan inhemska och importerade bränslen och mellan utveckling i Sverige och utomlands. Vissa ökade insatser innebär en höjd ambitionsnivå, andra en breddning av verksamheten och åter andra ökad säkerhet i erhållna resultat. De ökade insatserna inom skogsenergi kan enligt DFE ge ett väsentligt bidrag till ökad användning av skogsenergi. Satsningen på energiodling ger ökad säkerhet genom utvidgad försöksverksamhet. De ökade insatserna inom Bränsleförädling innebär främst att man utvidgar till att även förädla kol, men vissa insatser avser ökad säkerhet och breddning av verksamheten. Det senare gäller också de ökade insatserna inom Produktionsanläggningar. Vindprogrammet innebär en ambitionshöjning avseende vertikalaxlade aggregat och i övrigt en breddning, som kan ge ett säkrare underlag till 1985. Förslaget till fusionsprogram innebär en ambitionshöjning genom ett fusionsexperiment i stor skala i Sverige.

12.45 Program 5 Allmänna energisystemstudier

För AES innebär den högre ekonomiska nivån att insatserna pâ området Utvecklingsförutsättningar, dvs. studierna av ekonomiska, sociala och biologiska betingelser för en omställning av det svenska energisystemet, ökas i förhållande till huvudalternativet samt att utrymmet för forskarinitierade projekt blir större. Vid en högre ekonomisk nivå föreslår DFE en resurstilldelning till delprogrammet Allmänna energisystemstudier om 33 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84, varav inom: Mkr. Området utvecklingsförutsättningar 14 Området förändringsmedel 9

Vidare föreslås 6 Mkr. till moderprojektet och 4 Mkr. till forskarinitierade projekt. En högre ekonomisk nivå för AES innebär bl. a.: E1 Ytterligare studier på regional och lokal nivå av förutsättningarna att på lång sikt övergå till en energiförsörjning grundad på förnybara och inhemska energislag.

EI Ökning av metodutvecklingen för att beskriva energins roll i den svenska

ekonomin. EI Flera forskarinitierade projekt.

Den högre ekonomiska nivån medför för AES del en höjning av

SOU .980:35 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 327

ambitaonerna att utröna samband och villkor som har särskild betydelse för långsiktiga utvecklingen av det svenska energisystemet.

12.41) Program 6 Energirelaterad grundforskning

NFR, STU och Studsvik föreslår i sina höga alternativ en medelstilldelning till programmet om 99 Mkr. för perioden 1981/82-1983/84 med en fördelning enligt tabell 12.16. Inriktningsförändringarna är jämfört med huvudförslaget följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

Förutom insatsökningar inom områdena enligt DFE:s huvudförslag tillkommer insatser inom områdena fissionsenergi (speciellt kärnbränsle och neutronforskning), förbränningsprocessers elementarreaktioner, solfångare och kemisk lagring av värme, materialvetenskap samt övrigt, inklusive kompetensuppbyggnad.

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Utöver vissa insatsökningar inom områdena enligt DFE:s huvudförslag tillkommer insatser inom områdena enzymer och celler (med speciell inriktning mot reaktioner vid fasta ytor), kemisk energilagring, IEAsamarbete samt allmänt.

Studsvik Energiteknik AB

insatserna sker inom DFE:s huvudförslags områden men ökas till det dubbla, med viss koncentration till solenergiforskning.

12.4.7 Samordning av m. m. huvudprøgrammet

DFE föreslår för egen del en ram om 15 Mkr. för programsamordning m. m. under perioden 1981/82-1983/84.

12.4.8 DFE:s bedömning av programorganens högre förslag

Programorganens förslag till verksamhet inom högre ekonomiska ramar visar att det finns möjligheter att forcera och utöka målen för EFUD-

Tabell 12.16 Resurstilldelning till programmet Energirelaterad grundforskning för perioden 1981/82-1983/84 enligt programorganens högre förslag Resurstilldelning, Mkr.

328 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

programmet. Ambitions- och kostnadshöjningar av hela EFUD-programmet måste avvägas på delprogram- och områdesnivå, varvid avvägningen blir beroende av hur man värderar mål som oljeersättning på kort sikt eller omställning av energisystemet på längre sikt.

Oljeberoendet

Ökade EFUD-insatser utöver huvudförslagets kan bidra till att ytterligare minska oljeberoendet på kort och medellång sikt. På användningssidan är möjligheterna gynnsamma främst inom bebyggelseprogrammet. Vid 1980talets mitt skulle möjligheterna att välja väg för den framtida bostadsuppvärmningen bli betydligt bättre belysta. De tekniker som redan då kan komma ifråga för införande skulle vara bättre utprovade och kunna införas snabbare, om EFUD-insatserna ökas under perioden 1981/82-1983/84. Det gäller bl. a. värmepumpar och distributionsteknik i fjärrvärmenät 0. dyl. På tillförselsidan kan delprogrammen för införande av inhemska bränslen - Skogsenergi, torv m. m. samt Energiodling, stödda av Bränsleförädling och Produktionsanläggningar- forceras och utökas för att bidra till snabbare och säkrare införande av biomassa och torv som inhemska alternativ till oljan. Den ökade satsningen på de två senare områdena kan också ge underlag för ett miljövänligt användande av kol i stället för olja. De fyra delprogram som nämnts bör vid en utökning ses som komplement till varandra.

Energisystemets långsiktiga omställning

Målet att möjliggöra kärnkraftsavvecklingen och en övergång till ett energisystem baserat på uthålliga energikällor förutsätter allsidiga EFUD-insatser på medellång till lång sikt, såväl beträffande elförsörjningen som värme- och bränsleförsörjningen. Programorganens högre insatsförslag visar på möjligheter som inte kunnat inrymmas inom DFE:s huvudförslag. På användningssidan innehåller programmet industriella processer m. m. förslag till fullständigare kartläggning av möjligheter till effektivisering och oljeersättning i energianvändningen. En stor insats föreslås för större försöksanläggningar, vilken bör ge mindre tekniska och ekonomiska risker vid införandet av ny teknik. Ökade insatser inom transportprogrammet skulle möjliggöra att inom landet bättre följa den internationella utvecklingen på fordonsområdet.

Övergången till alternativa drivmedel berörs mindre av en ökning utöver

DFE:s förslag. Införandet blir här i mycket en fråga om styrmedel. Inom bebyggelsesektorn tillkommer på medellång sikt resultaten av förstärkta satsningar på solvärmeteknik och breddning av metoder för storskalig lagring. Om tekniska och ekonomiska genombrott kan göras inom rimlig tid, är detta ett mycket värdefullt komplement till den långsiktiga omställningen till uthålliga (förnybara) energikällor. På tillförselsidan utgör introduktionen av inhemska bränslen ett led även i

den långsiktiga omställningen. Vindkraftstekniken kan breddas genom att

alternativa utformningar av aggregaten undersöks. Inom bränsleföräd/ingsprogrammet ökar insatserna för förädling av i första hand inhemska bränslen och i andra hand kol till flytande och gasformiga bränslen. Härigenom utökas

SOU 19§0:35 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 329

den mögliga marknaden för dessa bränslen när det gäller att ersätta olja. Genom :le föreslagna förstärkta insatserna av teknikbevakning blir beredskapen bättre att snabbt reagera på och på sikt införa nya energikällor och lagringsnetoder. l samma riktning verkar också den föreslagna ökningen av energireaterad grundforskning.

12.5 Förändringar av ambitionsnivån för vissa delar av

energilorskningsprogrammet

12.5.1 lnledning

Enligt tilläggsdirektiven för utredningsarbetet bör DFE utöver förslag till helt encrgiforskningsprogram redovisa å ena sidan möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna inom områden som vid den övergripmde analysen har befunnits vara de viktigaste på kort och medellång sikt, å andra sidan möjligheter till och konsekvenser av en sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna av huvudprogrammet. Med forcering avses i det följande i första hand att bestämda mål för verksamheten flyttas närmare i tiden. Det kan också vara fråga om att utveckla en teknik till högre kostnader. om man därigenom kan nå en större potential för sparande eller tillförsel. eller att öka säkerheten för att något användbart resultat kommer fram till önskad tidpunkt. Områden som i bakgrundskapitlen har visat sig vara särskilt betydelsefulla i ett större sammanhang på kort och medellång sikt är inom industrisektorn trä, massa, papper, på transportområdet införande av alternativa drivmedel och på bebyggelseområdet värmepumpar i vissa användningar samt gruppcentraler. På tillförselsidan tas av samma skäl upp olika delar inom delprogrammen Skogsenergi, torv m. m. resp. Bränsleförädling. På det senare området gäller det viss teknik för kolutnyttjande, bränsleblandningar samt viss förgasningsteknik för inhemska råvaror. Även området energiskog diskuteras. NE har diskuterat uppförandet av en demonstrationsgrupp om ca 10 vindkraftaggregat (se avsnitt 4.3). Eftersom en sådan demonstrationsgrupp förutsätts finansieras utanför energiforskningsprogrammet har DFE inte gjort någon närmare undersökning i detta sammanhang. När det gäller att undersöka möjligheterna till en sänkning av ambitionsnivån för kostnadskrävande delar, har DFE valt ut följande utvecklingslinjer/ teknikområden:

Industriprogrammet: trä, massa, papper samt järn och stål. Transportprogrammet: energianvändning i fordon m. m.

DDDD

Bebyggelseprogrammet: solvärmesystem. främst solvärmecentraler. Tillförselprogrammet: skogsenergi, torv och energiodling samt vindenergi och fusionsenergi. Nedan följer en redovisning av viktigare förhållanden som påverkar möjligheterna till forcering eller neddragning. Framställningen har där det varit möjligt utformats med utgångspunkt i DFE:s huvudförslag.

330 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

12.5.2 Forcering

Trä, massa och papper Inom delprogrammet Trä, massa och papper har området mekanisk och termisk avvattning identifierats som ett EFUD-område där en avsevärd oljebesparing kan åstadkommas vid genombrott av ny teknik. Möjligheterna till forcering har undersökts med negativt resultat. Området är redan i huvudförslaget så pass prioriterat att en forcering ej är meningsfull på grund av bristande personella resurser.

Införande av alternativa drivmedel

En introduktion av alkoholblandningar i Sverige är inte en forsknings- och utvecklingsuppgift, eftersom de väsentliga tekniska frågorna är besvarade.

överväganden om införandetidpunkt och -takt är närmast en fråga om vilka

styrmedel man är beredd att sätta in för att nå en viss minskning av oljeimporten.

Införande av renalkoholdrift får däremot ännu anses vara beroende av

forsknings- och utvecklingsinsatser. Detta gäller även vid forcering. I sitt högre förslag säger STU att insatsökningen skulle ge utrymme för en väsentlig satsning för att erhålla säkrare underlag för beslut om en införandestrategi. Det gäller då delvis distributionssystem. körbarhet. utsläpp m. m. När det gäller motorutveckling gäller följande. De personella resurserna inom landet medgeri första hand att förberedande projekt inom en ram av 6 Mkr. fullföljs fram till 1982. Från detta utgångsläge kan två vägar väljas. Den ena är att fortsätta en prototyputveckling, vilket uppskattningsvis skulle inledas med ett projekt i storleksordningen 25-50 Mkr. på 2-3 år. Tidigast ca 1987 - men osäkerheten är stor - skulle en renalkoholmotor kunna ha testats som ett led i beslut om metanolinförande. Den andra vägen är att på grundval av den kompetens, som den förberedande utvecklingen ger, köpa licens från utlandet på en färdigutvecklad metanolmotor.

Bebyggelseprogrammet

För bebyggelsens värmetillförsel är det framför allt två områden som är aktuella för en forcering. Det är dels sådana värmepumpsystem som ligger nära introduktionsskedet, dels gruppcentralteknik. Teknikerna är av betydelse för oljeersättning på kort sikt och anpassningsbara till såväl befintlig som ny bebyggelse. De bidrar till att oljeanvändningen effektiviseras kraftigt (dieseldrivna värmepumpar), ersätts delvis med el (eldrivna värmepumpar) eller helt med fasta bränslen (gruppcentraler med dito). Lösningar med gruppcentralteknik ger även en god framtida flexibilitet om systemen utformas för lågtemperaturteknik. Forcering av värmepumpsystem nära introduktionsskedet avser dels bivalenta system med luftvärmepump plus en förbränningsanläggning. t. ex. befintlig oljepanna, dels system för värmeutvinning ur mark. För de förstnämnda systemen ligger utvecklingsinsatserna inom både delprogrammen Värmepumpar och Värmedistribution m. m. (gruppcentralteknik).

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 331

Systemen med värmeutvinning ur mark ingår i delprogrammet Värmelagring. DFE:s uppskattning är att resurstilldelningen jämfört med huvudförslaget måste öka med 10 Mkr. för delprogrammet Värmepumpar, 5 Mkr. för delprogrammet Värmelagring samt 10 Mkr. för delprogrammet Värmedistribution m. m. Resultatet av en forcering av detta slag bedömer DFE bli att även en storskalig introduktion av de nämnda värmepumpsystemen skulle kunna påbörjas vid mitten av 1980-talet, eventuellt förenad med införandestöd. Man kommer då att använda relativt känd värmepumpteknik trots pågående utvecklingsinsatser för nya värmepumpkonstruktioner. Detta ger vissa läsningar. Vidare finns en risk att efterfrågan på elenergi ökar innan systemfrågorna hunnit studeras och lämpliga styrmedel kommit i bruk. En forcering av gruppcentralteknik innebär att man snabbt bygger försöksanläggningar, i många fall av demonstrationskaraktär, för småskalig fjärrvärme i dels små men energitäta bebyggelseomräden, dels områden med lägre energitäthet än vad som är vanligt med nuvarande fjärrvärmesystem. Någon möjlighet att hinna utveckla nya kulverttyper finns knappast under en I forcering, men nya utläggningsmetoder bör kunna prövas. Gruppcentraler byggs i olika storlekar för förbränning av fasta bränslen. huvudsakligen flis, och med olika värmepumpsystem. Olika typer av uteluftvärmepumpar i kombination med t. ex. oljepanna prövas i både nya och befintliga gruppcentraler. (Vad gäller gruppcentraler med värmepumpar för utvinning av värme ur mark finns ett starkt samband med forceringen av värmepumpsystem enligt ovan.) En forcering av nämnda slag innebär att resurserna till delprogrammet Värmedistribution m. m. måste öka ca 10 Mkr. Resultatet bedöms bli att gruppcentraler för olika tekniker kan vara introduktionsklara före mitten av 1980-talet. Därmed har man skapat lösningar för en stor del av den befintliga halvtäta bebyggelsen. Samtidigt finns en viss risk att bättre och mer flexibla distributionssystem inte hinner utvecklas och att vissa miljöproblem beträffande småskalig förbränning inte hinner lösas. Det är viktigt att observera att forcerade insatser även kräver ökade anslag för lån till forskningsinriktat experimentbyggande.

