Energiforskning för framtiden förslag till statligt program den 1 juli 1990-30 juni 1993 för forskning inom energiområdet m.m. Bilagor

Ur KB:s samlingar

Digitaliserad år 2014

till

Förslag statligt program 1990 /93

inom

energiområdet

m.m.

för forskning

ENERGIFORSKNING

FOR FRAMTIDEN.

BILAGOR äçmå

BEIÄNKANDE FRÅN ENERGIFORSKNINGSUTREDNINGEN :ru 90

Statens offentliga utredningar 183% 1989:49 @ och Miljö- energidepartementet

Energiforskning

för framtiden

till

Förslag statligt program

den 1 1990 30 1993

juli juni

för inom

forskning energiområdet

m.m.

Bilagor

Bilagor till betänkandet av energiforskningsutredningen . EFU 90 Stockholm 1989

Allmänna Förlaget har utgivit en bibliografi över SOU och Ds som omfattar åren 1981-1987. Den kan köpas från förlagets Kundtjänst, 106 47 STOCKHOLM. Best. nr. 38-12078-X.

Beställare som är berättigade till remissexemplar eller friexemplar kan beställa sådana under adress: Regeringskansliets förvaltningskontor SOU-förrådet 103 33 STOCKHOLM Tel: 08/763 23 20 Telefontid 81° - l2°° (externt och internt) 08/763 10 05 l2°° - l6°° (endast internt)

ALLF 118 9 005 ISBN 91-38-10368-0

Svenskt Tryck AB ISSN 0375-250X

Stockholm 1989

Innehållsförteckning

Bilagor sid 1. Översikt över insatser och resultat av energiforskningsprogrammet under perioden 1975-1988.

BI LAGA 1 Översikt över insatser och resultat av energi- 1975 - 1988 forskningsprogrammet under perioden

I 4

ÖVERSIKT ÖVER INSATSER OCH RESULTAT AV ENERGI- 1975 - 1988 FORSKNINGSPROGRAMMET UNDER PERIODEN Leif Brandels

Stockholm juni 1989

Innehållsförteckning sid Inledning

Energianvändningen grundforskning 32 Energirelaterad . Allmänna 38 energisystemstudier transportforskning 41 Energirelaterad

_11_

ÖVERSIKT ÖVER INSATSER OCH RESULTAT INOM ENERGI- FORSKNINGSPROGRAMMET UNDER PERIODEN 1975 - 1988.

Det statliga energiforskningsprogrammet initierades 1975. Det svenska energisystemets beroende av olja och energiförsörjningens sårbarhet hade tydligt demonstrerats vid den första oljekrisen 1974. Man hade konstaterat att den svenska energiförsörjningen och kompetensen vid denna tidpunkt blivit starkt inriktad på kärnkraft, vattenkraft och oljeeldning. Mycket av kompetensen och kunskapen om andra alternativ, t ex fastbränsleeldning hade försvunnit.

1975 inriktades de statliga satsningarna på energibesparing och ett statligt program för forsknings- och utvecklingsinsatser inom energiområdet. Målet och visionen var att:

- inom industrisektorn minska energiförbrukningen och att tillgodose energibehovet med andra energislag än olja

- inom minska bebyggelsesektorn energianvändningen och kraftigt minska oljeberoendet

man inom energitillförselsektorn i framtiden borde kunna utveckla inhemska energikällor som lönsamt skulle ersätta importerade bränslen, främst olja, i värme- och elproduktion

transportsektorn skulle nyttja en mindre andel oljebaserade drivmedel

kunna förankra energisektorns behov av forskning i de etablerade forskningsområdena inom högskolan.

1. Energiteknik för industrin

Insatserna inom programmet energiteknik för industrin har främst varit riktade mot energianvändningen. Tidigt prioriterades de energitunga branscherna. En stor del av forskningen har därför gällt massa- och pappersindustrin, järn- och stålindustrin, kemi- och livsmedelsindustrin. Härutöver har insatser gorts inom återvinning. Kopplat till programmet Energiteknik i industrin har sedan 1975 funnits ett för program energirelaterad grundforskning.

Med utgångspunkt i de resultat som kommit fram till de första åren på 1980-talet, fann man att det fanns gemensamma nämnare mellan såväl branscher som mellan tekniksektorer. Programmet koncentrerades därför i mitten på 80-talet till de specifika problemen för de allra mest energikrävande branscherna och till ett antal nyckeltekniker som var gemensamma för ett flertal industribranscher.

I mitten på 1980-talet kunde man från ett antal studier också tydligare se att det fanns en stark teknikkoppling i den energitunga industrin mellan tillförsel och energianvändning. Detta har lett till

nu studerar framställning av energiatt industrin som är i de industriella produkter integrerade av programmet till Den hårdare knytningen processerna. har att jordbruks- och trädgårdsindustrin gjort stöd i princip upphört. näringsinriktat

i industrin betingas av de processer Energianvändnngen som används. Industrins huvudintresse och den teknik i att utveckla processer som ett ligger därför nya medel i att förbrättra sin konkurrrensförmåga antingen

öka eller minska genom att produktkvaliteten Energieffektiviteten i

produktionskostnaderna.

därvid en sekundär betydelse. Det är processerna har modifiering av industrins

dock ofta vid byte eller

eller utrustningar som de största processer

till energieffektivisering föreligger.

möjligheterna

har starkt påverkat FoU-insatsernas Detta förhållande

karaktär och programmets uppläggning.

inom har gjorts för att Flera insatser programmet de möjligheter som tillsammans med industrin kartlägga Ett stort antal av

funnits till energieffektivisering.

studier har legat till grund för dessa tekniska senare inom industrin. En åtgärder som vidtagits av de många branschstudier som gjorts samlad bedömning i att industrins forskningsbehov över har resulterat mer ämnesorienterade områden kunnat ett antal

identifieras.

Exempel på sådana områden som och där kartlagts forskningskompetens nu byggts upp är:

Förbränningsforskning

* Ytfysikalisk och ytkemisk forskning * och

Katalys- katalysatorforskning

*

Strömningsforskning

^* Katalysforskning * Tribologi * Supraledning

En stor del av de forskningsinsatser som initierats inom dessa områden ha varit av sådant slag att det passat på högskolor och universitet. Detta har lett till att en betydande del - ca 50 % av insatserna inom programmet nu genomförs på högskolor. Projekten genomförs vid ett 100-tal institutoner vid drygt 10 högskolor. Industrin framhåller att resultaten varit värdefulla för utvecklingen. av Mycket denna forskning skulle ej kommit till stånd med högskolans allmänna

prioriteringar.

Genomslaget av energiforskningsprogrammets FoUinsatser för är svårt energieffektivisering att direkt härleda då energiaspekten hittills haft en mindre inverkan vid val av ny teknik inom industrin. Av de totala

investeringarna man gjort under perioden 1978-1984 har 13 % varit inriktade direkta på energiinvesteringar. En viss del av dessa investeringar har gjorts i teknik som framkommit i

FoU-programmet. Effektiviseringen i

industrins värmeutnyttjande har i stor utstäckning under perioden 1975-1985 skett genom enklare ej forsknings- och utvecklingskrävande åtgärder.

I viss mån kan effektiviseringarna i värmeutnyttjandet avläsas i den specifika energianvändningen. Från 1975 finns en minskande tendens till att använda olja och

andra bränslen. För el är den specifika användningen ökande. I flera braanscher har dock avändningen något effektiviserats. När det gäller effektiviserav el av inom pappers- och massaindustrin ingen elanvändning beräknats till 6 % från så har eleffektiviseringen 1984. inom industrin har 1980 till Oljeanvändningen minskats till el och till till stor del genom övergång av fasta bränslen. I en mindre del genom utnyttjande senare fallet finns resultat från FoU-programmet. det

- har insatser inom Under perioden 1984/85 1986/87 med ca 500 för en kostnad av programmet gjorts projekt En stor del av dessa projekt har varit ca 200 milj.kr. samfinansierade vilket innebär att industriföretagen tillfört över 250 milj.kr. till dessa satsningar. samfinasierade genomförs vid Flera av de projekten forskningsinstitut såsom skogsbranschernas egna industriernas tekniska forskningsinstitut (STFI), (MEFOS) m fl. Dessa Metallurgiska forskningsstationen har vikten av de gjorda industribranscher poängterat och de resultat som kommit fram. insatserna för kommer ofta Uvecklingsinsatser energiinvesteringar till stånd. undersökningar vid MEFOS annars ej Gjorda och STFI bekräftar detta.

Inom massa- och pappersindustrin märks resultat allt från mekanisk fiberfriläggning, kemisk framför kemikalieåtervinning och termisk fiberfriläggning, det och stålindustrin m m avvattning. När gäller järninsatserna inom råjärns- och har de viktigaste gjorts stålframställning, gjutning, direktvalsning, värmning Till detta område inräknas även och energiåtervinning. och För den kemiska verkstadsteknik gjuteriteknik. industrin har satsningarna omfattat utbyteshöjande De resultaten finns från katalys metoder. viktigaste Inom livsmedelsindustrin är samt processtyrning. torkning och värmeteknikområdena koncentrering,

konvertering mest framträdande. Forskningsresultat föreligger också från teknikområdena av avvattning textila material och trätorkning.

som exempel beskrivs nedan resultat från tre olika teknikområden. Vidare redovisas ett exempel på utveckling av teknik inom energibesparingsområdet.