Skogsenergi, torv m. m.

Skogsenergi

Forcering utöver insatserna i DFE:s huvudförslag till NE:s högsta alternativ bedöms vara möjlig. Effekterna på storskogsbrukets drivningsmetoder av dessa kraftigt utökade insatser för utveckling av teknik för nya träd- och träddelsmetoder är enligt NE:s uppfattning väsentliga. DFE finner det svårt att bedöma hur EFUD-insatsen påverkar utvecklingen inom skogsindustrin och därmed tillgången på vedbränslen. DFE delar NE:s uppfattning att insatser för samordnad utvinning av industrived och energived är av stor betydelse för utvecklingen av inhemsk bränsleförsörjning.

Torv Insatser utöver NEzs högsta alternativ. av storleksordningen 10 Mkr för programperioden skulle väl kunna utnyttjas för utveckling av brytnings- och

332 Förslag till energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84

avvattningstekniker anpassningsbara till varierande torvförekomster och klimatologiska förutsättningar.

Förbränning

Insatser för forcering av utvecklingen av förbättrad, främst miljörenare, förbränningsteknik, speciellt svävbäddsteknik, för mellanstora förbränningsanläggningar är möjliga och starkt önskvärda. Insatsökning av storleksordningen 15-20 Mkr. utöver huvudförslaget och NEzs högsta alternativ bedöms väl motiverade.

Energiodling

Energiskogsodling

Forcering är här möjlig till och utöver NE:s högre alternativ, med målet att snabbare reducera de osäkerheter som råder om hur odlingsresultatet varierar med växtplatsens geografiska läge och med de årliga klimatvariationerna, samt med övriga regionala och lokala förhållanden. Detta gäller speciellt för odling på torvmark, för vilka bl. a. frosthärdiga arter och kloner måste användas. Utveckling av effektiva förmeringsmetoder och storskalig, praktisk sticklingsproduktion är därvid väsentliga delmål. lnsatsökningar av storleksordningen 20 Mkr. bedömer DFE vara rimliga.

Energigrödor Forcering är möjlig till och utöver NE:s högsta alternativ. och skulle tidigare och med mindre osäkerheter ge ett relevant underlag för bedömningar av energigrödors betydelse för Sveriges framtida energiförsörjning.

Akvatisk energiodling

Forcering utöver NE:s högsta alternativ bedöms ej vara aktuell.

Bränsleförädling

Bränsleblandningar

NE:s förslag på den högre nivån (25 Mkr.) innebär ökad försöksverksamhet och installationer för förbränning av bränsleblandningar i värmeverk och

inom industri. Ökningen av försöksverksamheten med 10 Mkr. bör ge ökad

säkerhet inför ett större införande av bränsleblandningar 1985-90. Någon forcering utöver detta är knappast motiverad. Det gäller att prova sig fram till optimal” bränsleblandning i olika tillämpningar och det internationella arbetet måste också följas. En tidigareläggning av beslutstidpunkten (1984) kan diskuteras. Möjligen skulle man kunna tänka sig ett år tidigare men inflödet av utländska erfarenheter blir då mindre. När ett säkrare underlag avseende vilken bränsleblandning som är lämpligast i olika tillämpningar föreligger, bör introduktionsstöd tillkomma.

SOU 1980:235 Förslag till energiforskningsprogram 1981/82-1983/84 333 för

Förgasniing av inhemska bränslen och kol

När det gäller förgasningsinsatserna för framställning av syntesgas ur inhemska bränslen kan man antingen utgå från den teknik som är tillgänglig idag eller satsa på att utveckla ny teknik. I det förra fallet kan man utgå från teknik för brunkol och anpassa den till svenska inhemska bränslen. Förberedande försök i SMAB:s regi pågår i en förgasningsanläggning i Västtyskland. En demonstrationsanläggning i Sverige bör enligt SMAB kunna tas i drift omkring 1985. NE har satsat på att utveckla ny teknik och utvecklingen omfattar en försöksanläggning och senare ev en demonstrationsanläggning. Resultat från försöksdrift i den senare skall kunna föreligga 1989. Någon möjlighet att ytterligare pressa NE:s tidsschema föreligger inte. NE:s högre nivå innehåller förutom kompletterande högskoleforskning även ökade insatser på studier av processer för framställning av syntesgas ur kol. torv och ved. De senare kan ge ett något bredare underlag och därmed öka säkerheten men några stora processförändringar kan ej göras i demonstrationsanläggningen om målet skall nås 1989. NEzs beslut om försöksanläggningen prövas f. n. av regeringen. I NE:s högre nivå ökas insatserna avseende förgasning av kol till syntesgas och en försöksanläggning tillkommer. Betydelsen av denna beror på strategin för framtida kolanvändning i Sverige och avvägningen mellan inhemska bränslen och kol. Det saknas f. n. reella motiv för att Sverige tar nästa steg och beslutar att bygga en demonstrationsanläggning för kolförgasning med ny teknik.

Kol Kan EFUD-insatserna på kol forceras? Kol behandlas på flera ställen inom energitillförselprogrammet (kolkunskap/kolrening, förbränningsteknik, miljöteknik). Vidare föreligger en gränsdragning mellan KHM-projektet och NE vad gäller dagens (80-talets) och den framtida koltekniken (90-talets). Strategi och förslag till stödinsatser för införande av kol under 80-talet ligger under OED:s ansvar, medan naturvårdsverket, SNV svarar för miljörestriktionerna. Den svenska hållningen till kolinförande i energisystemet är mycket oklar. Dels framhålls i olika energipropositioner m. m. kolets stora roll när det gäller oljeersättning på kort sikt, dels anges mycket hårda miljökrav för kolanvändning av SNV för nya kraftvärmeverk. Kol är emellertid inte en enda teknik. När man från svensk sida har formulerat en strategi för kolanvändningen i framtiden kan man koncentrera de statliga insatserna till de områden som är avgörande i den valda strategin. Strategin kan inrikta sig på dagens eller framtida teknik för förbränning, stora pannor eller små (rost- eller pulvereldning), köp av rent kol, rening före eller efter förbränning osv. Fram till 1982 arbetar KHM-projektet med hälso- och miljöproblemen för kolteknik som finns tillgänglig under 80-talet. Om Sverige bestämmer sig för ett snabbt införande av dagens kolteknik under 80-talet kan införandestöd ges via den av OED föreslagna införandefonden. Det är dock oklart vem som efter 1982 har ansvar för miljö- och avfallsfrågorna av dagens kolteknik. I NE:s frörslag ingår byggande av en avancerad kolreningsanläggning, vilket

334 till 1981/82-1983/84

Förslag energiforskningsprogram för

innebär en forcering. F. m. pågår en förstudie. Betydelsen av svenska försök med kolrening beror på hur kolstrategin utformas. I NE:s högre nivå tillkommer ökad försöksverksamhet med förbränning i svävbädd. Denna satsning skulle kunna forceras i bemärkelsen att fler anläggningar byggdes och utvärderades, än i NE:s högre nivå, men målet och tidpunkten skulle ej ändras. Insatserna på miljöteknik avseende dagens förbränningsteknik borde kunna ökas men man bör då klargöra om det gäller reningsteknik, kunskap om emissioner etc. De nuvarande resurserna inom KHM-projektet när det gäller emissionsmätningar förefaller vara blygsamma. Det saknas i Sverige ordentliga ”referensanläggningaf” för mätning och analys av förbränning av kol med dagens teknik. Mätningar och jämförande studier

måste därför göras i våra grannländer (Danmark och Finland). När det gäller

rökgasrening finns redan i DFE:s huvudförslag med en anläggning för totalrening av rökgaser.

12.5.3 Sänkning av ambitionsnivån

Trä, massa, papper Programelementet mekanisk fiberfriläggning och matning är det kostnadskrävande område där en diskussion om en sänkning av ambitionsnivån i första hand kan diskuteras. En minskning av insatser från huvudförslaget på 12,5 Mkr. till 7,5 Mkr. är genomförbar med hänsyn tagen till beslutade ekonomiska åtaganden. Det är främst insatser av långsiktig karaktär som syftar till att nå fram till alternativa metoder för mekanisk fiberfriläggning, t. ex. biomekanisk massa, som utgår ur programmet. Då mekanisk fiberfriläggning och malning är en mycket elkrävande process kan en minskning av de långsiktiga insatserna för alternativa tekniker få till konsekvens att en betydande potentiell elbesparing senareläggs till tiden efter avvecklingen av kärnkraften.

Järn och stål m. m. Inom delprogrammet Järn och stål m. m. år det främst insatser för gjutning och ytbehandling samt för energiåtervinning som i huvudförslaget är kostnadskrävande och där en sänkning av ambitionsnivån i första hand kan diskuteras. En minskning av insatserna för gjutning och ytbehandling från huvudförslaget på 12 Mkr. till 6 Mkr. är genomförbar med hänsyn tagen till redan beslutade ekonomiska åtaganden. Konsekvenserna av en sådan minskning är att ett genombrott för ytfelsdetektering och ytfelskonditionering i varmt tillstånd, som bedöms som möjlig på kort sikt, förskjuts till medellång sikt. Det försprång Sverige har internationellt på detta område kan gå förlorat. Vidare bör en sänkning av insatsnivån leda till att den planerade intensifieringen av forskningen rörande stränggjutning ej kommer till stånd. Konsekvensen av en sänkning blir att den energibesparing som kan komma till stånd, förskjuts i tiden från kort-medellång sikt till medellång-lång sikt.

till 335

Förslag energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

Den ovan beskrivna minskningen av insatserna minskar även behovet av större forsöksanläggningar under kommande programperiod. I den av STU upprättade förteckningen över preliminära förslag avseende större försöksanläggningar och försöksverksamheter. uppgående till ett belopp om 47 Mkr.. avser ca 30 Mkr. anläggningar kopplade till ovan nämnda forskning. Det bör dock noteras att DFE:s huvudförslag upptar en reserv för större försöksanläggningar till ett belopp om l5 Mkr.. varför en nedskärning redan har gjorts av det av programorganet angivna behovet. En minskning av insatserna för energiâtervinnirzg från huvudförslaget på 6 Mkr. till l Mkr. är möjlig med hänsyn tagen till redan beslutade ekonomiska åtgärder. Konsekvenserna för en sådan minskning är att pågående projekt avslutas och inga nya initieras. Målsättningen med detta programelement ändras till att avse bevakning av området.

Energianvändning i fordon

Vid sänkning av ambitionsnivån bör insatser som stöder införande av alternativa drivmedel inte minskas. På övriga områden - grundläggande förbränningsteknik, effektivisering och nya typer av drivsystem - kan en fördelas Ekonomiska nedskärning jämnt. åtaganden som ger bindningar finns på mindre områden. Nedskärningar av uppdragen till högskoleinstitutioner kan drabba väl fungerande forskningsgrupper och får på längre sikt negativa följder för kunskapsuppbyggnaden, internationellt samarbete och av kvalificerade tekniker till industrin. rekrytering Forskning och utveckling som utförs inom industrin kan möjligen avvecklas lättare.

Energianvändning för bebyggelse

En av d: mest kostnadskrävande delarna inom bebyggelseprogrammet är satsningen på Solvärmesystem med säsongslagring. bl. a. solvärmecentraler. Insatserna avser främst lagringsproblematiken. Avgörande är även möjligheterna att få ned kostnaderna för solfångare. Om verksamheten på dessa Solvärmesystem avvecklas, skulle man under treårsperioden 1981/82-1983/ 84 kunna minska resurstilldelningen med upp till 40 Mkr. inom delprogrammet Vämelagring. (Härtill frigörs lånemedel om ca 50 Mkr. för forskningsinriktat Delområdena experimentbyggande). lagring i vatten resp. kemisk lagring DCTÖIS främst. Konsekvenserna av en sådan minskning blir i

praktiken en nedläggning av Sol-85-programmet. Övergången till förnybara

energikällor försvåras kraftigt eftersom ett stort solvärmeutnyttjande sannolik: är en förutsättning för detta. Solvärmesystem utnyttjar ju ett energifltde som annars inte skulle utnyttjas effektivt. Alternativa uppvärmningsmetoder finns dock. men de flesta av dessa leder till ett stort bränsleeller elbshov. Ett genombrott på solelområdet kan förändra situationen, men en srorskalig introduktion av solel för uppvärmning ställer också krav på energilagring. Möjligheterna till en snabb neddragning av insatserna avseende solvärmecentralei är inte så stora. Många experimentbyggnadsprojekt har redan påbörjats och det vore meningslöst att inte fullfölja en utvärdering av dessa. Utsikterna att klara av lagringen förefaller nu goda. Det största problemet

336 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

verkar vara själva solfångarna. Priserna är höga och det finns osäkerheter om längtidsegenskaper. På området kemisk värmelagring är möjligheterna större att minska insatserna. En kraftig expansion planeras. Bindningarna är inte så stora, några storskaliga projekt har inte påbörjats och många av utvecklingslinjerna ligger i ett tidigt utvecklingsskede. Konsekvenserna av en neddragning blir att små solvärmesystem med säsongslagring, t. ex. för enstaka hus eller mindre husgrupper, inte längre omfattas av energiforskningsprogrammet. Man kommer inte heller att veta mycket om förutsättningarna för kemiska lager vid framtida beslut om införande av solvärmesystem. Det finns en risk att man låser sig till system med lagring i vatten eller mark.

Skogsenergi, torv m. m.

Sänkning av delprogramområdenas insatsnivåer under DFE:s lägre alternativ bedöms ej kunna göras, om insatserna skall förbli meningsfulla.

Energiodling

Sänkning av insatserna inom delprogrammet utöver DFE:s lägre alternativ kan ske inom Energiskogsodling men men får mycket negativa konsekvenser. Sänkning av insatserna skulle drabba såväl den grundläggande kunskapsutvecklingen, som de praktiska odlingsstorförsöken på åker- och torvmark med tillhörande maskinutveckling. I DFE:s lägsta alternativ är insatserna inom dessa områden 30 Mkr., 10 Mkr. vardera, respektive 10 Mkr.

Vindenergi

Ambitionerna när det gäller vindenergi kan sänkas, men uppbindningen för de två fullskaliga prototyperna är mycket stark (114 Mkr. för programperioden). Teoretiskt är det möjligt att sänka ambitionen till ett aggregat men även om man kan tjäna in ca 10 Mkr. i minskad försöksdrift kompenseras detta förmodligen av extra kostnader i samband med kontraktsbrott. Det är också möjligt att flytta fram tidpunkten för beslutsunderlag ett par år och sprida ut försöksdriften under en längre period. Någon större besparing skulle detta dock inte ge för treårsperioden (kanske 5-10 Mkr.). I förslaget på oförändrad ekonomisk nivå har DFE liksom NE minskat insatserna på kunskap om alternativa system. Vidare minskas försöksverksamheten vid det lilla aggregatet i Kalkugnen. Härigenom kommer man ned till nivån 150 Mkr. för treårsperioden. Det är möjligt att också begränsa insatserna för följande tre områden kraftsystemintegrering, vindprospektering samt säkerhet och miljö, vilka dock är viktiga för att få ett allsidigt underlag om vindenergi till 1985. Ett radikalt grepp vore att dessa områden nästan helt utgick och att man nöjde sig med den kunskap som erhålls från redan avslutade och nu startade projekt. Insatserna under 1981/82-1983/84 kan då minskas med nästan 20 Mkr. men kvaliteten i underlaget minskar kraftigt. Om försöksdriften ger positiva resultat kommer förlusten av dessa områden att kännas mycket stor.

Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84 337

Fusion Deltagandet i EG:s fusionsprogram innebär en stor och växande bindning. Den leder också till en stark koncentration på tekniker för främst elproduktion. Om fusionsenergi skall vara kvar på oförändrad ekonomisk nivå skulle totalt mer än hälften av EFUD-insatserna på tillförselområdet (ca 285 Mkr.) avse elproduktion (vind 150, fusion 100 och teknikbevakning ca 35). DFE föreslår att fusion utgår i alternativet lägre ekonomisk nivå. Avvecklingskostnader på 20 Mkr. upptas i förslaget. NE:s huvudförslag för fusion är 100 Mkr. och det är att betrakta som en odelbar enhet. Anledningen är främst EG-avtalets utformning. Det består av ett stort gemensamt projekt7 och anknuten forskningsverksamhet i olika medlemsländer. För den senare sker återföring av medel (25 % för normala projekt och 25-40 % för prioriterade projekt). Detta är, enligt NE, anledningen till att insatsnivân inte kan reduceras stegvis. En viss reducering (max. 10 Mkr.) av NE:s bidrag till den nationella fusionsforskningen borde dock enligt DFE vara möjlig eftersom en ganska kraftig ökning föreslås av

NE från nuvarande nivå. (NFRzs bidrag antas enligt NE:s beräkning vara

oförändrat i reala termer). Å andra sidan är det rimligt att Sverige bedriver en ”minimiverksamhet” på hög vetenskaplig nivå om man skall deltaga i internationellt forskningsarbete av den karaktär som gäller på fusionsområdet.

12.6 Framåtblick

12.6.1 Programmets karaktär Det överordnade mål för vilket energiforskningsprogrammet arbetar är att säkerställa Sveriges energiförsörjning. Viktiga delmål är därvid: Cl Att minska Sveriges oljeberoende på kort, medellång och lång sikt. E! Att utveckla teknik för att möjliggöra att senast år 2010 ersätta kärnkraft med andra energikällor. D Att på lång sikt möjliggöra ett energiförsörjningssystem baserat huvudsakligen på förnybara, inhemska energikällor. Perspektivet för övergång till en sådan situation är snarare 50 än 25 år. Krisfrågor åvilar andra organ och program än energiforskningen. Energiforskningsprogrammet är en stödjande funktion av stor betydelse, dock med en förskjutning av påtagliga resultat av insatserna till andra hälften av 80-talet och med stor inverkan i energisystemet först på 90-talet. Energiforskningsprogrammet är sålunda inte ett medel att på kort sikt minska oljeberoendet. Ökad försörjningstrygghet får i stället åstadkommas dels genom att oljeförsörjningen baseras på väl upplagda strategier dels genom komplettering med gas- och kolimport samt användning av inhemska bränslen med i stort sett nuvarande teknik. Kolanvändningen kräver dock insatser för att utveckla en från miljösynpunkt och hanteringssynpunkt 7 JE-j-_plnjektet_ (Joint acceptabel teknik. European Torous).

338 Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82-1983/84

12.6.2 Teknikomrâden Forsknings- och utvecklingsprogrammets långsiktiga effekter studeras för: D Använd teknik indelad i de traditionella sektorerna industrins energiteknik, energiteknik för transportsektorn, för bebyggelsesektorn samt för övrig energianvändning. EJ Tillförselteknik med inriktning på råvaror, dessas förädling till bränsle, värmetillförsel, eltillförsel och speciella teknikgrupper såsom vindenergi, vågenergi, kärnenergi, fusionsenergi etc. D Biverkningar med underindelning på naturmiljö, arbetsmiljö, hälsa och säkerhet. EI Omgivningssamspel behandlande relationen mellan energi, individens utveckling och levnadsomständigheter, samhället, produktionen och boendet. För programperioden 1981/82-1983/84 har tonvikten lagts på att i medellångt perspektiv kunna öppna möjligheter för att förändra systemet i riktning mot högre försörjningstrygghet, speciellt genom att öka effektiviteten och sprida försörjningen från olja till andra källor. För att utnyttja de öppningar EFUD kan ge fordras att i nästa period - 1984/85-1986/87 - en effektiv växling kan åstadkommas från ett av EFUD stött utvecklingsskede via introduktionsskedet till ett kommersiellt skede. Processen kräver stora resurser. Varje framgångsrikt projektområde kräver i sin införandefas en insats svarande mot kanske tio gånger så hög kostnad som den som faller inom nuvarande utvecklingsfas. Dessa kostnader bör emellertid ses i relation till investeringskostnaderna i utbyggnad av anläggningar för energitillförsel och energianvändning samt i kostnaderna för anläggningarnas drift. Enligt Energikommissionens utredningar beräknas investeringskostnaderna i tillförselsystemen under 80- och 90-talen sammanlagt uppgå till minst 175 miljarder kr.. medan motsvarande driftkostnader ligger på över 500 miljarder kr. för samma period. Under perioden 1984/85-1986/87 kan man förutse att EFUD avlastas efterhand från några av de kostnadskrävande insatserna av utvecklings- och demonstrationskaraktär på gränsen till eller inom införandeskedet. Detta kan komma att gälla vissa tillämpade projekt inom transportområdet, vidare många av de kostnadskrävande projekt avseende nya värmetillförsel- och energilagringssystem inom byggnadssektorn. Det gäller också skogsenergi

och möjligen torvanvändning samt kolprojekt inom tillförselsektorn. Sam-

tidigt kommer emellertid andra projekt att under perioden kräva stora insatser i samband med demonstrationer och försök i stor skala. Till denna kategori hör nya drivmedel, fortsatta insatser inom bebyggelsesektorn, projekt inom energitillförseln, speciellt odlade energiråvaror såsom energiskog och deras omvandling till standardiserade bränslen. Man kan därför förutse att kommande energiforskningsprogram fordrar en totalt utökad volym, förutsatt att man inte överför demonstrationer som är ett led i ett målinriktat utvecklingsprogram till annan finansiering. Stort behov kommer att finnas för utveckling mot ett mer långsiktigt mål, nämligen omvandling av energisystemet mot hög energieffektivitet och försörjning från uthålliga, helst inhemska och förnybara energikällor. Inom

till

Förslag energzforskningsprogram för 1981/82-1983/84 339

programperioden 1981/82-1983/84 skapas därför en beredskap att under kommande förändra perioder huvudinriktningen mot nämnda mera långsiktiga mål.

12.6.3 S ystemstudier Den sammanhållande funktion som efterhand kan ge långsiktiga riktningsangivelser är ett program som Allmänna energisystemstudier. Det kan krävas ett utvidgat program som har tre huvudtyper av insatser, nämligen: D En internationell del E! En nationell del EI En regional och lokal del.

I ett program som betonar utblicken mot 2000-talet bör systemstudierna successivt byggas upp från nuvarande omfattning till ett program med större insatser såväl inom naturvetenskaplig forskning som samhällsforskning och humanistisk forskning. Det fordras också en stor spännvidd från teoretiskt djuplodande forskningsverksamhet till praktisk anknytning i lokal och regional verksamhet, där man även kan tänka sig simulering eller demonstration för att få tillfälle att praktiskt studera teoriernas tillämpbarhet. Programmet skall ha internationell anknytning med ett vidsträckt samarbete syftande till att placera in den svenska situationen i ett globalt sammanhang. Det nuvarande kommer därför programmet att behöva expanderas med beaktande av att resurser finns för att bibehålla kvalitén i arbetet. Inom programmet under treårsperioden bedrivs dels projekt av betydelse för den aktuella perioden, dels en verksamhet syftande till att skapa förutsättningar för en rådgivning avseende en långsiktig inriktning av energiforskningsprogrammet under kommande perioder.

12.6.4 Energirelaterad grundforskning

ett fundament Grundforskningen utgör i den långsiktiga utvecklingen. Programmets styrning består i att områden av stor betydelse för eftersträvad framtida struktur anvisas för forskningsverksamhet. Programperioden 1978/79-1980/81 har givit en god startpunkt forskgenom att avancerade ningsgrupper inriktat sin verksamhet på för Sveriges energiframtid viktiga områden. Den insats som nu görs kan behöva utökas under kommande perioder. Det är också angeläget att experimentera med former för internationellt samarbete inom väsentliga forskningsområden. Sådana finns inom huvudprogrammets samtliga programdelar. Särskilt kan nämnas vikten av att kunna lagra såväl elenergi som värme, metoder för vätgasproduktion och lagring av vätgas, nya drivsystem för transportfordon samt systemfrågor av varierande karaktär.

340 till för 1981/82-1983/84 Förslag energiforskningsprogram

Sammanfattning

Trycket från försörjningsproblemen orsakade av oljekris och inriktningen mot avveckling av kärnkraft ger programperioden 1981/82-1983/84 en inriktning mot kort och medellång sikt i större utsträckning än vad som är önskvärt för en statlig insats syftande till att skapa förutsättningar för ett bättre framtida energisystem. För att förbereda en sådan långsiktigare inriktning innehåller programperioden i olika program vissa långsiktiga insatser. Programmen Allmänna energisystemstudier och Energirelaterad grundforskning ger möjligheter att under perioden skapa grundvalar för att efter hand låta kommande EFUD-program få en mera långsiktig inriktning. Man måste dock förutse att inriktningen mot kort- och medellångsiktiga mål kommer att fortfarande vara dominerande under ytterligare en å två treårsperioder.

sou 1930:35 341

1 Bilaga

Tilläggsdirektiv till delegationen (I 1975:02) för

energiforskning

Dir 1979:61

Beslut vid regeringssammanträde 1979-06-07

Statsrådet Tham anför. Med stöd av regeringens bemyndigande den 12 juni 1975 tillkallade chefen för industridepartementet en delegation (I 1975:02) för energiforskning. Delegationen fick till uppgift att ta fram underlag för planering av forskning och utveckling inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv, att vara programansvarigt organ for programmet Allmänna energisystemstudier inom Huvudprogram Energiforskning och att verka for samordning av den totala forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energiområdet. Genom tilläggsdirektiv den 10 juni 1976 och den 10 februari 1977 preciserades delegationens uppgift i fråga om underlag för planering av forskning och utveckling. Delegationen gavs i uppgift att senast den 28 september 1977 redovisa förslag till energiforskningsprogram för treårsperioden 1978/ 79-1980/ 81. Uppgiften slutfördes genom att delegationen i septem- ber 1977 avgav betänkandet (SOU 1977:56) Energi program för forskning,

utveckling, demonstration med bilagor (SOU 1977:57-62). Programförslaget

huvudsakligen på sektorsvisa förslag som hade utarbetats av de byggde programansvariga organen inom huvudprogrammet. riksdagens beslut (prop. 1977/781110, NU 1977/78:68, rskr 1977/ Enligt 782341) skall under treårsperioden 1978/ 79-1980/ 81 ett nytt Huvudprogram Energiforskning genomföras. Treårsprogrammet 1978/79-1980/81 bygger i allt väsentligt på förslagen i delegationens betänkande. Genom tilläggsdirektiv den 15 juni 1978 (Dir 1978:53) preciserades delegationens fortsatta uppdrag. Därvid angavs bl.a. att delegationen i samråd med de programansvariga organen inom huvudprogrammet bör vidta de förberedelser som krävs for att få fram ett enhetligt underlag för statsmakternas planering av forskning och utveckling inom energiområdet

efter den 30 juni 1981. Vidare angavs att delegationen bör lägga ökad vikt vid

att följa och värdera forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energiområdet, såväl inom som utom landet. Delegationen har härefter bl. a. redovisat en global översikt av forskning,

342 Bilaga I

utveckling och demonstration inom energiområdet samt en sammanställning och utvärdering av Sveriges deltagande i forsknings- och utvecklingssamarbetet inom det internationella energiorganet, IEA. Delegationen har vidare, i enlighet med regeringens beslut den 16 februari 1978, sammanställt och redovisat verksamhets- och värderingsrapporter rörande energiforskningsprogrammet 1975/ 76-1977/ 78. Delegationen ansvarar, enligt regeringens beslut den 2 november 1978, för det svenska deltagandet i samarbetet inom IEA avseende strategi för forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet. De nu nämnda verksamheterna samt det förhållandet att viktiga resultat från hittills genomförda satsningar inom en rad områden inom huvudprogrammet nu börjar bli tillgängliga har skapat ett gott utgångsläge för en samlad och väl underbyggd planering av den fortsatta verksamheten inom energiforskningsprogrammet. De hittillsvarande insatserna har också lett till en ökning av den inhemska kompetensen på flera betydelsefulla områden. Ett efter hand utbyggt stöd från samhällets sida till dels prototyper och demonstrationsanläggningar, dels forskningsinriktat experimentbyggande inom energiområdet har ökat möjligheterna att överföra forsknings- och utvecklingsresultat till praktisk tillämpning. Riksdagen har nyligen fattat vissa beslut med anledning av regeringens proposition om riktlinjer för energipolitiken (prop. 1978/79:115 bil. 1, NU 1978/79:60, rskr 1978/79:429). Vid min anmälan till propositionen framhöll jag bl. a. att de riktlinjer för energiforskningen som har beslutats av riksdagen våren 1978 i huvudsak alltjämt bör gälla. Vidare anförde jag att delegationen för energiforskning har en väsentlig uppgift när det gäller att utvärdera framkomna resultat inom olika delprogram och programelement som förberedelse för beslut som efter hand kommer att behöva fattas om inriktningen av verksamheten inom olika delar av energiforskningsprogrammet. I det sammanhanget anmälde jag även min avsikt att senare föreslå regeringen att komplettera det till delegationen tidigare givna utvärderingsuppdraget för att bl. a. tillgodose behovet av underlag för beslut om energiforskningens inriktning efter den 30juni 1981 (prop. 1978/79:115 bil. l s. 276). Delegationen för energiforskning bör, mot bakgrund av vad jag nu har anfört, få i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Uppdraget bör innefatta den nyss nämnda kompletteringen av det till delegationen tidigare givna utvärderingsuppdraget. För arbetet bör följande riktlinjer gälla. Delegationens förslag bör vara så utformat att det kan tjäna som ett underlag för förslag till riksdagen under 1980/ 81 års riksmöte. Utgångspunkten för delegationens förslag bör vara en övergripande analys avseende de behov av forsknings- och utvecklingsinsatser som följer av de riktlinjer för energipolitiken som har beslutats av statsmakterna. Delegationen bör, som resultat av analysen, redovisa en områdesvis bedömning av den betydelse som insatser inom huvudprogrammet kan väntas få i skilda tidsperspektiv när det gäller att tillgodose dessa behov. Delegationen bör beakta att ändrade och kompletterande riktlinjer kan bli aktuella efter den planerade rådgivande folkomröstningen om Kärnkraftens roll i den svenska