Under de senare åren har väsentliga förändringar gjorts av processerna inom de energitunga industrierna. Inom pappers- och massaindustrin har bl a en markant övergång till termomekanisk (TMP) och kemitermomekanisk (CTMP) pappersmassa skett. Framställning av dessa s.k. är dock högutbytesmassor mycket elintensiva processer. och Forskning utveckling inom detta område har under hela åttiotalet varit mycket aktivt inom Ett energiforskningsprogrammet. stort antal forskningsprojekt har initierats både vid forskningsinstitutioner som STFI, KTH och CTH, samt hos massa- och papperstillverkare och apparattillverkare. I genomsnitt har ca 4 Mkr/år satsats. Industrins bedömning är att inom kunskap framtagen dessa projekt i hög grad har till den snabba bidragit teknikutvecklingen som skett inom området. Genom att kravet att förbättra massakvaliten varit startk så har det inte varit möjligt att reducera samtidigt den totala energiförbrukningen. Resultaten från de genomförda projekten indikera dock att man kommer att kunna möta marknadens krav massakvalitet på högre utan en total ökning av elförbrukningen. Hittillsvarande resultat visar också att de nya områdena för forskning är dels nya energisnåla pappersprodukter dels nya metoder för

högutbytesmassatillverkning.

Inom järn och stålindustrin en åtgår mycket stor del av energin till att återuppvärma stränggjutna stålämnen som svalnar vid ett flertal tillfällen under

processens gäng. som ett resultat av tidigt initierade framtidsstudier identifierades ett antal områden för långsiktigare FoU-insatser. Ett sådant område med stor energibesparingspotetial är s.k. varmt flöde. Kunskapen och teknikutvecklingen är genom FoU-insatser inom ett antal andra teknikområden nu så god att man startat ett samlat program för att utveckla teknik för varmt flöde. Inom industrin finns fortfarande invändningar mot att införa denna typ av process. Man anser att det finns stora risker bl a för sammanlagring av driftstörningar, osäker ämneskvalitet genom att man får olika produktionshastigheter i de olika De tekniska svårigheterna undersöks f n processtegen. i projekt som genomförs bland annat inom FoUprogrammet. Den nuvarande inriktningen är att försöka visa att man tekniskt och ekonomiskt kan lösa de nu identifierade svårigheterna fram till mitten på 1990-talet. Lyckas man med detta bedömer industrin att

varmt flöde successivt kommer att införas och användas

inom överskådlig tid.

Branscherna kemi- och livsmedel är mindre homogena än massa- och pappersbranschen och järn- och stålbranschen. De är delvis mycket starkt utlandsberoende när det gäller utveckling av komponenter och processkemi. En möjlighet att minska energiåtgången i kemiska processer är att använda katalysatorer. Katalysatorutveckling sker i stor utstäckning utomlands. Utvecklingen är dock i hög grad inriktad på katalysatorernas förmåga att förbättra processutbytet.

För att på ett acceptabelt sätt och på lite längre sikt försöka främja den svenska kemi- och livsmedelsindustrins energieffektivisering, kunskapsuppbyggnadsoch oljesubsititutionsbehov, startades 1981 ett projektsamarbete på katalysatoromrádet mellan ett

10-tal högskoleinstitutioner och EKA AB i Bohus som den då var den enda tänkbara industriaktören.

Forskare från CTH, LTH, KTH, Ytkemiska Institutet och Si1ikatforskningsinstitutet skapade tillsammans med STU ett projektpaket bestående av ett dussintal projekt. STU samfinansierade projekten internt mellan enheterna för processteknik och energiteknik med totalt ca 1,8 resp. 2,8 Mkr per år under en treársperiod 1981-84. Dåvarande Nämnden för Energiproduktionsforskning (NE) finansierade under några år tillsammans med STU:s insatser på ca 600 tkr per år för en oljekracker i laboratorieformat. Samarbetet som bedömdes som mycket lyckat fortsatte i mindre samordnade former under några av de efterföljande åren. Viss katalysatortillverkning såldes till utlandet (Catalystics). Parallellt med detta katalysforskningsstöd, initierades också inom energiforskningsprogrammet enskilda katalysprojekt på högskolorna.

Katalysforskningen har efter hand fått ökade resurser inom programmet genom den allt starkare miljöbetoning bl a genom kraven från energiforskningen. Avgas- och rökgasreningsteknik kan framför allt sökas i katalystekniken, som på senare tid blivt intressant för t ex bilindustrin.

1986 gjordes en samlad genomgång av svensk kompetens inom katalysforskningsområdet på universitet och 5 högskolor och av svensk industri, som utvecklar eller använder katalysatorer. Denna genomgång visade att de fanns en stor kompetenspotential i landet inom både fysik och kemi, samt på flera håll en etablerad samverkan mellan dessa ämnesområden. Mot bakgrund av tidigare erfarenheter, och samhällets krav på renare miljö och effektivare energianvändning, föreslogs 1987

ett ramprogram för katalysforskning. Statens energiverk tillfrågades om intresse att medverka och programmet drivs nu i samverkan, och lika finansiering, med Statens energiverk. stödsumman är ca 7 mi1j.kr/år i fem år.

Genom den form verksamheten fått sker en samordning av kunskap och kompetenser, och kunskapsöverföring mellan olika forskningsområden. Samarbetet mellan forskare och industri stimuleras. Detta sker bl a genom årliga programkonferenser där erhållna resultat diskuteras.

Programmet leds av en referensgrupp med medverkan frán högskolor och industri.

Inom programmet prioriteras efter hand olika delområden. Förhoppningarna är stora att resultaen skall få stor betydelse inom energiområdet i framtiden. Resultat från katalysutvecklingen är att ett flertal katalysatorer för energiändamål nu marknadsförs. För närvarande undersöks möjligheterna att - tillsammans med företrädare för transportteknik- - ur bilda en programmet ramprogrammets deltagare grupp som särskilt tar sig an rening av kväveoxider i dieselavgaser.

Ett mål för den statliga energipolitiken har varit energibesparing. Av särskilt intresse i dessa sammanhang är våra fönster.

STU började king 1980 satsa medel ur energiforskningsprogrammet på forskning vid CTH beträffande av fönster för att få fram egenskaper som ytbehandling vid varierande förhållanden skulle medge att ljusflödet genom fönstret kunde styras. Fördelarna med denna typ av fönster skulle vara många.

Den lösning som nu finns utvecklad innebär att ljusstyrkan kan reduceras mellan 15 och 80 procent. Verksamheten vid CTH har varit inriktade på att pröva ett antal olika ytbeläggningar. Styrningen, i det valda konceptet, av ljusinflödet sker genom att ytbeläggningen påläggs en elektrisk spänning under viss tid. Genom detta så mörknar fönstret till önskad nivå.

Försöken med ytbeläggningarna var så att framgångsrika de som genomfört dessa 1986 bildade ett särskilt bolag för att vidareutveckla idén. Utvecklingsarbetet har hela tiden bedrivits i nära samarbete med fysiska institutionen på Chalmers. Försöken har för närvarade drivits så långt att man lyckats belägga en kvadratdecimeter. Man räknar med att utvecklingsarbetet skall ta ytterligare 2 - 3 år. Samarbete har etablerats med ett västtyskt bolag som är en stor tillverkare av vakum utrustning. Kostnaderna för hela projektet beräknas ligga kring 15-20 Mkr. STU har bidragit med 1,2 Mkr. 1988 belönades projektet med första pris i Innovation Cup som anordnas av Skandia och Dagens Industri. Tävligen är öppen för studenter och forskare.

2. Tillförsel av energi m m

Satsningarna inom energitillförselområdet var 1 inledningsvis breda. Målet var att under en 5-8 års period få en kunskapsbas för att bedöma möjligheten för flertalet av de - eller tekniker som energislag tagits upp i samband med att energiforskningsprogrammet beslutades.

Programmet genomfördes i allt väsentligt efter de utsatta planerna. Detta innebar att man vid utformningen av energipolitiken från 1981 efter den

andra oljekrisen kunde koncentrera de fortsatta FoU-insatserna till ett färre antal teknikområden. FoU-resultaten var också så indikativa att det program för oljeersättning som startades 1980, kunde inrymma sådana energislag som ansågs omöjliga 1975. Exempel på sådana områden var skogsbränslen och torvbränslen och deras intressanta områden hade i› förbränning. Några under de första åren tillkommit. Ett sådant var energiskog.

Flera områden ansågs av olika skäl ej vara angelägna att vidareutveckla med resurser från FoU-programmet. Dessa områden blev föremål för teknikbevakning i ett särskilt program.

Bland de områden som ansågs energipolitisk intressanta att studera under perioden 1975-1982 var inhemska biobränslen och deras förbränning. Trots att t ex skogsbränsle, 1975, möjligen ansågs kunna användas som beredskapsbränsle. Liknande åsikter fanns beträffande torv.

Kunskapen om förbränning av energikol var på väg att försvinna.

Energiskog fanns 1975 inte ens som begrepp. Av övriga eventuella energigrödor var halm känd. Naturgas var känt som ett bränsle som användes utomlands.

Hushållsavfall utnyttjades ej för energiändamål 1975, utan deponerades.

En orsak till attityden beträffande skogsbränslen var att man ansåg att tillgången på industriråvara kunde hotas om ett bränslesortiment infördes. Kunskapen omen uthållig uttagsnivå var därför av intresse. Frågeställningen var emellertid komplex. För att svara på

frågan krävdes kunskaper från ett antal områden ekologi, lämpliga avverkningsmetoder, tillväxt takt med hänsyn till lokala förhållanden och regionala förutsättningar. Programmet utformades mot denna bakgrund så att ett stort och samlat block av forskning las vid statens lantbruksuniversitet (SLU). Orsaken till denna uppläggning var att SLU förutom sin ställning som universitet betraktades som mycket nära knutet till skogsbranschen. Strategin var att resultaten på detta sätt snabbt skulle nå skogsindustrin. Huvudinriktningen var att få fram underlag för etablering av s.k. hel- och delträdsmetoder, och lämpliga metoder för småskogsbruket.

Kring 1980 fanns ett samlat resultet som indikerade uthålliga uttagsnivåer på 50-60 TWh/år, vilket var en förutsättning, för fortsatt intresse. Produktionskostnader för nya avverkningsmetoder var identifierade. Forskningsresurser hade snabbt lyckats etableras vid främst SLU men också vid skogsbranschens egen forskningsstiftelse skogsarbeten. Några maskintillverkare hade studerat nya maskinkoncept. skogsindustrin följde i viss mån utvecklingen. Några viktiga slutsatser vid denna tidpunkt var att den fortsatta utvecklingen starkt skulle påverkas av en etablering av en skogsbränslemarknad, metodbyte och fortsatta FoU-resultat som skulle styrka de gjorda uttagsuppskattningarna.

Genom stöd från oljeersättningsprogrammet en byggdes produktionskapacitet för skogsbränslen upp under första delen på 80-talet. Den produktionsteknik som på detta sätt installerades var till stor del enklare utrustningar. Några av dessa system hade prövats inom FoU-programmet. Genom stöd ur det statliga investeringsprogrammet byggdes ett 20-tal skogsbränsleterminaler under perioden 1983-87. Många utnyttjar

delträdsteknik som tidigare utvecklats med stöd av

FoU-programmet.

Genom har kunskap byggts upp som forskningsprogrammet att man i slutet på 80-talet med en första möjliggör metoder kan lagra träbränsle. Flera generations tekniker för torkning och förädling har prövats. Utifrån denna kunskapsbas har flera av skogsbolagen egna studier för produktion med modifierade gjort avverkningsmetoder. I dag finns produktionskostnaderna identifierade för några nya tekniker. Utan det energiforskningsprogrammet bedöms en statliga mycket begränsad forskningskompetens (enstaka forskare) skulle ha byggts upp vid högskolorna under perioden 1975-85 inriktade på skogsenergirelevanata problemställningar.

De samlade torvtillgångarna i Sverige var i mitten på 70-talet okända. Visserligen hade torv brutits vid flera tillfällen tidigare i landet. Brytningen hade dock varit begränsad och ofta lokal. Kunskap om för torv fanns i något företag som produktionsmetoder producerade växttorv. Någon utrustningstillverkande industri fanns i landet. Artificiell avvattning av ej torv var endast känd som problemställning.

I på 80-talet visade inom FoU-programmet början inventeringar att det fanns stora genomförda i landet med en täktyta större än 50 torvtillgángar ha. En stor i närheten av platser där i mängd låg framtiden torveldning var tänkbar. Utrustning för s.k. konventionella fanns i Finland och produktionsmetoder i viss mån Irland, Dessa metoder var emellertid på starkt väderleksberoende och medgav investeringstunga, under en mycket kort del av året. I ett produktion kort tidsperspektiv var de dock de ända tillgängliga. Genomförda försök och studier visade att val av rätt

l.,

torvmosse hade mycket stor betydelse för en torvproduktionsanläggnings ekonomi. Inga bra och enkla metoder för denna typ av förberedande undersökningar fanns dock ej att tillgå. Ingen av de som komponenter prövats för artificiell avvatten hade visat tillräcklig ekonomi. Proveldningar inom ramen för förbränningsprogrammet hade visat att ökade kunskaper behövdes för av torv. bränslekaraktärisering

Torvbränsle ansågs inför 1980-talet som ett möjligt utvecklingsbart oljeersättningsbränsle. Två utvecklingslinjer var identifierade.

Med stöd ur under oljeersättningsprogrammet byggdes första delen av 80-talet ett antal produktionsanläggningar för torv. Huvuddelen av dessa anläggningar och utrustningar byggdes med konventionella brytningsmetoder från främst Finland. Inledningsvis visade det sig att dessa hade de utrustningar ej prestanda man förväntade sig. FoU-programmet omplanerades därför med insatser för och utveckling prov med utrustningar med högre prestanda och anpassade efter svenska förhållanden. sådana Några utrustningar finns i dag utvecklade och i produktion med stöd från oljeersättnings- och teknikutvecklingsprogrammen.

Under senare delen av åttiotalet har flera åretrunt metoder prövats. Några har med stöd från oljeersättningsprogrammet prövats i prototyp- och demonstrationsskala. Resultaten visar på produktionskapaciteter och kostnader i med vad man i storleksordning början på 80-talet hade uppskattat. Någon av vidareutveckling denna typ av torvproduktionsmetod kommer dock att ej ske förrän marknadsutsikterna förändras. En god forskarkompetens om grundläggande finns torvavvattning uppbyggd i Umeå. Det finns fortfarande ett behov av

ökad för bränslekaraktärisering för att forskning förbättra förutsättningarna för framtida miljömässiga i de förbränningsanläggningar (drygt 1000 MW) eldning som i finns utbyggd i främst kommunernas dag De forskningsresurser som nu finns fjärrvärmesystem. bedöms vara uppbyggda genom energiforskningsprogrammet att aktivt kunna medverka i denna utveckling. lämpade

Bland fanns i Sverige i mitten på energigrödorna 70-talet enbart halm som tänkbart alternativ. Energiinriktades efter preliminära forskningsprogrammet studier två ett för snabbväxade på forskningsprogram lövträd kallat energiskog) och ett för mer (senare växter. Det stod snart klart att ett ákerbruksnära resursstarkt behövdes för 10-årigt forskningsarbete att man skulle få avläsbara resultat med tillräcklig säkerhet för att bedöma denna typ av produktions-

system.

var när det energiskog brett i den Programmet gällde det omfattade olika av arealer i bemärkelsen att typer ett flertal och stora och små hela landet, växttyper

produktionssystem.

80-talet hade kort tid ett stort antal I början på på vid framförallt vid SLU kunnat engageras i forskare Parallella aktiviteter genomfördes med programmet.

teknikförsök för de mest produktionskostnadspåverkande

miljöpåverkan och med praktiska systemdelarna, odlingförsök.

utvärderades resultaten av de Under 1984/85 och försöksinsatser som genomförts under forskningsen nära nog 10 år lång period på energiskogsområdet.

Resultaten indikerade att det skulle kunna finnas för att i framtiden - senare delen av förutsättningar 90-talet-introducera energiskog i det svenska energisystemet. FoU-programmet efter 1984 har syftat till att förbättra underlaget för att bedömda om energiskog uthålligt kan produceras till antagna produktionskostnader kan nås i praktisk odling. Programmet koncentrerades 1984 fortsättningsvis till salixodling på åkermark. Bedömningen av energiskogens möjligheter delades vid denna tidpunkt av många beroende på den starka underbyggnaden av forskningsresultaten . Andra ansåg att många av problemställningarna ännu var för lite belysta. Resultaten bedöms emellertid så starka att långsiktiga växtförädlingsinsatser kunde startas för att försöka tillförsäkra en framtida höjd produktionsnivá. Andra aktörer har under 1988 påbörjat utvecklingen och planeringen av en introduktion av energiskog. Om detta lyckas skulle det i slutet av 90-talet finnas ett bränsle nytt uthålligt att tillgå i landet. Det är helt klart att det statliga energiforskningsprogrammet varit avgörande för den breda och systematiska som varit en forskning förutsättning för de resultat som finns inom detta område. Utan detta program bedöms endast begränsad med - enstaka forskare forskning energianknytning kommit igång i dag och då inom lövträdsområdet allmänt.