Bilaga I 343

energiförsörjningen. Delegationen bör i sammanhanget ägna särskild uppmärksamhet åt förutsättningarna för olika avnämare att utnyttja forsknings- och utvecklingsresultat som kommer fram och för att teknik som utvecklas skall kunna komma till praktisk tillämpning. Delegationen bör redovisa vilka antaganden om internationella energivarumarknader, ekonomisk tillväxt m. fl. för vår framtida energiförsörjningssituation betydelsefulla faktorer som dess förslag bygger på. Särskilt bör därvid belysas vilken inverkan alternativa antaganden härom bedöms få på behovet av svenska forsknings- och utvecklingsinsatser inom olika områden. Redovisningen bör utformas som alternativa förslag till en långsiktig svensk strategi för forskning och utvecklingsarbete inom energiområdet. Delegationen bör för att underbygga sitt förslag vidare komplettera den hittills genomförda utvärderingen med en värdering av insatserna inom vissa återstående viktiga delar av huvudprogrammet enligt vad delegationen närmare bestämmer. Delegationens förslag bör sålunda utformas mot bakgrund av dels pågående insatser inkl. de åtaganden som har gjorts inom ramen för det nu gällande treårsprogrammet, dels tillgången inom landet till vetenskaplig kompetens och personella resurser, försöksanläggningar m. m., dels verksamhet inom området i andra länder. Särskilt bör därvid beaktas pågående och planerat forsknings- och utvecklingssamarbete inom IEA. Delegationen böri sina förslag söka uppnå en koncentration av forsknings-, utvecklings- och försöksinsatserna. Jag får i sammanhanget erinra om vad jag anförde i denna fråga vid min anmälan till prop. 1978/79: l 15 om riktlinjer för energipolitiken (bil. 1 s. 275). Där så är möjligt bör således anges ungefärliga tidpunkter då statsmakterna beräknas ha underlag för värdering av olika utvecklingslinjer. l delegationens förslag bör för olika delar av huvudprogrammet i koncentrerad form anges dels långsiktiga mål, dels omfattning, avgränsning och inriktning av insatserna under i första hand treårsperioden den 1 juli l98l--den 30 juni 1984. Delegationens förslag till insatser bör, för de områden där det bedöms lämpligt, omfatta också en kortare eller längre programperiod. Förslagen till insatser inom skilda delar av huvudprogrammet bör redovisas i olika ambitionsnivåer enligt följande. Delegationen bör redovisa ett förslag som utgår från den ekonomiska nivå på verksamheten inom huvudprogrammet som helhet som planeras gälla för budgetåret 1980/81. Utgångspunkten bör därvid, i enlighet med vad jag nyss anförde, vara att verksamheten inom vissa områden minskas till förmån för en koncentration till andra områden. Härutöver bör delegationen redovisa å ena sidan möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna inom områden som vid den övergripande analysen har befunnits vara de viktigaste på kort och medellång sikt, å andra sidan möjligheter till och konsekvenser av en sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna av huvudprogrammet. Delegationen är oförhindrad att redovisa ytterligare variationer av ambitionsnivån för hela eller delar av huvudprogrammet. Delegationen är också oförhindrad att föreslå sådana förändringar av programindelning m. m. som eventuellt krävs för att lättare kunna inrikta verksamheten i enlighet med de långsiktiga målen för huvudprogrammet. I sina beräkningar av kostnader för insatser inom olika delar av huvud-

344 Bilaga 1

programmet bör delegationen beakta möjligheterna till gemensam finansiering av verksamheten mellan staten och privata intressenter. Delegationen bör i sina förslag till insatser inom olika delar av huvudprogrammet redovisa dels en uppskattning av de ekonomiska åtaganden av staten för tiden efter den 30 juni 1984 som dess förslag kan komma att medföra, dels vilka motiv för statligt stöd till forskning, utveckling och demonstration som bedöms föreligga under olika skeden i den tekniska utvecklingen. Delegationen bör därvid beakta samordningen med den verksamhet utanför huvudprogrammet som av andra än energipolitiska skäl stöds av styrelsen för teknisk utveckling, transportforskningsdelegationen och statens råd för byggnadsforskning. Delegationen bör, mot bakgrund av hittills vunna erfarenheter, närmare redovisa vilka former för stöd inom Huvudprogram Energiforskning som är lämpliga i olika sammanhang. Särskilt bör belysas förutsättningarna för att orientera utvecklingsarbetet efter avnämarnas behov och främja införandet av ny teknik genom upphandling, i samarbete med avnämare, av försöksanläggningar m. m. i fullstor eller nära fullstor skala i enlighet med specifikationer som är förenliga med de mål som gäller för energiforskningsprogrammet. Delegationen bör därvid för skilda delar av huvudprogrammet uppmärksamma avgränsningen mot och kraven på samordning med andra statliga stödåtgärder inom energiområdet, bl. a. den verksamhet avseende stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar inom energiområdet som administreras av statens industriverk. I detta sammanhang bör delegationen också söka belysa förutsättningar och hinder för införande på marknaden av ny energiteknik samt behovet av eventuella åtgärder vid sidan om huvudprogrammet för att stimulera till sådant forsknings- och utvecklingsarbete inom energiområdet som finansieras med andra än statliga medel. Samråd i dessa frågor bör ske med styrelsen för teknisk utveckling, nämnden för energiproduktionsforskning och delegationen (I 1979:01) för solvärme och bränslen som kan ersätta olja. Utöver vad jag nu har nämnt bör delegationen i sitt förslag överväga en lämplig fördelning av forsknings- och utvecklingsstödet mellan å ena sidan långsiktigt planerade och bundna insatser och å andra sidan oförutsedda uppslag och utvecklingsinsatser. Delegationen bör också belysa frågan om lämplig avvägning mellan stöd till forskning vid högskolor och forskningsinstitut m. m. och stöd till utvecklingsarbete inom företag och därvid beakta behovet av högre utbildning inom olika energitekniska ämnesområden. Jag vill i sammanhanget erinra om att företrädare för de tekniska fakulteterna i olika sammanhang har framhållit behovet av kunskapsuppbyggande forskning inom energiområdet. Jag anser detta vara en angelägen fråga som delegationen bör uppmärksamma vid utarbetandet av sina forslag. Delegationen bör om möjligt dessutom analysera huruvida hittillsvarande insatser för att till olika avnämare sprida information om resultat inom energiforskningsprogrammet har varit tillräckliga och lämpligt avvägda samt lämna förslag till i sammanhanget eventuellt erforderliga åtgärder. Delegationen bör slutligen också översiktligt behandla förutsättningarna för samarbete med utvecklingsländer i forsknings- och utvecklingsfrågor inom energiområdet av ömsesidigt intresse och därvid lämna förslag till omfattning av och former för ett eventuellt sådant samarbete inom ramen för

I 345

Bilaga

huvudprogrammet. Delegationen bör utarbeta sina förslag i nära samarbete med de organ som nu har ansvar for skilda delar av huvudprogrammet, samt i övrigt samråda med berörda statliga myndigheter och organ, däribland statens industriverk .och delegationen for solvärme och bränslen som kan ersätta olja. Jag ämnar inom kort begära regeringens bemyndigande att tillkalla en särskild utredare för att se över myndighetsorganisationen inom energiområdet. Delegationen bör, vad gäller de samordnings- och avgränsningsfrågor som berörs av utredarens uppdrag, samråda med denne. Delegationens forslag bör föreligga senast den 15 augusti 1980. Jag hemställer att regeringen ger delegationen i uppdrag att utarbeta forslag beträffande insatserna inom Huvudprogram Energiforskning m. m. efter den 30 juni 1981 i enlighet med vad jag nu har anfört.

Regeringen ansluter sig till foredragandens överväganden och bifaller hans hemställan. (lndustridepartementet)

sou 1980:35 347

Bilaga2 Utredningsarbetet

Bakgrund och direktiv

Delegationen för energiforskning (DFE) tillsattes 1975 i enlighet med riksdagens energipolitiska beslut under våren 1975. DFE har alltsedan dess haft följande tre huvuduppgifter: EJ Att ta fram underlag för planering av forskning och utveckling inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv. D Att ha programansvar för Allmänna energisystemstudier. D Att verka för samordning av forsknings- och utvecklingsverksamhet inom energiområdet. Dessa arbetsuppgifter har preciserats i tilläggsdirektiv (Dir. 1978:53) den 15 juni 1978. Genom tilläggsdirektiv (Dir. 1979:61) den 7 juni 1979 fick DFE i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Dessa direktiv återfinns i bilaga 1.

DFE:s sammansättning m. m. DFE är organiserad som en kommitté (I 1975:02) knuten till industridepartementet. Sedan den 10 mars 1977. och därmed under arbetet med EFUD 81. har DFE haft följande ledamöter: direktör Olof Hörmander, DFE:s ordförande. riksdagsman Pär Granstedt, fil. dr Lars Kristoferson, riksdagsman Lennart Pettersson, pol. mag. Lars-Göran Redbrandt, riksdagsman Per Unckel, civilingenjör Sigfrid Wennerberg, DFE:s verkställande ledamot, samt riksdagsman Nils-Erik Wååg. Sakkunniga åt DFE är sedan den l maj 1977 ekonom Gösta Dahlström, tekn. dr Dick Lundqvist. samt ombudsman Erik Wångby. Ett flertal personer fungerar som experter åt DFE. Experter från de programansvariga organen är kanslidir. Göran Appelgren vid transportforskningsdelegationen, Lars Rey, verkställande ledamot i nämnden för energiproduktionsforskning. övering. Staffan Ulvönäs vid styrelsen för teknisk utveckling och föreståndare Ingrid Årlin vid statens råd för byggnadsforskning samt från industridepartementet departementssekreterarna Sven Faugert, Bo C. Johanson och Jan Magnusson. Experter från myndigheter m. m. är byråchefen Suzanne Frigren vid Överstyrelsen för

348 Bilaga 2

ekonomiskt försvar, dir. Gösta Luthman (tekniska högskolornas energiarbetsgrupp), avd. chef Göran Persson vid statens naturvårdsverk, avd. dir. Christer Öhman vid statens industriverk samt från högskolor och vetenskapliga institutioner doc Alf Carling vid Stockholms universitet, professor Karl-Erik Eriksson vid Göteborgs universitet, Gunnar Hambraeus professor vid Ingenjörsvetenskapsakademien, doc Thomas B. Johansson vid Lunds universitet, tekn. lic. Anders Karlqvist vid forskningsrådsnämnden, rektor Anders Rasmuson vid tekniska högskolan i Stockholm, avd. dir. Peter Steen vid försvarets Troedsson forskningsanstalt, professor Tryggve vid Sveriges lantbruksuniversitet samt professor Frans Wickman vid Kungl. Vetenskapsakademien. DFE har ett sekretariat, vars arbete leds av DFE:s verkställande ledamot. Under den tid som detta betänkande utarbetats har följande personer tjänstgjort vid sekretariatet: fil. lic. Yngve Boye, avd. dir. Ingemar Elfwing (t. o. m. 19 oktober 1979), fil. kand. Eva Elmquist, byrådir. Björn Hagman (fr. o. m. 1 februari 1980), redaktör Göran Hellström, bibliotekarie Åke Hügard, civ. ing. Thomas Josefsson, civ. ing. Gunnar Leman. civilekonom Lena Ellwerth (t. o. m. 25 november 1979), Gudrun högskoleekonom Olsson (fr. o. m. 1 mars 1980), laborator Torgny Schütt, ekon. dr. Per Strangert samt kontoristerna Inga Frösell, Ulla-Stina Hakamaa (t. o. m. 30 april 1980), Ulla Hargevik, Mona Ullberg (t. o. m. 17 februari 1980) och Solveig Viklund. För ledning och samordning av arbetet med EFUD 81 har Per Strangert svarat. För arbetet med betänkandet har direktör Olof Hörmander och fil. kand. Thomas Tydén bistått sekretariatet i dess arbete. Vidare har konsulterna Bo Rodesjö och Conny Ryytty vid Svenska Utvecklingsaktiebolaget (SUAB) haft uppdrag vad avser framtagande av underlag m. m. Flera av tjänstemännen vid de programansvariga har till det organen bidragit löpande utredningsarbetet. Särskilda utredningar som underlag för arbetet med EFUD 81 har utförts av tekn. lic. Alf Peterson vid SUAB och av Ph. D. Bo Carlsson. Vidare har för genomförandet av utvärderingar i samband med utredningsarbetet anlitats flera olika konsulter, se resp. DFE-rapport.