Även om FoU-programmet varit uppdelat i delprogram bränsle och förbränning har insatserna inom dessa delprogram varit starkt korrelerade. Detta innebär att en stor del av forskningen och varit teknikprövningen riktade mot förbränning av fasta bränslen. Detta gjordes med utgångspunkt i att förbränning, 1975, framöver bedömdes komma att svara för av merparten värme produktionen i landet. Inhemska fasta bränslen, bränsle var energipolitiskt särskilt intressanta.

inriktades med utgångspunkt i målet om FoU-programmet starkt på att få fram förbränningsoljeomsättning som var alternativ till olja. Förbränning är kapacitet även i ett viktigt område. Inklusive interna dag i industrin förbrännde vi 1988 bränslen energiråvaror i landet till ett innehåll av ca 200 TWh. Drygt hälften av dessa var oljebaserade, 15 % utgjorde massaindustrins lutar och resten fasta bränslen som kol, torv, avfall, ved och bark.

Under de senaste decennierna har de hårdnande kraven tvingat fram förbränningsteknik med på miljöområdet minskande emissioner. Det är också dessa krav och som motiv och önskemålet om oljeersättning utgjort drivkraft för de omfattande statliga insatserna på Effektivitetsmässigt har förbränningsteknikområdet. succesivt utvecklats till mycket eldningsteknikerna värden. av bränslet är nära 100 % goda Omsättningen och den termiska verkningsgraden över 90 %. Förlusterna i de mest avancerade anläggningarna i samband med utsläpp av heta gaser. uppkommer

Fluidbäddstekniken för förbränning fick ett markant i de första energiforskningsprogrammen genom de inslag starka biobränslen. Utvecklingen har satsningarna på gått mycket fort med en hög uppskalningstakt. De nya som nu demonstreras kan ha en termisk anläggnngar effekt upp emot 300 MW, medan de kommesiellt på är av storleksklassen 100 MW. Fluidbäddsfärdiga har utvecklats av några svenska företag. förbränning En sådan teknik är en förbränning i trycksatt fluidiserad bädd. I det trycksatta konceptet fokuseras nu också på kombinationer med utvecklingsproblemet för elgenerering. De utvecklande delförgasning har aktiviteterna i FoU-programmet. En företagen följt för atmosfärisk fluidiserad bädd för försöksanläggning håller att upp vid Chalmers för bränning på byggas

za 1a

fortsatt prov bl a för verifiering av en mängd försöksdata och tekniska komponentprov.

Utveckling av rost- och pulvereldning har stötts i begränsad omfattning framför allt för att inhemska bränslen skall kunna användas. De driftsstörningar som kunde registreras i de anläggningar som byggts på 80-talet har i dag i stort sett kunnat avhjälpas. Tillgängligheten hos anläggningarna är hög och underhållsbehovet förhålladevis begränsat.

Ingen av teknikerna är emellertid färdigutvecklade för att möta väsentligt ökade krav på miljöprestanda. När det gäller svavelrening har utvecklingen kommit längst. Dels har man i dag prövat tekniker för rening av bränslet före förbränning, dels i förbränningsrummet genom olika absorbenttillsatser, del rökgasrening. Forskningen har här främst genomförts som fullskaleförsök, med teoretiska studier av de enskilda ingående reaktionerna också inom FoU-programmet. Kopplingen till de olika eldningsteknikerna och till restprodukthanteringen och resursåtervinningen är stark.

När det gäller de oxider av kväve som uppträder vid förbränning, och sambanden mellan dessa och förbränningens effektivitet har stora ansträngningar gjorts inom FoU-programmet för att dessa skall bli klarlagda. Hur stora möjligheterna är att styra själva förbränningen återstår att utröna. Ett flertal metoder har redovisats men endast få har nått kommersiell mognad. Tekniker som utnyttjar katalytisk reduktion med ammoniak och icke-katalytisk reaktion med olika ammoniumföreningar har kommit längst genom utveckling framför allt i Japan. I Sverige pågår forskningsverksamhet på flera högskolor. På senare tid är det dikväveoxiden, lustgas, som har observerats, inte

minst därför att den uppträder i de fluidiserade bäddarna som annars har mycket goda miljöegenskaper. området har kommit i gång mycket snabbt Forskningen på bl a beroende att man här tidigare haft forskare på igång.

förbränning är attraktiva utvecklings- Katalytisk som kräver stora insatser av förståelsemöjligheter natur för att kunna omsättas i praktiken. Med att öka väsentligt, stöds ambitioner kunskapsnivån denna av forskning. Framför allt siktar denna typ teknik på mindre och medelstora anläggningar.

om selektiva, processer med Forskning icke-katalytiska olika additiv skall främst betraktas som komplement till förbränningstekniska åtgärder, inriktade på förbränning i mindre anläggningar.

olika för samtidig avskiljning av svavel Flera koncept har arbetats fram. Det handlar som och kväveoxider om kemiskt processer som har regel mycket komplicerade till en eventuell Ett långt kvar produktutveckling. som sig mycket intresse är specialfall tilldragit rökgaskondensering.

för och av reaktionerna i Teknik mätning registrering i huvudsak laserbaserad, håller på förbränningsrummet, Denna har gjort mycket stora att utvecklas. forskning och de svenska forskargrupperna håller mycket framsteg internationell standard. Lasertekniken kan i hög delar också för beräkning av tillämpliga utnyttjas strömningsförhållandena i olika förbränningsanläggoch för mass- och värmetransporterna. ningar

Det internationella samarbetet på förbränningsområdet Såväl inom IEA som EG-program deltar är omfattande. Det som framför allt är av svenska forskargrupper.

intresse utomlands är framstegen på teknikområdet fluidiserade bäddar samt på området av diagnosticering förbränning. Nordiskt energiforskningssamarbete på förbränningsområdet syftar till uppbyggnad av grundläggande kunskaper och har koncentrerats till högskoleprojekt.

Förgasning som teknik för av fasta omvandling material till gasformiga och bränslen har vätskeformiga använts under olika perioder i I sverige. samband med oljeprishöjningarna på 70-talet väcktes ett förnyat intresse, kanske främst i USA, då kolpriserna plötsligt framstod som gynnsamma. Inom det svenska FoU-programmet inriktades aktiviteterna att på klarlägga möjligheterna att utnyttja tekniken för främst inhemska bränslen. siktade Inledningsvis man på bränngas med lågt värmevärde, senare lågvärdesgas, studerades tekniker för mellanvärdes- och högvärdesgas. Applikationer som elgenerering och industriella processer är de stora under utvecklingsmålen 1990-talet. Särskilt i den förstnämnda applikationen bedöms såväl prestanda och miljöegenskaper som konkurrenskraft hos förgasningstekniken vara fördelaktiga.

Tidiga FoU-insatser inom energiforskningsprogrammet omfattade bl a Motala Pyrogas för att klarlägga möjligheterna för torv i denna som var förgasare r utvecklad för industriavfall.

Pilotanläggningar för skifferförgasning har också studerats för några koncept. l

Prov med förgasning av kol i samband med järnframställning har genomförtsvid MEFOS i samarbete med Japan i den s k CIG-processen. SKF har utvecklat plasmaförgasning. Båda var ursprungligen avsedda för

stálframställning men har modifierats för användning för separat. Dessa tekniker befinner sig förgasning Vissa försök att torv i f n på PoD-stadiet. förgasa SKF-processen har undersökts.

Torv- och har resulterat i träförgasningsinsatser s k mesaugnsförgasare som används för marknadsfärdiga av bark m m till bränngas för massaindusförgasning trins processer.

Den för förgasning som utvecklats MINO-pilotanläggning och byggts upp vid studsvik Energiteknik AB avsåg Anläggningen har en ursprungligen syntesgasutveckling. funktion i det att den kan användas för prov viktig med förgasningsteknik för elgenerering trycksatt baserad på inhemska biobränslen.

Ett exempel på utvecklingen inom förgasningsområdet lämnas i det följande. Under slutet på 70-talet initierades inom ramen för det statliga forskningsvid KTH, LTH och CTH inriktade på programmet projekt av inhemska bränslen torv, ved och skiffer. förgasning Insatserna inriktades dels på generellare fenomen vid av dessa bränslen dels på att få underlag förgasning för av några tillämpade tekniker. Ett mål bedömmning inom forskningsprogrammet var att klarlägga för att framställa metanol av torv förutsättningarna och ved. Första steget i denna process är att förgasa

bränslet.

Genom den verksamhet som bedrivits vid de nämnda fanns i slutet av 70-talet underlag för högskolorna av en utvecklingslinje att via trycksatt bedömmning förgasning få syntesgas för metanolproduktion. och fanns verifierade i Förgasnings- processtudierna laboratorie- och processdemonstrationsskala vid högskolorna. Den trycksatta förgasningsprocessen

provades i försöksskala som ett led i att få undelag för att beräkna metanolproduktionskostnader och verifiera drift av tekniken. Detta gjordes vid Studsvik som ansågs vara en för denna lämplig plats typ av verksamhet.

Verksamheten vid KTH med förgasningsforskning efter flera tillämpningslinjer och arbeten den trycksatta försöksanläggningen i Studsvik innebar en uppbyggnad av kunskap på förgasningsområdet som möjliggjorde utveckling av en speciell process för av framställning bränngas via pyrolys. Man hade nämligen i samband med metanolforskningen upptäckt att det vid pyrolys av ved bildas bränngas och ca 10 % träkol. Genom att återföra detta till förbränning kunde hållas processen igång effektivt och med hög verkningsgrad. Fördelen med detta förfarande är att den tids- och utrymmeskrävande träkol/vattenångreaktionen elimineras. Träkolet behöver inte förgasas det eldas upp.

I samband med beslut om att gå vidare med att verifiera den trycksatta i förgasningsprocessen försöksskala koncentrerades verksamheten vid KTH till att forskning kring som sammanprobelmställningar hängde med byggande och prov av försöksanläggningen vid Studsvik. Verksamheten vid LTH riktades mot forskning kring pyrolys och skiffer. Insatserna vid CTH riktades framförallt mot förbränningsforskning i fluidiserade bäddar.

Utvecklingslinjen med trycksatt hade förgasning under 1983 - 1984. provats färdigt Verksamheten vid KTH hade några år tidigare ändrats mot generellare förgasningsforskning dels mot bakgrund att kostnadsdata för metanolproduktion med den trycksatta förgasningsprocessen inte motiverade en fortsättning mot demonstration dels mot bakgrund av att den första

samlade resultaten från den verksamhet som drivits inom redovisades under 1984 - 85. förgasningsomrádet Resultatredovisningen omfattade bl a utvärderingar och erfarenheter från trycksatt förgasnng av ved, genomförda studier och försök med torv i s k Winklerx i \ förgasare, studier av atmosfärisk förgasning av ved för syntesgas samt studier för elproduktion via förgasningsprocesser.

Götaverken Energy System (GES) blev intresserade av den första marknadsapplikationen för förgasningsprocesser bestående av oljeersättning i pappersmassaindustrins s.k. mesaungnar. Denna teknik baserad på atmosfärisk förgasare byggde på den vid KTH utvecklade metodiken. Marknadsinriktningen mot förgasare för mesaugnar passade företaget då detta tidigare arbetade mot papper- och massaindustrin och utvecklat pannor för avlutar.

Under 1984 påbörjades utveckling med en försöksanläggning på 2 MW för atmosfärisk förgasning. Stöd lämnades av statens energiverk inom ramen för energiforskningsprogrammet. Stödet kunde bl a med den erfarenhet fanns inom landet från försöksanläggningen i Studsvik lämnats i form av villkorslån.

Försöksanläggningen vid GES har använts i första hand som testrigg för komponentutvecklng och driftoptimering. Ett tjugotal förgasningsexperiment genomfördes under 1986. Försöken gav sådana resultat att GES kunde erbjuda en en demonstrationsanläggning i full skala vid Värö Bruk. Stöd till denna lämnades ur teknikutvecklingsprogrammet. Anläggningen uppfördes under 1987 - 1988 och är en installation för komplett att omvandla fuktig bark och flis till bränngas. Förgasaren är konstruerad eligt samma principer som

_34_

försöksanläggningen vid GES. Fläkt har med licens från Studsvik Energi AB drivit en likartad utveckling.

I samband med beslut om försök med atmosfärisk förgasning ökades insatserna vid KTH mot denna typ av förgasningsproblem och för tenker med gasproduktion och elgenerering med dieselmotorer. Denna applikation bedömdes bli få intresse under slutet av 90-talet. Försök i pilotskala pågår vid Studsvik med en atmosfärsisk förgasare för dieseldrift.

De totala insatserna vid KTH för förgasningsforskning från 1976 är ca 30 Mkr. En stark koppling finns till de resultat som denna verksamhet givit och de försök och prov som genomförts dels av GES och dels av Studsvik Energy/Fläkt vid de anläggningarna som byggts i försöksskala.

Genom dessa och tidigare FoU-insatser har en avsevärd teknisk kompetens för förgasning byggts upp i landet. Den svenska kompetens är bland de främsta i världen i vad gäller biobränsleförgasning. Kompetensen finns således såväl i företag som på högskolor. Högskolekompetensen gäller såväl processkemi- och teknik som, främst på senare tid, reaktionsteknik. Det är knappast troligt att någon förgasningsforskning på biobränslen kommit till stånd förutom de statliga FoU-insatserna. Omfattande kompetensuppbyggnad har också skett vid flera högskoleinstitutioner avseende grundläggande studier med möjliga tillämpningar inom såväl industri-, bebyggelse- och transportområdena.

Ett av de teknikområden som 1975 angetts som energipolitiskt intressanta var vindenergi. Målet för FoU-programmet var inledningsvis att gill början på 80-talet klarlägga om det fanns möjligheter att införa vindenergi i det svenska energisystemet. Insatserna

inom FoU-programmet i en första etapp ledde till att man 1978 drog slutsatsen att vindtillgångarna inte var oväsentliga. Vindkraftaggregaten skulle vara stora för att ge ett erforderligt bidrag till det nationella systemet och tillräcklig trovärdighet i de gjorda beräkningarna kunde nås endast genom verifiering i försök med aggregat i fullskala. Det fortsatta FoU-programmet inriktades framför allt på att få ett gott och täckande underlag i de nämnda hänseendena.

Programmet omfattade fortsatta insatser för att klarlägga vindtillgångarna. Meteorologiska data insamlades under flera år genom mätningar i ett antal höga master. Dessa data användes sedan som underlag för datoriserade beräkningar av vindtillgångarna på olika höjder.

De största insatserna gjordes för att förbättra säkerheten i de beräkningar man tidigare gjort beträffande hållfasthetsstudier, elproduktionskostnader och tillgänglighet genom att bygga och testa två försöksanläggningar i full skala. Erfarenheter från de två vndkraftaggregaten på 2-3 MW vid Maglarp och Näsudden har här utöver utgjort underlag för ett flertal konceptstudier av vidareutvecklade aggregattyper. Mot bakgrund av vindkraftens variationer med vinden genomfördes omfattande studier på vindenergins integrering i kraftnätet. Resultaten från dessa studier har sedemera använts i den särskilda utredning som gjorts om lokalisering av vindkraftverk i vårt kraftsystem.

Resultat från projekt inom programmet finns från studier av buller, radiostörningar, fågelliv m m. Mindre insatser finns gjorda på små vindkraftaggregat.

“35”

1984 redovisades de samlade resultaten från det genomförda vindenergiprogrammet. Programmet hade i allt väsentligt nått målet att med tillräcklig säkerhet svara på förutsättningarna för att utnyttja vindkraft i Sverige.

Efter hand har intresse för vindkraft visats av kraftföretagen genom bildande av Svensk Vindenergiutveckling AB. Bolaget har på senare tid breddat sin verksamhet. I stort har all verksamhet inom FoU-området på vindenergi fram till 1985 skett inom det statliga programmet. Inom FoU-programmet har ett flertal konceptstudier stötts. För närvarande arbetar Vattenfall på att genomföra försök med en vidareutvecklad aggregattyp på Gotland.

I Blekinge undersöker bl a ett antal svenska företag möjligheterna att i mitten på 90-talet installera ett flertal stora vindkraftaggregat på 3-5 MW. Underlag för detta program är bland annat tekniska resultat från det statliga energiforskningsprogrammet. Det förefaller finnas en chans att introducera vindkraft i vårt energisystem till år 2010. Utan det statliga FoU-programmet skulle denna möjlighet knappast finnas.

3. ENERGIANVÃNDNINGEN I BEBYGGELSEN

Inom programmet för energianvändning i bebyggelsen har forskningsinsatserna koncentrerats till bebyggelsenära tillämpningar. Detta innebär att de system som programmet omfattat är energisystem för enskilda byggnader, anläggningar för grupper av småhus, flerbostadshus och kontor- och affärsbyggnader. Resultat från ett stort antal systemstudier har visat att de system som är mest aktuella är de som baseras på solvärme i kombination med värmelager och värmepumpar i kombination med naturvärme/spillvärme/

FoU-programmet har haft en stark koppling värmelager. till insatser inom experimentbyggnadsprogrammet.

Under slutet på 70-talet introducerades värmepumpar efter flera utvecklingslinjer och på kort tid. Utvecklingen av små värmepumpar gjordes huvudsaklingen utomlands. I Sverige fanns några företag som utvecklade större värmepumpar lämpade för fjärrvärmecentraler. När det gäller värmepumpsteknik har FoUinsatser inom det statliga forskningsprogrammet framför allt riktats mot teknikens systemaspekter. som ett resultat av detta fanns relativt tidigt ett underlag som kunde underlätta den senare delen av introduktionen. En systematisk genomgång av experimet och erfarenheter från värmepumpstekniken har jämte de gjorda system-insatserna gett en god kunskap om tekniken i Sverige. Vidare har helt nya system utvecklats t ex och värmepumpar med ytjordvärmesystem vindkonvektorer.

På senare tid har FoU-insatserna riktats mot mer avancerade i syfte att minska behovet värmepumpssytem av drivenergi och förbättrade prestanda. Exempel på resultat är att där ny teknik nu prövas i en bergvärmeanläggning med värmepump med nytt ozon-ofarligt köldmedium och konverterng av direktelvärmda villor med och fläktkonvektorer. Väl verifierade värmepumpar studier inom programmet visar att frånluftsvärmepumpar med ned till 0° C kan svara för 70 % av värmeuttag årsbehovet för tappvarmvattenberedning och i befintliga flerbostadshus. I småhus kan uppvärmning o täckningsgraden bli 50-70 s.