Arbetets uppläggning

Programplaner

Under 1976/77 i samband med arbetet med EFUD 78 påbörjades en målinriktad och systematisk planering av de statliga FUB-insatserna på energiområdet. Programplaner utarbetades för varje forskningsområde av betydelse för energiforskningen. Sedan dess har planeringsarbetet vidareutvecklats vid resp. programansvarigt organ. och DFE har denna gång inte utgivit några särskilda riktlinjer rörande framtagande av programalaner. I skrivelse den 13 juli 1979 till programorganen meddelade DFE att man i utredningsarbetet skulle utnyttja det underlag i form av programplaner m. m. som fanns tillgängligt fram till den 15 januari 1980. Prograrrorganen kunde dock till denna tidpunkt endast tillhandahålla som var underlag ofullständigt på ett stort antal punkter. Omfattande kompletteriigar och

Bilaga 2 349

revideringar har därför successivt redovisats för DFE under den tid arbetet med EFUD 81 pågått, i vissa fall ända fram till DFE:s sammanträde den 22 maj 1980.

Problemanalys m. m. Arbetet med EFUD 81 påbörjades under hösten 1979 med studier av energisystemets olika sektorer. Detta arbete ledde fram till ett utkast till bakgrundsbeskrivning innehållande en problemanalys av varje sektor, en lägesbeskrivning av forsknings- och utvecklingsarbetet samt förslag till strategi för fortsatta EFUD-insatser. Som underlag utnyttjades bl. a. material från programorganen, andra myndigheter, branschorganisationer. vetenskapliga tidskrifter, projektrapporter m. m. För att få aktualitet i problem- och lägesbeskrivningar kallades bl. a. företrädare för programorganen till ett antal hearings under januari 1980.

Utvärderingar m. m.

Till grund för DFE:s arbete har även legat utvärderingar av ett antal forskningsområden. Dels har det av regeringen till DFE utlagda utvärderingsuppdraget under 1978/79 utnyttjats. Det gäller bl. a. insatserna inom programmet Energianvändning i industriella processer. området Vindenergi samt programmet Allmänna energisystemstudier. dels har DFE genomfört

ytterligare ett antal utvärderingar. Översiktliga analyser och värderingar av

insatserna inom områdena Vågenergi och Geotermisk energi har genomförts av fil. dr. Kjell Andersson vid Stockholms universitet (DFE-rapport nr 23 och 25). En omfattande utvärdering av biomasseområdet har genomförts. Den har resulterat i följande rapporter: - Skogsenergi och energiskog. Två viktiga energikällor för framtiden. (DFE-rapport nr 26) - Biomassa som energiresurs (DFE-rapport nr 27) - Den svenska energivedmarknadens långsiktiga utveckling (DFE-rapport nr 29) - Produktion av energiråvara i jordbruket (DFE-rapport nr 31)

En utvärdering av området alternativa drivmedel, såväl produktion och distribution som användning, har utförts av tekn. dr. Thure Valdsoo. En sammanfattning av denna utvärdering avser DFE att publicera till hösten 1980. På området solvärmesystem har DFE uppdragit åt Erik Moberg Konsultbyrå AB att genomföra en analys. En preliminär rapport från uppdraget finns, men den har ännu inte slutbehandlats. Slutligen har DFE låtit göra en översikt över den långsiktiga utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna (DFE-rapport nr 30). Denna översikt har utarbetats av civ. ing. Stefan Meisels med hjälp av en särskild referensgrupp. DFE har haft kontakter med OED:s sekretariat och i görligaste mån utnyttjat de rapporter som successivt framkommit från OED:s arbetsgrupper. Det gäller arbetsgrupperna för skogsenergi, kol, torv, alternativa drivmedel samt solvärme. Bland övrigt underlag som DFE utnyttjat i arbetet med EFUD 81 bör

350 Bilaga 2

nämnas framför allt resultaten av det systemanalysarbete som genomförts inom ramen för IEA-samarbetet. Vidare har DFE beaktat de synpunkter som framförts vid IEA:s granskning 1979 av Sveriges EFUD-politik. De kunskaper som DFE erhöll i samband med att regeringens uppdrag sammanställa och redovisa bedömningar av förutsättningarna för att utnyttja förnybara energikällor (DFE-rapport nr 21-22) har också använts. Från statens naturvårdsverk har DFE fått underlag beträffande naturvårdsverkets syn på vilka insatser inom framtida teknikers miljöeffekter som bör genomföras och medelsbehovet härför. Tekniska högskolornas energiarbetsgrupp har inkommit med skrivelse där synpunkter på högskolornas roll inom energiforskningsprogrammet har givits.

Arbetets slutfas

Utkast till bakgrundsbeskrivning (kapitel 1-10) behandlades vid DFE:s sammanträden under februari 1980 i form av promemorior (betecknade EFUD-PM A resp. EFUD-PM B). Med utgångspunkt från dessa utkast färdigställdes EFUD-PM C, vilken delgavs programorganen, statens industriverk, oljeersättningsdelegationen samt utredningen om myndighetsorganisationen inom energiområdet för synpunkter senast 31 mars 1980. Under tiden utarbetades utkast till DFE:s förslag till forskningsprogram för treårsperioden 1981/82-1983/84, vilka översändes till bl. a. programorganen i början av april 1980 för synpunkter senast den 30 april 1980. Dessa utkast innehöll förslag till målformuleringar och inriktning av verksamheten under 1981/82-1983/84. Programorganen ombads vidare att redovisa sin syn på bl. a. hur medel borde fördelas mellan olika delprogram och forskningsområden vid några olika ekonomiska ramar. Under maj 1980 fördes intensiva diskussioner mellan DFE:s sekretariat och företrädare för programorganen med utgångspunkt från de lämnade förslagen. DFE har inte kunnat beakta material som erhållits efter den 31 maj 1980. DFE har tagit de i direktiven föreskrivna samrådskontakterna med statens industriverk, oljeersättningsdelegationen, STU, NE samt utredaren av myndighetsorganisationen på energiområdet.

3 DFE:s anmälan den 21 1980

Bilaga april med av direktiv (Dir. anledning

till kommittéer

1980:20) samtliga och särskilda utredare angående

reformer

finansiering

av

Till statsrådet och chefen för industridepartementet

I direktiven (Dir. 1980:20) den 13 mars 1980 angående finansiering av reformer framhålls att oavsett vad som sagts i enskilda kommittédirektiv alla förslag skall hållas inom ramen för oförändrade resurser. Den kommitté som på grund av särskilda skäl inte anser sig kunna uppfylla detta krav skall enligt direktiven så snart som möjligt anmäla detta till det statsråd till vars ansvarsområde den hör. Delegationen för energiforskning (DFE) behandlade dessa generella kommittédirektiv vid sammanträde den 17 april 1980. DFE beslöt därvid göra sådan anmälan och vill anföra följande. Utfallet av folkomröstningen i kärnkraftsfrågan torde böra tolkas så att forskning och utveckling av förnybara energikällor skall forceras. En sådan forcering ställer krav på ökade ekonomiska resurser. Energiforskningen i Sverige befinner sig alltjämt i ett uppbyggnadsskede. Detta medför behov av ökade ekonomiska resurser även om de uppställda målen för energiforskningsprogrammet inte förändras. De medelsbedömningar för den kommande treårsperioden som hittills presenterats av företrädare för de programansvariga organen inom huvudprogrammet pekar samtliga på detta. DFE finner med anledning härav att inte samtliga förslag till total omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning kan hållas inom ramen för oförändrade resurser. Mot denna bakgrund och med stöd av det som anges i det följande hemställer DFE att få fullfölja sitt arbete med förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981 i enlighet med de direktiv som hittills gällt för DFE. I tilläggsdirektiven (Dir. 1979:61) till DFE den 7 juni 1979 har DFE getts i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Enligt direktiven bör DFE:s förslag föreligga senast den 15 augusti 1980. I direktiven framhålls att DFE bör redovisa förslag till insatser i olika ambitionsnivåer och därvid redovisa ett förslag. som utgår från den ekonomiska nivå på verksamheten inom huvudprogrammet som helhet som planeras gälla för budgetåret 1980/81. Vidare gäller att DFE bör redovisa å ena sidan möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna inom

352 Bilaga 3

områden som vid den övergripande analysen har befunnits vara de viktigaste på kort och medellång sikt och å andra sidan möjligheter till och konsekvenser av en sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna av huvudprogrammet. Om DFE får fullfölja sitt arbete i enlighet med sistnämnda direktiv, kommer DFE således att redovisa förslag i alternativa ekonomiska ramar. motsvarande såväl lägre som högre ekonomisk nivå än den som planeras gälla för budgetåret 1980/81. Enligt gällande tidsplan skall betänkande med förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning slutbehandlas vid DFE-sammanträde den 22 och 23 maj 1980. Beslut i detta ärende har fattats av ledamöterna O. Hörmander, ordförande, P. Granstedt, L. Kristoferson, L.-G. Redbrandt. P. Unckel och S. Wennerberg, VL. Vidare har närvarit den sakkunnige D. Lundqvist samt experterna P. Strangert och B. Hagman.

sou 1980:35 353

4 Bilaga

Utdrag ur Energy Research, Development and Demon-

stration for the IEA, a strategic view 1980

PREFACE

Early in 1976 the IEA Committee on Energy Research and Development (CRD) initiated a programme of energy technology systems analysis and strategy development. This document is a report of that effort. It presents a strategic view of new energy technologies from the standpoint of the overall energy needs and prospects for the IEA countries as a group. It thus does not necessarily portray the importance of any individual technology for any one country. Similarly, it does not portray a recommended strategy for any individual country.

The CRD wishes to express its appreciation for the great contributions to the programme by the Kernforschungsanlage Jülich Gmhü (Germany) and Brookhaven National Laboratory (U.S.), by the many individuals from participating countries and the CEC who worked on the multinational teams at those laboratories, and hy the Steering Group for Energy & Systems Analysis, which guided the systems analysis portion of the programme. This letter effort served as a vital input to the strategy development. While CRD provided policy guidance to the systems analysis the details of that work and its results are the responsibility of the Steering Group and the Laboratory teams.

354 Bilaga 4 sou 1980:35

Chapter I

INTRODUCTION AND EXECUTIVE SUMMARY

A. INTRODUCTION

The oil embargo of 1973/74 signalled a fundamental change in the ability of the industrialised nations to chart their own economic destinies and to guarantec the economic security of their citizens. Only major wars and economic depressions have directly affected so many people in the worlds oil importing nations. The fragile nature of the worlds energy supplies was demonstrated once again with the substantial disruptions and continuing uncertainties in the oil market starting with the political upheaval in Iran early in 1979. As IEA nations have taken measures to accommodate to the new energy circumstances, they have recognized the need for action to reduce their vulnerability in the near term, and that

additional actions are necessary to pave the way for more

lasting, long-term solutions. The needed actions involve strong efforts towards more rational and efficient use of energy (conservation) and the use of supply alternatives to rapidly depleting and increasingly costly oil. while many such actions can make use of existing technologies, it has been recognized as a part of overall energy policy that in the long the

term

development of new and improved technology is required, both for

conservation and energy supply. All IEA countries, therefore, are engaged in energy research, development and demonstration & programmes. In 1980 the twenty IEA governments are expected to spend over $7 billion for & on new energy technologies. Industry is also devoting large amounts of funds to this field. In each country, those programmes were undertaken on the basis of a national assessment of needs for technological advancement and were strongly influenced by national circumstances. However, such an approach to programme planning may not adequately consider thc total, collective need for, and potential contribution of, new technologies. It may, therefore, fail to address that energy

sou 1980:35 Bilaga 4 355

need in terms of overall programme size, scope and balance. Accordingly, early in 1976 a number of IEA countries agreed to collaborate within the IEA Committee on Energy Research and Development (CRD) in the development of an overall IEA research, development, and demonstration strategy, and to join in a co-operativa analytical effort as a basis for the strategy.

An IEA energy & strategy is fundamentally different

from individual national & strategies. It is a view of the energy technology needs of the IEA nations as a group, and an attempt to answer the questions:

- which new conversion and end-use energy production, technologies will IEA countries as a whole need over the next several decades, and what energy contribution can be expected of them? - How might the totality of IEA energy & programmes be structured in order to maximise the chances of having the technologies when they are needed?

Since the IEA countries are not a single nation and there are many individual country considerations that influence national & programmes, the IEA group strategy is not intended to be, nor can it be, identical to individual national strategies and programmes. Rather, it is intended to be a guide for individual national energy & programmes taking into

account the collective needs of IEA countries.

More specifically, the purposes of the IEA & group strategy are: (1) To provide an assessment of the likely relative importance of individual technologies for the IEA nations as a group; (2) To obtain estimates and from these develop targets for the energy impact to be achieved by new and improved technologies during the latter part of the century; (3) To provide a tool for: - and national & developing assessing policies and plans; - the most effective between achieving relationship the & activities of the Member countri=3;

356 4 sou 1980:35

Bilaga

(4) To identify non-technology policy issues which can affect the ability of new technology to contribute to energy requirements.

The first, preliminary phase of this project was completed

in the Spring of 1977 and a report published in September 1977,

entitled Towards an International Strategy for Energy Research and Development. That report, as well as studies by others since then, stressad the high probability of a fundamental imbalance between energy supply and demand during the remainder of this century. Since that preliminary report, a thorough and in-depth review of the prospects for new energy technologies through the year 2020 was undertaken. Fifteen countries participated in the project. In 1977 they accounted for 95 percent of the total consumption of the 20 IEA countries, and 95 primary energy of the total IEA oil consumption (94 percent of IEA oil percent imports).* The analytical effort was performed by multinational teams assembled at the Kernforschungsanlage, Juelich GmbH (KFA), Juelich, Germany, and the Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, N.Y., USA, under the direction of a Systems Analysis Steering Group established by the IEA Committee on Energy Research and Development. Participating in this effort were: Austria, Belgium, Canada, Denmark, Germany F.R., Ireland, Italy, Japan, New Zealand, Norway, Spain, Sweden, Switzerland, the United Kingdom, the United States, and the Commission of the European Communities. The Netherlands participated in the initial phase of the work.

* - In IEA countries used 76 of the and 74 1977, percent energy percent of the oil consumed world wide outside the centrally planned economies.

sou 1980:35 Bilaga 4 357

Using the quantitative results obtained from the systems analysis work as a starting point, an IEA group & strategy was developed. For the purposes of this strategy the basic which have been followed are the Principles for energy policies Policy adopted by the IEA Governing Board at Ministerial Energy level in October, 1977. They are set forth in Annex I. The relationship between an & strategy and a total energy strategy is an iterative one. & begins as an input to overall and, once decisions have been energy policy policy made regarding its role, then a more definite & appropriate strategy can be developed. This relationship is present on a national level as well as internationally and, among other factors, must be recognized when this IEA group strategy is used as a guide for national & efforts. While the focus of the effort was on the potential use of new energy technologies in IEA countries, these technologies can be of broader benefit. and indirectly they can be of Directly to developing countries whose need for energy is importance expected to increase at a more rapid rate than the industrial countries and most of whom are severely burdenod as the cost of imported oil increases. Some of the technologies can also benefit oil producing countries by increasing the yield from their resources. The results of the project as presented in this report are only a beginning. This IBA strategy cannot answer all relevant questions about energy & for all time. For example, it only treats the of families of technologies relative to one potential another; it does not address strategies for the development and use of individual It does not address in detail technologies. - and social - which can the problems industrial, institutional be encountered when introducing a new technological system into commercial use; this is of considerable importance and subject is on the continuing agenda of the CRD.