På senare tid har särskild uppmärksamhet ägnats åt köldmedieomrádet. Genom den kunskapsuppbyggnad som skett tidigare vid bl a CTH och KTH intar nu dessa även intrnationellt sett en ledande högskolor

ställning. Värmepumpar med ofarliga arbetsmedier är under utveckling.

Ett stort antal har studerats. För solvärmesystem flera tekniska lösningar har och kostnader prestanda verifierats med försök. Kännetecknande för solvärmesystemen är att nästan hela kostnaden är knuten till investeringarna. FoU-insatserna har framför allt riktas mot Det finns nu systemutveckling. god erfarenhet om systemprinciper och systemkonstruktioner som är enklare, driftsäkrare, och energikostnadseffektivare än tidigare. De senaste årens utveckling har inneburit att vi internationellt sett intar en ledande när det ställning gäller solvärmeteknik med årsenergilagring. Resultaten från FoUprogrammet och erfarenheterna från praktiska experiment innebär att prestanda och kostnader för solvärme nu är kända.

Svensktillverkade har under solfångare flerårig praktisk drift visat hög effektivitet. solfångarpriserna har genom FoU-insatser reducerats väsentligt. solvärmesystem för tappvattenberedning och uppvärmning är tekniskt möjliga i både småhus och flerbostadshus. Med den möjlighet som funnits till bidrag inom bostadssektorn har för system tappvattenberedning i flerbostadshus kommersiellt. För byggts småhus är systemen f n inte mot konkurrenskraftiga konventionella värmesystem som använder olja.

solvärmesystem kräver i vårt klimat att värme kan lagras. I stor utsträckning har därför FoU-insatserna för solvärmesystem och drivits värmelagring parallellt. Inom ramen för forskningsprogrammet har teknik för energlagring både för kort- och lángtidsbehov tagits fram och prövats. Dritserfarenheterna från själva är Resultat från lagringen goda.

försöksanläggningar visar att högtemperaturlagring bäst sker i vattenmagasin medan värme vid lägre temperaturer kan lagras direkt i mark utan isolering.

Korttidslagring i vattentankar används nu mer i ökande omfattning och är kommersiell. Teknik för lagring av värme i borrhål är under utvärdering i fler projekt. Teniken är intressant bl a på grund av den goda potentialen i stora delar av landet.

Undersökningar av plaströrs långtidsegenskaper vid temperaturer som är aktuella i värmesystem har genomförts efter en mångårig utveckling. Denna forskning, som till stor del utförts vid Studsvik AB, ger nu en god grund för utveckling av system mot lägre anläggningskostnader för distributionssystem för värme. Tidiga insatser på forskning på värmedistribution i plaströr för låga temperaturer har följts upp i tre experimentbyggnadsprojekt. De preliminära slutsatserna är att denna teknik kan bli konkurrenskraftig i bebyggelse med lägre värmetätheter och där traditionell teknik ej kan användas. Dessa system erbjuds nu kommersiellt.

Goda resultat av den bedrivna forskningen inom programmet finns om komponenter och enskilda system för uppvärmning, energidistribution och energihushållning. Möjligheten till uthålliga insatser och att kunna koppla samman forskningen vid högskolor med försöks- och experimentverksamhet har varit av stor betydelse för de resultat som nu föreligger från FoU-programmet. Resultat frán ett antal koordinerade projekt är av stort värde för systemvärderingar och bedömningar av en tekniks värde. Sådant underlag är också nädvändigt vid studier av mer integrerarde system. Integrerade och decentraliserade system förväntas i framtiden få en ökad betydelse.

Systemstudier pågår med ett flertal intressenter med intregrerade system för energitillförsel från industri och energianvändning i närliggande bebyggelse där såväl industri som bebyggelse ingår. Flera datormodeller för sådana beräkningar har tagits fram och utnyttjas nu för optimeringsberäkningar.

Ett exempel på resultat visas i det följande.

Under de senaste 10-15 åren har det skett en snabb teknisk utveckling av olika markvärmesystem, d v s system vilka utnyttjar marken som värmekälla och värmelager.

Inom markvärmeomrádet pågår många fältförsök där man studerar olika alternativ, idéer och möjligheter. För att man rätt skall kunna bedöma dessa och i slutänden få tekniskt och ekonomiskt goda lösningar måste kunskaper från många olika områden utnyttjas och sammanföras. Grunden för ett markvärmesystems funktion och prestanda är kunskap om de fysikaliska processerna i marken. Temperaturförloppen är olika i den berörda markregionen, där värme lagras eller uttages, och i omgivande markområden. Dessa temperaturförlopp är kopplade till det strömmande värmebärarmediet i slangar, borrhål, bergrum, grundvattenregioner osv.

vid markvärmegruppen på LTH har kunskapsuppbyggnad om teori, systemparametrar, värmeövergángsproblem m m beträffande markvärmesystem pågått under mer än 10 år. Verksamheten har finansierats av BFR och statens energiverk. Sammanlagt har insatserna till LTH varit på 15-20 Mkr. Verksamheten har lett till en omfattande och snabb utveckling av kunnande och modeller för de fysikaliska processerna i marken. De teoretiska modellerna har överförts kontinuerligt till en mer lättillgänglig form genom utveckling av ingenjörs-

mässiga, persondatorbaserade dimensioneringsmetoder avsedda att användas av konsulter, projektörer m fl.

Markvärmeguppens forskningsresultet har rapporterats i över hundra skrifter, men framförallt har man också sammanställt sina kunskaper i en markvärmehandbok, vilken används av alla som är verksamma inom området. Handboken kommer att uppdateras och utges även på engelska.

Gruppen har medverkat i hundratalet tillämpade projekt alltifrån kortare konsultationer till långvarigt samarbete. Många fältförsök har följts, utvärderats och testats mot de teoretiska modellerna.

I Lyckebo har oväntat stora värmeförluster uppmätts från bergrumsvärmelagret. Genom markvärmegruppens grundläggande kunskaper i värmeströmningslära har de kunnat utföra en teoretisk analys av möjliga förklaringar till läckaget. Med denna analys som grund har sedan markvärmegruppen, Vattenfall och Skanska utformat ett förslag till åtgärdsprogram som omfattar olika möjliga lösningar och verifierande

tekniskt

mätningar.

I Vallentuna har man ett system med horisontella slangar nedplöjda i bottensedimentet på en sjö för värmeutttag och värmelagring. Den grundläggande teorin för dessa system har tagits fram av markvärmegruppen och skall utvecklas till en persondatorbaserad dimensioneringsmodell för allmänt bruk.

För det stora borrhålslagret i Luleå skall, efter av mätningar, markvärmegruppen delta i en utvärdering efteroptimering av lagret. På basis av gjorda erfarenheter och nya beräkningar med gruppens teoretiska modeller skall olika förbättringar

studeras. Man har goda förhoppningar om att kunna utforma ett lager med samma prestanda till 20 % lägre kostnad.

Markvärmegruppens verksamhet är ett exempel på hur - statens stöd till högskolans forskning genom - kunnat kunskapsuppbyggnad systematiseras och tillrättaläggas för att nyttjas inom ett specifikt område. Genom koppling till projekt som stöds inom andra program kan den erhållna kompetensen direkt utnyttjas för praktiskt genomförbara lösningar. Det snabba resultatgenomslaget beror på att ett uthålligt arbete kunnat bedrivas i en kombination av grundforskning, tillämpad forskning och erfarenheter från problemställningar som uppkommit i samband med experiment och försök i lämplig skala. De statliga energiforskningsprogrammen och stödprogrammen är ett av få exempel där denna typ av kopplad sammanhållna åtgärder är möjliga att åstadkomma. sektorns behov av kunskap har erhållits genom högskolans medverkan och utmyttjande av dess kvalitetskrav. Inom ramen för markvärmegruppens forskning har ett antal avhandlingar färdigställts.

4. Energirelaterad grundforskning

Naturvetenskapliga forskningsrådet har sedan länge lämnat statligt stöd till Inom flera grundforskning. av de områden som ingick i det statliga energiforskningsprogrammet som initierades 1975 fanns tekniker med naturvetenskaplig anknytning. hade Forskningsrådet också ett etablerat och välprövat förfarande för urval av projekt/anslag till forskare. För den energirelaterade grundforskningen har en kompletterande urvalsrutin tillskapats, då energi är av mer tvärvetenskaplig karaktär än de vetenskapliga dicipliner som NFR normalt stöder.

Den energirelaterade forskningen byggdes upp successivt. Denna uppbyggnad återspeglas i den ökning av de satsningar som gjorts på delprogrammet under de olika treårsperioderna.

Anslag (Mkr) 1975/78 78/80 81/84 84/87 87/90 9 15 20 37 71

Under den innevarade perioden utgör de ökande satsningarna ett uttryck för prioriteringen av grundforskning inom det statliga energiforskningsprogrammet.