B. THE PROJECT APPROACH

The Process Two distinct were involved in the development of the steps (l) a detailed and systematic analysis of the possible strategy:

358 Bilaga 4 sou 1980:35

energy contributions of selected new technologies over a 40-year period under a variety of assumptions; (2) the application of strategic planning judgements to the analytical results. While the analysis included both conventional and new technologies, the strategy project is focussed on new technologies. In the analytical phase, because of the very number large of variables involved in estimating the degree to which new technologies would compete in the energy market over a long time horizon, widely-used energy modelling techniques were employed. The model simulated the entire energy system of a country over the forty-year time period from primary energy supply, through all conversion processes, to end use (Figure 1). Each countrys system was described, and the economic and technical characteristics of 27 (Figure 2) generic production, conversion and end-use technologies were estimated and used in a manner which preserved commonality of these estimates from to country country, while at the same time taking account of differences in national circumstances (Annex II). In both the analytical work and the strategy development two major policy thrusts were examined - the need to minimize the overall cost of the energy system in order to minimize the effect of rising energy costs on societal goals, and the need to minimize the imports of oil to enhance of security energy supply. Trade-off studies of these two thrusts were also made to determine their interactions.

Assumptions In an analytical effort of this nature, assumptions entering the analysis significantly shape the results. The most critical assumptions are the world prices of oil, the prices and costs of domestic fuels, the availahility and producibility of fuel resources, economic and associated energy growth rates, and the relative costs of new technologies. with respect to future energy supply and demand, the assumptions used were based upon other studies. The key assumptions were: - Modest and economic rates gradually declining growth (Figure 3)

sou 1980:35 Bilaga 4 359

- Continually oil and other real energy increasing

prices (Figures 5 and 6)

- reduced of end-use energy Substantially growth through increased energy use efficiency. requirements, the major uncertainties inherent in projecting Recognising future studies were made of the effects of varying some events, of the - future oil certain possible assumptions prices, societal (i.e., restrictions on use of fossil or preferences nuclear and use of renewable resources), and fuels, preferential of the effects on oil and system costs of possible imports different rates of technology development and introduction rates versus efforts to accelerate the (current making special introduction of new Other uncertainties are also technologies). such as the size and availability of natural resources, present, the course of future economic and the results of development, & efforts themselves.

Limitations of the Approach Employed The unknowns and uncertainties inherent in a study of many this nature dictate that caution be applied in viewing the of the work as in

numerical results systems analysis presented

this The essence of energy & strategy development report. has been to the insights which they offer, without gain to the numbers a precision which they do not have. attributing The while extensive, nevertheless did analytical effort, not address a number of issues which have relevance explicitly in the future of technologies.* In making estimating potential to arrive at its recommendations, CRD attempted to judgements take these limitations into account, but it is useful to note

the most important of them:

* - be noted that amount of results It should a large analytical in the course of this project which are not were developed reflected in the development. This directly strategy information remains available for use in strategy rcfinements.

360 Bilaga 4

- The projected costs of the individual technologies, particularly as they compare with other technologies to supply an need, influence the energy strongly results. While an attempt was made to use the best information available, there are inherent uncertainties in such projections. Comprehensive sensitivity studies of the effect of changes in estimates of the cost and other Characteristics of individual technologies were not performed.

- The maximum rate at which a new can bc technology implemented once it becomes commercial has been estimated. The best available information was used in these estimates, in cases are not although many they the result of detailed studies.

- While questions relating to social and environmental impacts were identified, it has not been possible to quantify those impacts.

- It was assumed that trade in fuels and energy technologies among IEA countries was unrestricted. T0 the extent this to be the assumption proves incorrect, strategy of individual countries and of the IEA group could be affected.

- The analysis is based upon one set of demand projections. Within broad limits it is not expected that Variations in demand would affect the relative importance of the technologies studied, with the important exception of major changes in energy use patterns.

- Energy conservation technologies were only partly treated explicitly; much of their effect was included in demand projections. Therefore, the potential contributions of conservation related technologies a.e understated in the results.

sou 1980:35 Bilaga 4 361

C. MAJOR OBSERVATIONS RESULTING FROM THE ANALYSIS

The systems effort led to the analysis following major observations of importance in & planning:

1. During the 1980-2020 the for period requirements imported conventional oil are projected to decline. During the first twenty years the decline is mainly caused by conservation and of expansion existing

technologies. During the second twenty years new

liquid fuels to make

technologies begin a significant

contribution.

2. At todays pace of & and commercialization energy efforts, the resulting rate at which oil imported declines would continue to leave IEA too vulnerable to supply disruptions. The contribution of new energy technologies before the year 2000, therefore, may not adequately reduce demand for oil unless their introduction is accelerated.

3. The impact of new conservation can be technologies very significant in meeting IEA objectives. The utilization of energy conservation

technologies,

despite the only partial treatment made in this study, approximates that of new supply technologies.

4. The major growth in occurs in coal and primary energy nuclear power in virtually all countries. High priority must, therefore, be attached to those & efforts which support and facilitate the use of these energy sources.

5. Electricity growth continues to exceed total

energy growth rates in all cases studied, the rate although of growth slowed down through each successive ten-year interval.

6. Some new renewable to make

technologies begin

significant energy contributions before 2000; however,

362 Bilaga 4 sou 1980:35

non-renewable technologies are called to provide upon the major fraction of needs even in the case of energy accelerated efforts to introduce renewables.

D. RECOMMENDED IEA & GROUP STRATEGY

In view of the of oil possibility substantially reducing imports through accelerated development and deployment of promising technologies at relatively modest additional energy system costs, it is the view of CRD that a strategy of high security of energy supply be adopted. The Group Strategy hes the following elements: - The pace of technology development considered essential if IEA energy policy objectives are to be realized; - The prioritics which individual generic technologies should have; - and Indicated actions proposing the next necessary possible steps with respect to & and commercialization of generic technologies; and - Environmental considerations. Thc CRD recommendations on these and related issues are summnrized below.

1. The pace of new technology development and introduction should be nccelerated. The efforts of IEA countries to develop and bring new energy technologies to general commercial use must receive significantly higher priority than they do at the present time. This involves not only public and private sector expenditures for energy & but also strenuous efforts to overcome barriers to the commercialization of new energy technologies. A rough indication of the diffuring effects on oil imports between acceleration and non-acceleration of new energy technologies mey be seen in the figure below.* It may not be possible to achieve the precise situation shown by the

* - l§ forms Figure shows sources and uses of certain energy under the accelerated security scenario (SP-A/PREM-2).

IEA ENERGYRD 810 STRATEGY PROJECT NET CONVENTIONAL OIL 1MPORTS UNDER FOUR SCENARlCS

lMnzüon zon:)

MinimumSystemCostCasaIPS-H

Boo s \ __ \Mlnunum SvsumCostCan 95-4) (Inch- ,. nologiosaccamand) \ ..___ ..__. \ nçuw \_ SystemCnsusecumv Tradeof! Casa(SP- I $. I /PREM-Z) uacnnotoqoas notJCCIMfildd) -x

F Tradlof! Casa(SP-

| SystemCost/Securiry l al/PREM-Z) (technologies accuerareal

c I l l l l I l l l H80 1935 1950 995 2000 20C5 20W) 2025 1010 Accelerated Case curves, but the analysis indicates that acceleration of new technologies can have major oil energy effects. it has not been possible to estimate saving Although the cost of achieving acceleration, the analysis to date indicates that acceleration does significantly reduce total costs. This results from the earlier and energy system increased application of supply and conservation technologies that substitute for more oil that would otherwise be expensive required. It will be necessary for each country to assess the costs and benefits of acceleration on a case-by-case basis.

2. Generic Technology Priorities-and Indicative Actions Priorities. To convert the results of the Technology in the into a meaningful strategy, it analyses performed project is to take the from the analysis and necessary insights gained apply additional judgements which must guide strategic Three criteria were used to the 27 planning. principal place generic technologies into priority categories: (i) the potential amount and timing of each technologys contribution to supply or energy conservation: energy (ii) the degree to which the current state of knowledge makes it to estimate that the technology can possible successfully achieve the economic and technical goals assumed for ir; and

364 4

Bilaga

(iii) the importance tnat the technology may have as a hedge against uncertainties.

On the basis of these criteria, CRD placed the technologies into four priority categories as suown in Table 1, witn no rank order intended within each category. (There are, clearly, a number of processes or products within each generic category that have varying promise; it is not intended that all are of equal priority.)

In applying the above priorities. it is important to recognize that:

- In view of the uncertainties inñerent in all such projections of the future, even the lower priority technologies may prove to have significant value and therefore require proper attention; and - should not be as Priority ranking interpreted translating directly into relative amounts of & money to be spent among the individual technologies. Rather, it is intended to provide guidance in determining which technologies should nave priority call for funding, considering their state of development. Thus, a high priority technology which is at an early exploratory phase may apppropriately have 5 lower budget than a lower priority technology which is at the stage of demonstration. iowever, if the higher priority technology has need for additional funds to carry out a significant next step, it should have prior call on such funding; - The to ISA countries as a and priorities apply group not to any individual country.

Indicative Actions. A strategic view also must indicate the near-term actions which should be taken with respect to the technologies, taking into account their state of development and potential importance. Table l, therefore, also indicates the necessary or possible actions in four stages: (i) Proceed with the steps necessary to bring to commercial use as early as practicable

4 365

Bilaga

Table 1 IEA ENERGY & GROUP STRATEGY INDICATIVE ACTIONS C1 3 c w GLNEÅLC

l ai .s

IEEEEQLQQX 3 3 å G

;J . j--áá PRIORITIES* m å E 3 3 u .-4 :n u O JJ JJ C CU F* O U1 O E o. ø-c 1) E E

S EE“ 3 8

PRIORITY our

End-Use Conservation - Automotive Transport Systems Conservation - Building Equipment (mainly Heat Pumps) Industrial Conservation Residential and Commercial Solar Heating and Cooling

Production Enhanced Gas Recovery Enhanced Oil Recovery Tar Sands and Oil Shale

Conversion Advanced Converter Nuclear Reactors

H|

Alternative Transport Fuels Breeder Reactors Coal Liquefaction

Key Supporting Technologies To Make Full Use of Existing Energy Systems Environment-Protecting Coal Technologies (lncluding Atmospheric Fluidized Bed) Coal Mining Nuclear Reactor Safety Nuclear Fuel Cycle

*k - The priorities to IEA countries apply as a group and not to any individual country.

366 Bilaga 4 S()lJ 1980:35

PRIORITY TWO

Production Geothermal (Hydrothermal)

Conversion Combined Cycle (including Low Caloric Gasification and Pressurized Fluidized Bed) Fuels from Biomass High Caloric Value Gasification

PRIORITY THREE

End-Use Electric Auto

Produgtion Geopressurized Methane Wind Power

PRIORITY FOUR

Production Hot -

IEFFIIIJPI

Dry Rock Geothermal Ocean Power (Tidal, wave, OTEC) Solar Electric

Conversion Fuel Cells Fusion* Low-Medium Caloric Gasification Magnetohydrodynamics Non-Fossil Hydrogen Production Systems Underground Coal Gasification

* - Fusion is ranked in Priority Four due to its late availability (2020). However, taking into account its potentially large contribution and long lead time, sufficient efforts should be made to develop this technology.

4 367

Bilaga

(ii) Proceed with large scale demonstrations (iii) Proceed with pilot scale experiments (iv) Proceed with exploratory &

It is emphasized that the table only indicates the current or next step warranted. In each case work in the preceding stages may well need to continue. Further, since the technologies shown are generic, usually a number of encompassing processes, the stage of development of the most advanced pr0cess(es) is portrayed. It is not intended that each individual country will find the development at the necessarily stage indicated or will find it to engage in any or appropriate all the stages; some countries may not be working in the area at all, or may contribute only a portion of the total effort needed to explore and develop the particular technology.

4. Environmental Considerations Virtually all energy technologies have some environmental

impact (Figure 25). Given the importance of adequate protection

of the environment, it is an essential part of the group strategy that the environmental impacts be understood and taken into careful account at all stages of technology development, and prior to deployment. While an attempt was made to include those impacts in the analysis, it became clear that it was not possible to identify an acceptable means of relating quantitatively the various environmental effects of the 27 technology categories. However, there has been a limited, explicit inclusion of this factor in the above technology priority categories in two ways: (1) environmental control costs are included in some of the individual technology areas, and (2) certain known research and development issues are taken into account in the above statement of priorities.

5. Periodic Re-examination Required It must be recognized that an energy & strategy is evolutionary. The strategic view presented here is based upon information and insights available today. Information and insights change with time so that the strategy must be periodically re-examined in due course. The CRD intends to do S0.

368 4 sou 1980:35

Bilaga

E. NON-TECHNOLOGY ISSUES AFFECTING THE INTRODUCTION OF NEW ENERGY TECHNOLOGIES

The deployment of new can be affected by a technologies wide variety of non-technological issues. There must be adequate attention to such issues in the course of technological development if the potential of new technologies is to be realised. Among the most important are:

- Rational the Pricing Signals. Artificially reducing prices of different forms of conventional energy, for example, as a result of selective price controls, can impede the introduction of new technologies as well as conservation. - Trade Policies. Trade in energy as Foreign primary well as in technologies and know-how needs to energy be facilitated. - Social Governments will need to impacts.

anticipate, consider and minimizc potentially

troubling social impacts that may result from the large-scale introduction of some new energy technologies. - Resource Action be supporting Availability. may needed regarding resources such as skilled labour, raw materials, infrastructure, land and water This is particularly important in the availability. case of expanded coal use. - and Industrial Structure. Often Regulatory government regulations and industrial structure, which were designed around conventional systems, fail to accommodate the character of new technologies.