För närvarande stöds forskning inom följande tre områden:

- i Energi biologiska system - i Energi fysikaliska system - av Miljöeffekter energiomvandling

Målet för NFR har varit att stimulera grundforskningsmiljöer att ta upp energirelaterade problem och att bygga upp vetenskaplig kunskap och kompetens inom energirelevanta forskningsområden (ej teknikområden).

Ett sätt att avläsa resultatet av NFR:s ansträngningar är att se efter hur många grundforskningsmiljöer man lyckats initiera energirelaterade projekt vid.

Kvalitetsaspekten på forskningen beaktas, genom att projekten granskas sker på samma sätt som för NFR:s ordinarie projekt.

Satsningarna på biologiska system inriktades tidigt på frågeställningar kring fotosyntes och respiration. Bakgrunden till att dessa områden är intressanta är att kunskapen om dessa processer kan öka förståelsen för hur man skulle kunna öka biomassaproduktionen. Intresset från svenska forskare var inledningsvis lågt. Det har ökat dock efterhand. Från 1985 har ett fertal grupper kunna etablerats.

Forskning kring fotosyntesen och dess påverkan på biomassaproduktionen bedrivs nu inom 4 grupper i landet. Storleken på grupperna är c:a 10 personer. Forskning bedrivs i Umeå, Stockholm, Lund och Uppsala. Grupperna är internationellt mycket starka. Detta belyses av att vi 1988 fick arrangrea en konferens mellan tyska och svenska forskare om forskningsläget i respektive länder beträffande fotosyntes.

Forskning kring fotorespiration och hur växter påverkas av bland annat stress för närvarande pågår inom 6 grupper. Verksamheten ha fått god internationell kontakt och utgör en viktig länk för att följa utvecklingen utomlands. Arbete pågår i Lund, Uppsala, Stockholm och Umeå. studierna är inriktade på enzymstrukturer och enzymatiska reaktioner kolkedjorna. Denna forskning följs nu av industrin då resultaten har koppling till växtförädling.

Gödning påverkar biomassaproduktionen. Gödning kostar dock pengar och har också påverkan på miljön. Flera av de växtarter som studerats inom andra delar av energiforskningsprogrammet för energiändamål har visat sig ha förmåga till biologisk Tre kvävefixering. grupper studerar frågeställningar om hur förlopp och förutsättningar är kring de kvävefixerande organismer som lever i symbios med växten. Forskningen sker i Uppsala och Umeå.

Den forskningen inom de fysikaliska energirelaterade fick en snabbare etablering. Delvis systemområdena berodde detta att flera av de vetenskapliga områden på som redan fanns etablerade hade direktare anknytning till sådana är elektrokemi, förenergi. Exempel på och materialteknik. Genom energibränningskemi har dock skapats förbättrade möjligheter programmet till fortsatt forskning och koncentration på energi-

aspekter.

Inom elektrokemiska området studeras förlopp som har bl a till batterier, bränsleceller och anknytning av el. Forskningen avser fasta tillståndets lagring kemi och är bland annat inriktad på elektoder och Även fotokemiska studier ingår. Arbetet elektrolyter. till att energiutbyte och förbättra syftar höja lagring av el.

11 finns etablerade blad annat i Uppsala, grupper och Umeå. Gruppernas arbeten har Lund, Göteborg utvärderats av internationella bedömarteam och har fått betyg på uppnådda resultat. Dessa mycket högt H utgör i allt väsentligt det primära grupper informationsnätet för att hämta hem resultat inom området från andra länder. Flera av gruppernas arbete av industrin. har från 1984 till nu följs Satsningarna fördubblats inom detta område. ungefär

av NFR över behovet av förbrännings- Utvärderingar kemisk har lett till att insatserna inom forskning detta området succesivt har ökat. De problem som studeras rör framförallt termofysikaliska förlopp och

som finns i lågor. Ett viktigt inslag på delprocesser år är studier av reaktioner vid de senare katalytiska och förhållanden som finns i temperaturer förbränningsrum.

Insatserna kompletterar STU:s satsningar på grundläggande förbränning. Förnärvarande stöds 3 grupper i Göteborg.

Ett annat större område som stöds av NFR inom ramen för den energirelaterade grundforskningen är materialforskning. Insatser här är förnärvarande knappt 4 Mkr/år. Forskningen sker inom ett stort antal områden som brör såväl energianvändning som energiproduktion. På senare tid ingår även forskning på högtemperatursupraledare. Denna forskning är kopplad till insatser från STU och statens energiverk.

Området miljöeffekter av har energiomvandling på senare år fått ökad betydelse. I takt med att miljöfrågorna uppmärksammats har NFR försökt öka intresset hos forskarna. Hittills har inte ansträngningarna lyckats som man hoppats.

Forskningsgrupper finns i Lund, Stockholm och Uppsala. De grupper som arbetar med att studera miljöeffekter har enligt de utvärderingar som inom ramen gjorts

NFRÅS utvärderingsystem fått mycket högt erkännande.

Det internationella anseendet är bra. De exeptionellt ämnesområden där forskning pågår är atmosfärskemi, atmosfärisk radioekologi och klimat. Den som forskning stöds inom dessa grupper är ofta kopplad till andra forskningsområden. Tillkomsten av ett energirelaterat program har då gjort det möjligt att tjäna stora synergetiska effekter och att få fram resultat för energiområdet.

Styrelsen för teknisk utveckling har ansvar för de teknikorienterade delarna av energirelaterad grundforskning. Insatserna syftar till att skapa en bas för för industrins framtida behov.

kunskapsuppbvggnad

Urval av projekt är baserade dels på inomvetenskapliga kriterer och del på tekniska tillämpningsmöjligheter.

STU:s anslag under de olika treårsperioderna har varit:

uppbyggnad inom materialområdet.

Detta kan belysas av följande exempel:

Grundläggande förbränningsforskning startade med insatser inom Energirelaterad grundforskning i Lund och Göteborg. Denna forskning har sedan vuxit till ett stort prgram och utgör en bas för satsningar inom förbränningsteknik både inom STU:s program Energiteknik för industrin och statens energiverks program Förbränningsteknik.

Katalysforsning har länge stötts inom Energirelaterad grundforskning. Detta var basen för det samlade forskningsprogram som nu finns för katalysforskning i Sverige.

Tribologi-forskning initierades och startade inom energirelaterad grundforskning. Elledande polymerer är ett annat program med baskunskap från Energirelaterad grundforskning och som nu genomförs som ett ramprogram.

Energirelaterad grundforskning har således för STU varit en mycket värdefull grogrund för insatser som fått vittgående konsekvenser inom många teknikområden. Det finns ingen fast områdeslindelning inom programmet för flexibiliteten är viktigt. Tyngdpunkten ligger på

3a

forskning inom ytfysik, ytkemi och energitekniskt viktiga ytprocesser och ytegenskaper. Exempel där sådana processer förekommer är katalytisk förbränning och katalytisk avgasrening, vätelagring i metallhydrider, reaktioner i bränsleceller och batterier, sensorer, tribologisa processer, m m. Inom detta område stöds framför allt grupper i Göteborg och Linköping.

Ett annat viktigt område, nära knutet till ovanstående är grundläggande studier av selektiv strålningsabsorptin och strålningstransmission. Här är tillämpningarna bl a selektiva absorbatorytor t ex solfångarytor och transmitterande värmespeglar t ex energieffektiv fönster. Inom detta område är CTH framträdande. Forskning stöds också i Uppsala.

5. Allmänna energisystemstudier

Inom AES-programmet har det under 1980-talet skett en successiv uppbyggnad av främst samhällsvetenskaplig kompetens med sikte på en aktörsoberoende, konsumentorienterad granskning av energipolitiken. Kompetensuppbyggnaden har skett inom ett antal lämpliga forskningsmiljöer huvudsakligen genom bildandet av forskningsgrupper under ledning av en forskningsledare. Därutöver har stöd lämnats till enskilda forskare.

En uppbyggnad av vetenskaplig kompetens rörande energipolitiskt viktiga samhällsfrågor har åstadkommits. Denna kompetens har utnyttjats vid den vetenskapliga analysen av energipolitiska problem i antingen tillämpade forskningsprojekt eller medverkan i energipolitiskt utredningsarbete.

De vetenskapliga resultaten av kompetensuppbyggnaden och forskningen har publicerats i ett flertal internationella och inhemska facktidskrifter.

Forskningsgrupperna är följande:

EFI-gruppen under ledning av professor Lars Bergman vid Handelshögskolan i Stockholm har en inriktning på samhällsekonomisk analys av energipolitiken. Gruppen har särskilt behandlat kärnkraftsavvecklingen (inverkan på energipriser, industrins konkurrensförmåga och strukturutveckling), vidare kostnaderna för skärpta miljökrav på energisystemet (utsläppsgenom tex naturgasintroduktion) samt begränsningar förhållandena på elmarkanden (prisbildning, konkurrensförhálladen, kontraktsformer, t ex den s.k. kraftbörsen).