F. USE TO BE MADE OF THE IEA GROUP STRATEGY

The CRD, as part of its process of reviewing national energy & programmes, Member countries to develop

encourages

long range national energy & strategies. The group strategy is intended to be considered by individual governments to

Bilaga 4 369

provide insights for use in the development of national strategies, and by the CRD as it considers the totality of & efforts of IEA countries.

l. At the National Level a. Member countries are urged to accelerate their efforts to develop and bring to commercial use important new energy technologies. b. As national energy & strategies are developed and evolve, the Group Strategy technology priorities should be one of the criteria used in setting national & priorities. Other criteria will, of course, include the individual countrys natural and economic resources, technological and industrial structure and policy objectives. In its

energy

periodic reviews of national energy & programmes therCRD will consider the insights provided by this group strategy in evaluating the strategies of

individual countries, taking into account relevant

national circumstances such as the following: - national energy policies existing technological capability - natural resources - industrial development objectives - overall economic resources.

2. At the International Level a. Using information collected in the course of its annual review of Member countries energy & programmes, the CRD intends to compare the aggregate of national energy & efforts with the group strategy, and to make recommendations accordingly.

b. In its collaborative activities, the CRD will

project consider the importance of the technologies as portrayed in the strategy, recognizing that there are additional factors which influence the potential for and value of such collaboration.

5 Bilaga

Utdrag ur Energy Research, and Demon- Development stration in the IEA countries, review of national

programmes 1979

SWEDEN

Lead Rapporteur: Dr. R.G.S. Skipper (United Kingdom) Co-Rapporteurs: Dr. K. Duxbury (United Kingdom) Dr. C. Favre (Switzerland) Dr. LM. Pictet (Switzerland)

I. Energy & D and Policy Objectives

a) Are energy & D policy and its objectives clearly defined?

The general of the Main objectives Energy RD & D Programme as stated in the Energy R & D Bill of 1978 are:

- T0 provide knowledge to cope with problems anticipated from national and international in the developments energy field; - To increase knowledge of the relationship between the energy system and other fields of society; - T0 for provide knowledge the assessment of possibilities to introduce new technologies or new energy systems; -- To the support development of technologies required to transform the energy system in accordance with the general energy policy objectives; - To contribute to the spread of new technologies and new systems concepts to improve the energy situation; - To Swedish strengthen industrial competitiveness to the extent consistent with other objectives of the programme.

The objectives of the different of the Main are based on a programmes Programme proposal prepared by the Energy R8: D Commission and include statements about priority areas, time and contributions, of targets target descriptions interfaces with other governmental programmes, etc., R & D priorities, such as the strong budget emphasis on conservation and renewable energy sources, have through the Energy Bill of 1979, become more linked to other closely policy measures and more consistent with official medium and of long-term projections the contribution from new and new sources. there technology energy However, remains some doubt as to whether these links have effective. yet become fully

b) Are energy RD & policy and objectives consistent with and derived

from the overall national energy

policy?

In Iune 1979 the Parliament of an bill approved parts energy prepared by the Government. This bill has not yet resolved the uncertainties on nuclear political

372 5 sou 1980:35 Bilaga

and a referendum on whether or not to dispense with nuclear power by power, 1990 will be held in the Spring of 1980. The bill aims at expanded use of new sources such as solar heating, forestry residues, peat and coal with a energy smaller, but significant, contribution from wind energy, and also relies heavily on conservation to ameliorate the energy supply situation.

Swedish term policy is relying heavily on the results of energy long energy RD 8: D in conservation and new energy sources. A sustained expansion of the use of coal in the run will depend on the successful introduction of new long to reduce the environmental of coal utilization. technologies impact

II. Government Energy RD 8: D Programmes and Budgets

a) Are the scope, size, internal distribution, and future prospects of

HD & and budgets consistent and government energy _programmes well balanced with the and objectives above, and with resources policy available to the country? (see Figures 1 and 2)

Swedens RD & D in the Fiscal Year 1978/79 was Skr 372 million energy budget From 1974/75 to 1978/79 the energy RD & D budget increased (about $81 million). in real terms by 261 per cent. This increase is the highest of any IEA country and indicates the that the Swedish Government attaches to importance RD 8: D. The evolution of the Swedish RD & D is shown in energy energy budgets Figure 1.

The comparison of Government energy RD & D per capita for 1979 with GDP per indicates that Sweden is slightly above the IEA average, and with TPE per capita * that it is below. Overall, Sweden had the third highest per capita capita, slightly RD 8: D in 1979, behind Germany and the U.S. energy expenditures

Internal distribution of the energy RD & budgets

The Swedish RD & D programmes as has already been energy emphasize, mentioned, conservation and development of renewable energy sources. Therefore, the internal distribution of the energy RD & D budget is remarkably different from the average of IEA countries.

Energy conservation R & D accounted for 35 per cent ($28.1 million) in 1978/79, which is the of any IEA country. Emphasis is given to highest percentage conservation & in and iron and steel) and to industry [pulp paper, conservation in the residential and commercial area.

Renewable sources is the second most important area in the Swedish energy energy RD & D programme (23 per cent or $18.7 million in 1978/79).

A for the testing of large-scale wind energy comprehensive programme Conversion systems of about 3MW is well under way - two proto-types have been

ordered is in 1982 - and by a number and commissioning expected accompanied of and environmental studies with investigations on the meteorological together

* Ref. Figs. 1 and 2, Energy Policies and Programmes of IEA Countries, 1978 Review, pp. 156-7.

5 373 Bilaga

use of wind energy in the national electricity grid. Solar and biomass heating Conversion (especially forestry residues and short rotation are also forestry] emphasized in the Swedish programme.

Nuclear research is concentrated on nuclear safety related to LWR problems and on nuclear waste disposal. In this connection, it should be mentioned that the nuclear R & D in the Studsvik which is the company, only government-supported nuclear research company in Sweden, is decreasing. During the period 1950-1960, Studsvik was only concerned with nuclear R 8: D. During the last few years, Studsvik has been obliged for reasons to budgetary compete with private laboratories for research contracts, in in the area particular, of non-nuclear research. One result has been a reduction in the nuclear gradual research staff of the company. This development could lead to a diminished and possibly inadequate source of advice on nuclear matters being available to the Government.

Sweden does not participate in the of HTR and fast breeders. development Only a current awareness programme is carried out in this area. Sweden is involved in thermonuclear fusion through its in Euratom membership and participation in JET.

Coal technology & efforts in Sweden have been small relatively ($2.6 million in 1978/79), although these will be increased somewhat in the coming year, as a result of the new bill, but there remain doubts about its energy sufficiency to back a sustained future increased use of coal as indicated in the energy policy.

Figure 2 illustrates the evolution of in different areas budgets energy technology during the 1974/75 to 1978/79, and in the remarkable increase of period particular expenditures for new energy sources from zero in 1974/75 to Skr. 85 million in 1978/79, and of conservation from Skr. 6.6 million to Skr. 127.3 million in the same period.

Nuclear energy RD & D increased from 1974/75 to 1976/77 (Skr. 51.0 million to Skr. 71.5 million) and returned to a lower level in 1977/78 and 1978/79 55.5 (Skr. million).

The forecast of the Swedish RD & D shows a further increase from energy budget Skr 372.1 million in FY 1978/79 to Skr 475.2 million in 1979/80 and Skr 492.5 million in 1980/81).*

b) Is the priority given to energy & programmes and budgets

consistent with the severity of the energy situation?

As mentioned before, Swedish term is reliant long energy policy heavily upon the results of the energy & successful and to being directly applicable Swedish conditions, in particular in regard to the expected contributions from solar heating, biomass Conversion, wind conservation, and coal energy, peat technologies. Many of these technologies need extensive RD & D before they can be shown to be satisfactory from a technical, economic, or environmental of point view. In our opinion, it is doubtful whether the current and projected presently RD 8: D efforts are sufficient to ensure the future Swedish through energy supply these technologies as foreseen the Government. by

* $1 = Skr. 4.20 as of Sept. 1979

374 Bilaga 5 sou 1980:35

III. Organization for Establishing and Implementing Energy RD & D Policy

a) Are the governmental Structures for establishing and implementing energy & policy and programmes effective and well

co-ordinated?

The Minister of Energy (within the Ministry of Industry) is responsible within the Cabinet for energy RD & D policy and objectives. The Swedish & Energy Commission, which reports to the Ministry of Industry, has a general responsibility for the co-ordination of the Swedish energy RD & D programmes and for the preparation of proposals for multi-year and also programmes sponsors general systems analysis studies. The different energy R & D programmes are planned and managed by 8 different agencies while the R & D as such is carried out by companies, institutions, universities, etc.

The National Swedish Board for Energy Source Development was established in 1975 expressly for the planning and management of certain parts of the programme [in particular development of domestic fuel sources, coal technology, synthetic fuels, LWR, wind energy, some solar, and fusion). For the management of & in other technology areas existing governmental agencies are used, e.g. the National Swedish Board for Technical Development or the Nuclear Power Inspectorate. Two development government-supported companies are also involved in the energy RD & D area:

- Studsvik Energiteknik AB; -- Swedish Methanol Development Company;

There are indications that problems with the availability of skilled manpower may hamper the future Swedish energy R & D programme especially in the areas of thermal Conversion and chemical processing.

The existing management structure is rather complex. However, it seems that this structure fits the Swedish situation.

IV. Measures to Facilitate of New and their Development Technologies Application by Industry

a) Are there adequate incentives by the government to encourage private energy RD & D investments?

b) Are there adequate mechanisms and processes to facilitate the

transfer

of governmenfs and industrys RD & results to commerical use?

The Swedish Government has established a system of Government for support the development of all new RD & D. technologies, including energy Governmental support is available in all levels of research, e.g. from basic research up to product development, production and Some overlap marketing. between the different governmental agencies seems to exist, related to the level of research that the agencies are and to the areas. supporting, technological Conditions for governmental grants are different in different agencies. Generally, governmental incentives to encourage private enegy RD & D investments seem to be satisfactory, in some cases new institutions be may required.

sou 1980:35

Bilaga 5 375

V. for IEA Support RD 8a D Co-operative Programmes

a) Is the participation in IEA RDS: D activities co-operotive commensurate with the size and of resources available to the scope country?

Sweden is one of the strongest supporters of IEA co-operative RD & D.

VI. Conclusions and Recommendations

1. The present the

assumption concerning likely long-term contribution of

renewable energy sources seems to underestimate uncertainties concerning economic as well as environmental factors in the technical of

development

these sources and is based

energy probably on a very high anticipated success rate in technological development.

It is, therefore, recommended that the Swedish Government

produce

detailed schedules and programmes in renewable RD & D which energy give more confidence with respect to the expected contributions from renewable energy sources. These should include consideration of the necessary institutional factors. The uncertainties of technical and the

development results of current systems analysis work should also be taken into account.

2. The conservation of Swedish

targets energy policy are very high. The

conservation RD & D programme needs, therefore, to be under review in

kept

respect of these targets.

3. Subject to the outcome of the 1980 referendum on nuclear the

power,

diminishing nuclear R & D programmes be the of may reducing option

Sweden to sustain nuclear commitments and also

present reducing options in the area of advanced nuclear technology. and for this reason the of policy

manpower reduction in the nuclear R 8: D field should be under review.

kept

4. The Government should ensure that national for advice

capabilities adequate

on nuclear matters are maintained.

5. The scale of & on coal should be to be

technology expanded commensurate with a long-term sustainment of the increased use of planned

coal.

6. Technical both for nuclear and manpower availability renewable energy RD & D needs to be kept under review.

7. Technical manpower seems to be a in IEA

availability problem many countries, and the Rapporteurs recommend that the CRD analyze and discuss

this item.

376 Bilaga 5

s_ E: O: 2=

755:...

r I r I I I .. I _|

5 22 z :ä

.Så

;E 2.2

s__._.__

20:3. .22

asus:

z u

mzkgb

mma< fiuå

›uo4oz:0m._.

E_

§2

Eozwzw

E0345

z_ E_

E2

Emooam

zmouä

aan:

äxwzm

å_

.22

»zwszmgou

53.22k

mo ...uåusz ...aaah

25:2

.ä

_NEOCCDGOU

zoña4om

...232

.så

så: ven

388m ...äs ;å

...Såêåu

...Ez .inom

_måmi .n:o..:..E .Gina

s

E »å .§32

:az .uvä :Si

uuutm :nom

5a

vuvu-uc_

...E38 | :så:

mcvuüm .ououå

nEsEU _MU›

.man

?uni

:niukn

s 2 o a o: o: o: ê s 3

sou 1980:35 5 377

Bilaga

°°

sou 1980:35 379

6 Enheter och

Bilaga energiinnehåll

Energienheter

Energimängder anges i betänkandet genomgående i SI-systemets måttenhet joule (J). Elektrisk energi redovisas även i enheten watt-timme (Wh). För bränslen som kan ersätta olja har i vissa fall enheten ron-olje-ekvivalent (toe) använts, vilken motsvarar energiinnehållet i ett ton olja. För att undvika stora mätetal används multipelenheter. Sådana erhålls genom att kombinera enheten med ett prefix. som anger att enheten har multiplicerats med en viss tiopotens enligt följande tabell.

Prefix Förkortning Talfaktor

kilo k 103 (tusen) M 105 (miljon) mega giga G 109 (miljard) tera T 1012 (tusen miljarder) peta P 1015 (miljon miljarder) exa E 10* (miljard miljarder)

Vanliga multipelenheter i betänkandet är petajoule (Pl),terawattimme (TWh) resp. megaton-olje-ekvivalent (Mtoe). Således gäller 0 1 PJ = 1 000 000 000 000 000 J 0 1 TWh = 1 000 000 000 000 Wh 0 1 Mtoe = 1 000 000 toe.

Omräkning mellan energienheter

För snabba omräkningar mellan multipelenheterna PJ, TWh och Mtoe används diagrammet på betänkandets baksida eller följande omräkningsfaktorer. 0 1 PJ = 0,28 TWh = 0,024 Mtoe 0 1 TWh = 3,6 PJ = 0,086 Mtoe 0 1 Mtoe = 42 PJ = 11,6 TWh

380 Bilaga 6

För mer noggranna beräkningar gäller: 0 1 J = 0,27778 103 Wh = 23,885 - 10*3toe 0 1 Wh ll 3,6 103 J = 85,985 109toe 0 1 toe ll 41,868 109 J = 11,630 10° Wh

Andra enheter, som förekommer ofta i utländsk och äldre litteratur, är 0 1 cal = 4,1868 J = 1,1630 104 Wh o 1 BTU = 1,05506 103 J = 0293071 Wh O 1 therm = 105 BTU O 1Quad = 105BTU 0 1Q = 1018 BTU

Här är kalori (cal) definierad som ”international table calorie”. Enheten roe definieras i regel som 1 toe = 10“cal. BTU = British Thermal Unit. Enheter av typen ton-kol-ekvivalent tillämpas inom vissa länder och organisationer, men enhetliga definitioner saknas.

Energiomvandling

För såväl bränslen som elenergi anges det termiska energiinnehållet, dvs. den värmeenergi som kan frigöras vid fullständig förbränning resp. direktomvandling till värme. Observeras bör att när en viss mängd bränsleråvara, t. ex. torv eller annan biomassa, används för framställning av ett energitätare bränsle, t. ex. metanol, minskar dess energiinnehåll med en mängd som motsvarar energiförlusterna vid bränsleframställningen. Man skall även observera att, om en viss mängd bränsle används för elproduktion, erhålls en elenergimängd som utgör endast 30-40 % av energiinnehållet i bränslet, dvs. av den värmemängd som frigörs. Detta gäller elproduktion i kondenskraftverk. Vid kombinerad produktion av el och värme i kraftvärmeverk kan brärslets energiinnehåll utnyttjas bättre och ge ca 30 % i form av elenergi och 50-55 % i form av värme i hetvatten.

Energiinnehåll i bränslen m. m.

Nedanstående tabell anger det normala termiska energiinnehållet i några vanliga bränslen. De flesta energiråvaror är inte (t. ex. olja eller kol) enhetliga produkter. Deras fysikaliska egenskaper och kemiska sammansättning kan variera avsevärt, både mellan olika fyndigheter och inom en och samma fyndighet. I några fall har därför ett intervall angetts. Detta innebär inte att det inte finns kvaliteter som faller utanför det angivna intervallet. utan att detta täcker det normalt intressanta området. Det förekommer t. ex. - med väsentligt lägre energiinnehåll kol - brunkol än det som anges i tabellen, men sådana kol är knappast aktuella för export till Sverige. I rå biomassa och torv kan vattenhalten - och därmed energiinnehållet - variera så kraftigt att man anger energiinnehållet per torrsubstans samtidigt som vattenhalten anges.

6 381

Bilaga

För samtliga kemiska bränslen har angetts det effektiva värmevärder (och

ej det kalorimetriska). Det effektiva värmevärdet är normalt något lägre än det kalorimetriska. Skillnaden är t. ex. ca 2-5 % för kol, 5-7 % för olja och 10 % för gas. Definitioner av begreppen kalorimetriskt och effektivt värmevärde kan t. ex. erhållas i facklitteratur på förbränningsområdet. För kärnbränslen har angetts mängden producerad elenergi från en lättvattenreaktor och utan upparbetning. (Källa: Svensk Kärnbränsleförsörjning AB). I reaktorn alstrad termisk energi är ca 3 ggr större än producerad elenergi. Med upparbetning samt återföring av uran och plutonium ökar energiutbytet med ca 45 %. I ett fullt utbyggt system med bridreaktorer kan energiutbytet bli ca 60 ggr större.

Bränsle Kvantiteth Energiinnehåll (GJ)

Kol 1 ton 25-30 Koks 1 ton 28 Skiffer 1 ton 6-10 Råolja l ton 42 Eldningsolja 1-2 och motorbrännolja 1 ton 42.5 1 m3 35.4 Eldningsolja 3-5 1 ton 41.0 1 m3 38.7 Motorbensin 1 ton 42.9 1 m3 31.3 Metanol 1 ton 22,7 l m3 18.0 Etanol 1 ton 29.7 1 m3 23.5 Gasol 1 ton 46,7 Naturgas“ l 000 m3 33.3 Naturgas, flytande l ton 52 Stadsgas l 000 m3 16.7 Mellanvärdesgas l 000 m3 10-20 Syntetisk naturgas” l 000 m3 35 Ved, 0 % fukt 1 ton TS 19 Ved, 30 % fukt l ton TS 17 Ved, 50 % fukt 1 ton TS 16 Torv, 50 % fukt l ton 9,4 1 m3 3.1” Halm, 15 % fukt 1 ton TS 15 Vass, 10 % fukt l ton TS 17 Hushållsavfall 1 ton 10* Urand 1 kg 130 Uranmalm? 1 ton 30

” Gas av normalt tryck och temperatur. ”TS = torrsubstans. CAvsevärda avvikelser kan förekomma. a Värdet avser naturligt uran. För anrika! uran i Iättvattenreaktorer är värdet ca 4 ggr större. ?Värdet avser uranmalm i Billingen med 0.03 % uranhalt. Källa: AKA-utredningen.

382 Bilaga 6

För de vanligaste oljeprodukterna m. m. finns mer noggranna omräkningsfaktorer till energiinnehåll som används vid redovisning av energistatistik, se t. ex. SCB:s energiförsörjningsstatistik.

Måttenheter och energiinnehåll för biomassa

Många av de enheter som används inom skogsbruket definieras genom resp. mätmetod. Nedan med förkortningar. anges sådana måttslag l några fall anges även ungefärliga omräkningsfaktorer mellan enheterna. TS = torrsubstans t TS = ton torrsubstans m3 f = kubikmeter fast mått. Avser virkets exakta volym (fastställd genom virkesmätning) m3 sk = Avser trädstammens skogskubikmeter. fastvolym inkl. bark från stubbskär till toppskott. (Mäts växande) s = kubikmeter mått. Avser sönderdestjälpt lad ved, t. ex. flis eller spån, omfattande totala volymen av hög eller skäppa För färsk ved gäller att l m3 f motsvarar 0,3-0,6 t TS beroende på träslag. Speciellt för barrvirke gäller att 1 m3 f innehåller cirka 0,45 t TS. För flis gäller att 1 m3 s ungefär motsvarar 0,37 m3 f. Med flisat barrvirke kommer 1 m3 s innehålla 0,15-0,18 t TS.

Exempel på beräkning av energiinnehåll En vedblandning av 35 % tall, 35 % gran och 30 % björk med 50 % fukthalt har enligt uppgifter följande egenskaper: 1 m3 f motsvarar 0,43 t TS (0,86 t råvikt) 1 t TS har energiinnehåll 16,8 GJ. Det innebär att 1 m3 f har energiinnehållet 7,2 GJ. För att ersätta l ton olja (energiinnehåll 42 GJ) åtgår således ca 6 m3 f ved motsvarande 5 ton råvikt (2,5 ton TS).

7 Bilaga

Förkortningar

AES Allmänna energisystemstudier (ett av programmen inom det statliga energiforskningsprogrammet) AGR Avancerad gaskyld reaktor ASA AB Svensk Alunskifferutveckling ASSI AB Statens skogsindustrier ASF Arbetarskyddsfonden BFR Statens råd för byggnadsforskning CIA Central Intelligence Agency (i USA) CRD Committee on Energy Research and Development (kommittén för energi-FoU inom IEA) C02 Koldioxid CT H Chalmers tekniska högskola CU Civilutskottet DFE Delegationen för energiforskning DOE Department of Energy (energidepartementet i USA) EFUD Forskning, utveckling och demonstration på energiområdet; (förkortningen avser ibland energiforskningsprogrammet) EFUD 78 Betänkande av DFE (SOU 1977:56) ECE Economic Commission for Europe (FN-organ) EFI Ekonomiska forskningsinstitutet (vid handelshögskolzm i Stockholm) EG Europeiska gemenskapen EPD Energiinriktad prototyp- och demonstrationsverksamhet (inom bebyggelseområdet. Har numera uppgått i EUD-verksamheten) EUD Energiinriktad utvecklings- och demonstrationsverksamhet (i samband med lån för forskningsinriktat experimentbyggande) EXoD Energiinriktad experiment- och demonstrationsverksamhet (i samband med lån till forskningsinriktat experimentbyggande) FoU Forskning och utveckling FFE Forskningsgruppen för energisystemstudier (vid Stockholms universitet) FAO Förenta nationernas livsmedels- och jordbruksorganisation FUD Forskning, utveckling och demonstration GJ Gigajoule (energienhet, se bilaga 6) Gkr Gigakronor, dvs. miljarder kronor HTR Högtemperaturreaktor IAEA International Atomic Energy Agency (FN:s kärnenergiorgan i Wien) IEA International Energy Agency (oljeklubben“) IETG International Energy Technology Group (anknuten till IEA) IIASA International Institute for Applied Systems Analysis

384 Bilaga 7

INFCE International Nuclear Fuel Cycle Evaluation IR Infraröd (strålning) JET Joint European Torous (det stora fusionsenergiprojektet inom EG) KBS Kärnbränslesäkerhet(sprojektet) KHM Kol-hälsa-miljö(projektet) kkr kilokronor, dvs. tusen kronor KTH Kungl. tekniska högskolan i Stockholm LNG Liquefied Natural Gas (flytande naturgas) LTH Lunds tekniska högskola/tekniska fakulteten vid Lunds universitet MHD Magnetohydrodynamisk (energiomvandling) Mkr Megakronor, dvs. miljoner kronor Mtoe Megaton-olje-ekvivalent (energienhet, se bilaga 6) MPU Mineralpolitiska utredningen NE Nämnden för energiproduktionsforskning NFR Naturvetenskapliga forskningsrådet NU Näringsutskottet NORDEL (Organ för nordiskt elkraftsamarbete) OECD Organization for Economic Cooperation and Development (”västvärldens samarbetsorgan för ekonomiskt samarbete och utveckling) OED Oljeersättningsdelegationen OPEC Organization of Petroleum Exporting Countries (de oljeexporterande ländernas samarbetsorgan) PoD Prototyper och dem0nstration(sanläggningar) PJ Petajoule (energienhet, se bilaga 6) POM Polycykliskt organiskt material PRAV Programrådet för radioaktivt avfall PRINS Projektinformationssystemet hos DFE rskr Riksdagsskrivelse (till regeringen ang. bl. a. riksdagsbeslut) SAREC Swedish Agency for Research Cooperation with Developing Countries/ beredningen för u-landsforskning SCB Statistiska centralbyrån SECURE Kärnvärmereaktor av lättvattentyp utvecklad av Asea-Atom SIDA Styrelsen för internationell utveckling SIND Statens industriverk SKI Statens kärnkraftinspektion SLU Sveriges lantbruksuniversitet SMAB Svensk Metanolutveckling AB SNI Standard för svensk näringsgrensindelning _ SNG Synthetic Natural Gas (syntetisk naturgas; högvärdesgas) SNV Statens naturvårdsverk SOU Statens offentliga utredningar SSI Statens strålskyddsinstitut STU Styrelsen för teknisk utveckling Transportforskningsdelegationen Tekniska högskolornas energiarbetsgrupp Terajoule (energienhet, se bilaga 6) Terawattimme (energienhet, se bilaga 6) Värme-, ventilations- och sanitetsteknik World Energy Conference (internationell organisation omfattande drygt 75 nationella kommittéer) Överstyrelsen för ekonomiskt försvar

Statens offentliga utredningar 1980

Kronologisk förteckning

. Fiorton dagars fängelse. Ju. . Skolforskning och skolutveckling. U. . Lärare i högskolan. U.

(Dmxlçhulbursâ-I

. Preskriptionshinder vid skattebrott. B. . Förenklad skoladministration. U. Offentlig verksamhet och regional välfärd. I. . Kompensation för förvandlingsstraffet. Ju. . Privatlivets fred. Ju. . Övergång till fasta bränslen. l. . Ökad kommunal självstyrelse. Kn. . Vildsvin i Sverige. Jo. . Mineralpolitik. l. . Lönar det sig att tillsätta fluor i dricksvattnet? S. Kärnkraftens avfall. I. . Läromedlen i skolan. U. . Vissa frågor rörande flerhandikappade. S. . Datateknik och industripolitik. I. . Att vara skolledare. U. . Fler kvinnor som skolledare. U. . Jämställdhet l statsförvaltningen. B. . Hem och skola. U. . Utbyggnad av yrkesmedicinen. A. . Statligt kunnande till salu. B. . Bättre miljöinformation. Jo. . Studiestöd. U. . Mot bättre vetande. U. . Barn och vuxna. S. . Massmediekoncentration. Ju . Vilt och trafik. Jo. . Den sociala selektionen till gymnasiestadiet. U. . Offentlighetsprincipen och ADB. Ju. . Stödet till dagspressen. U. . Vattenplanering. Jo. . Handikappad-integrerad-normaliserad-utvårderad U. . Energi i utveckling. EFUD 81. I. . Arbetskooperation. I. . Ny jarnvägslagstiftning ll. Ju.

Statens

offentliga utredningar 1980

Systematisk förteckning

Justitiedepartementet Fjorton dagarsfängelse. [1] Kompensation för förvandlingsstraffet. [7] Privatlivets fred. [8] Massmediekoncentration. [28] Offentlighetsprincipen och ADB. [31] Ny [ärnvägslagstiftning ll. [37] Utrikesdepartementet

Socialdepartementet Lönar det sig att tillsätta fluor i dricksvattnet? [13] Vissa frågor rörande flerhandikappade. [16] Barn och vuxna. [27]

Budgetdepartementet Preskriptionshinder vid skattebrott. [4] Jämställdhet i statsförvaltningen. [20] Statligt kunnande till salu. [23]

Utbildningsdepartementet Skollorskning och skolutveckling. [2] Lärare i högskolan. [3] Förenklad skoladministration. [5] Läromedlen i skolan. [15] Utredningen om kvinnliga skolledare. 1.Att vara skolledare. [18] 2. Fler kvinnor som skolledare. [19] Hem och skola. [21] Studiestöd. [25] Mot bättre vetande. [26] Den sociala selektio m: till gymnasiestadiet. [30] Stödet till dagspressen. [32] Handikappad-integrerad-normaliserad-utvärderad. [34]

Jordbruksdepartementet Jakt- och viltvårdsberedningen. 1.Vildsvin i Sverige. [11] 2. Vilt och trafik. [29] Bättre miljöinformation. [24] Vattenplanering. [33]

Arbetsmarknadsdepartementet Utbyggnad av vrkesmedicinen. [22]

lndustridepartementet Offentlig verksamhet och regional välfärd. [6] Övergång till fasta bränslen. [9] Mineralpolitik. [12] Kärnkraftens avfall. [14] Datateknik och industripolitik. [17] Energi i utveckling. EFUD 81. (35) Arbetskooperation. (36)

Kommundepartementet Ökad kommunal självstyrelse. [10]

Anm. Siffrorna inom klammer betecknar utredningarnas nummer i den kronologiska förteckningen.

TWh Mtoe .25

1 4 n n Diagram för omvandling mellan energienheter. Logaritmisk skala.