Vid CTH under ledning av professor Claes-Otto Wene bedivs forskning med inriktning på kvalitativ analys och optimering av ekonomi och miljöegenskaper hos energisystem uppbyggda av olika tekniska komponenter och delsystem. Studier har genomförts av.såväl nationella som kommunala och industriella energisystem som underlag för planering och investeringsbeslut (t ex mellan investeringar i produktion och avvägning hushållningsåtgärder). Analyserna sker med hjälp av den inom IBA-samarbetet utvecklade modellen MARKAL och för varje tillämpning särskild utarbetade teknikbeskrivningar och yttre antaganden (pris/efterfrågescenarios etc). På senare år har utsläppsbegränsningar avseende Nox, C02 studerats. Gruppen medverkar S02, sedan flera år i IEA:s systemanalyssamarbete (ETsAP), som fått en stark miljöinriktning.

m

LTH-gruppen under ledning av professor Thomas B Johansson har en inriktning på framtids- och strategistudier av energisystem, särskilt analys av de tekniska, ekonomiska och institutionella förutsättningarna för ökad energieffektivisering, minskad elanvändning, minskning av utsläpp genom användning av naturgas etc.

har genomfört och publicerat ett antal fram- Gruppen tidsstudier i samarbete med FOA-gruppen eller uran ?. Energi till vad och hur mycket ?, Perspektiv på energi. Under de senaste åren har gruppen i internationell samverkan skrivit boken Energy for a Sustainable world.

under ledning av överingenjör Peter Steen FOA-gruppen har också en inriktning på framtids- och strategistudier av energisystem, särskilt inverkan av aktörssituationen och andra institutionella förhållanden på teknikförnyelsen. Gruppen har och ett.antal framtidsstudier i genomfört publicerat samarbete med LTH-gruppen. Senast har gruppen i samarbete med Efn publicerat rapporten Att ändra som tilldragit sig stort intresse inom riktning, myndigheter, energiföretag och kommuner.

under ledning av docent Evert Vedung, Uppsala-gruppen Statsvetenskapliga institutionen, ha varit koncentrerad på implementeringen av lagen om kommunal energiplanering. En rapport om detta projekt föreligger i manus. Diskussioner pågår om vidareutveckling av gruppens verksamhet.

Oxford Institute of Energy Studies under ledning av professor Robert Mabro är ett litet internationellt vars svenska del har initierats forskningscenter, har en

genom energiforskningsprogrammet.Institutet

inriktning på avancerade teoretiska och empiriska studier av de internationella olje- och gasmarknaderna, särskilt investeringsförhållanden, priser och skatter. Institutet har också genomfört ett antal sponsrade tillämpnings- studier som publicerats i bokform.

6. Energirelaterad transportforskning

Riksdagen fattade 1983 beslut om en introduktionsplan för alternativa drivmedel.

Inriktningen när det gällde programmet aternativa drivmedel var inledningsvis att klarlägga förutsättningarna för produktion av metanol ur inhemska bränslen.

När det gäller produktion av etanol har betydande kunskaper erhållits rörande produktion av etanol ur spannmål. Ett pilotförsök med svensk teknik har genomförts i Skaraborg. Produktionskostnaderna är dock för höga för att få till stånd en lönsam produktion.

Insatserna inom detta område har numera kommit att inriktas mot produktion av etanol genom hydrolys av cellulosa.

När det gäller hantering av motoralkoholer i praktisk användning innfattade fartygstransporter, tankning m m finns väl dokumenterade resultat från försöksverksamhet med ett större antal fordon som körts på låginblandning av metanol i bensinen (M 15-projektet) och användning av metanol i ren from (M 100projektet). Vidare har frågor rörande introduktion i full skala av låginblandning av motoralkoholer varit föremål för särskilda studier liksom frågan om gengasprogrammets fortsättning.

Förutsättningarna för att avända motoralkoholer i ottomotorer har även klarlagts genom M 100-projektet. Ett särskilt projekt pågår med dieselmotorer som omfattar prov med ran etanoldrift.

Försök med naturgasdrivna fordon har hittills skett i begränsad utsträckning. Prov har gjorts med elektirsk drift och i samband med det ha en provnings- och utvärderingsverksamhet för eldrivna fordon och batterier för fordonsdrift byggts upp. Satsningar har gjorts även på hybridfordon. Resultaten från ca 10 års insatser kommer att rapporteras under hösten 1989.

Kunskaper rörande utveckling av nya motorer och drivsystem har erhållits i nära saverkan med bilindustrin. Statens insatser har på detta område har närmast haft karaktären av teknikbevakning.

Motorer och drivsystem är i stor utstäckning en internationell fråga. Marknadsförutsätningana är avgörande för bilindustrins agerande. Miljöaspekterna från transportsektorn har successivt fått ökad betydelse. Marknadsutvecklingen och miljökraven torde framöver vara de avgörade faktorerna för en teknikutveckling. Detta har inneburit att systemfrågor och transportsystematernativ till bilen fått en allt större plats i FoU-programmet. Genom ett nära samarbete inom bl a IEA har den internationella utvecklingen väl kunnat följas.

För den energirelaterade transportsystemforskningen svarar TPB. Föremål för forskning är i första hand transport- och trafiksystemet. Frågeställningen avser normalt effekterna av förändringar i transportsystemet pá omgivande system. TFB:s program allmänt

omfattar också studier av konskevenser för transportsystemet av förändringar utanför detta.

Resultat av forskning kring och utveckling av planeringsmetoder för kollektivtrafik, taxi, varudistribution m m visar att förbättrad transportplanering inom både person- och godsområdet ger minskad energiförbrukning och bättre totalt resursutnyttjande. Användningen av datorbaserad planeringsteknik medför stora fördelar för transportsektorn. Det finns därför fortfarande en stor besparingspotential i att samordna olika transportresurser. Det är här ofta fråga om att finna nya lämpliga organisatoriska lösningar, men det gäller också i stor utsträckning att ta fram olika tekniska hjälpmedel och mjukvara för att åstadkomma samordning.

Förutsättningarna för kombinerade transporter lastbil/ järnväg har studerats i flera projekt. TFB har också tillsammans med Transportforskningskommissionen (TFK) genomfört studier av den tekniska utrustning som förutsätts för ett genomförande.

Godstrafiken i tätbebyggelse, tung trafik och varudistribution kommer att kräva ytterligare FUD-insatser där det är viktigt att en integration med miljö-

aspekterna görs. Åtgärderna inom varudistributionen

gäller i första hand metoder för att utveckla förbättrad ruttplanering och effektivare utnyttjande av fordon och lastbärare.

Studier av transportformer av halvkollektiv karaktär som samåkning och paratransit har varit väsentligt inom energiforskningsprogrammet. Genomförda projekt har haft karaktär av demonstrationsprojekt och får anses vara empiriskt prövande. Projekten har tekniskt sett varit framgångsrika, men har inte fått något

54“

spontant genomslag. Resultaten kommer att kunna utnyttjas i ett krisläge då olika former av samåkning kan behöva införas mer eller mindre tvångsvis.

Vägtrafikens energiförbrukning har studerats från olika trafiktekniska aspekter. Omfattande studier har ägnats år att studera olika hastighetsbegränsningars effekter på landsvägstrafikens energikonsumtion. Även inverkan på energiförbrukningen av alternativa styrstrategier för trafiksignaler i tätorter har behandlats. En intressant erfarenhet av dessa studier är att trots att man sammantaget kunnat påvisa substantiella energibesparingar har kommuner ej varit benägna att bekosta ändringar i signalsystemen eftersom nyttan av åtgärderna legat utanför kommunerna.

Energieffektivitetsstudier där samtliga huvudsakliga trafikslag studerats och jämförts har gjorts. Studierna får anses vara relativt uttömmande. Fortsatta insatser inom detta område bedöms lämpligen ta sikte på att studera hur kombinationer av trafiktekniska åtgärder påverkar energikonsumtionen. Hur åtgärdspaket skall genomföras för att åstadkomma bästa totala resultat bedöms också behöva studeras, liksom frågor som rör vägunderhåll och energiförbrukning.

Möjligheterna till energibesparingar ombord i dieseldrivna fartyg har studerats ingående.

En rad intressanta problemlösningar har utarbetats. Dessa projekt utgör exempel på att ju mer tillämpningsinriktade projekten är desto större kostnader drar de. Miljöaspekterna diskuteras alltmer inom sjöfarten och TFB har initierat ett projekt inom området.

Möjliheterna till energibesparingar inom flygtrafiken har studerats i några mindre projekt, vilka genmförts samordnade med utländska studier. Rent ekonomiska drivkrafter finns att begränsa energiförbrukningen inom flygsektorn vilket inneburit att flygföretagen samarbetat i projektgenomförandet. I efterföljande kurser och informationsverksamhet förs resultaten vidare till praktiska tillämpningar.

Studierna ha innefattat analyser av bränsleförbrukning med hänsyn till marschfart, stignings- och landningsprocedurer, vald flyghöjd samt reduktion av väntetider i luft vid landning under högtrafiktider. Även för flyget diskuteras miljöaspekterna alltmer och får allt större tyngd genom strängare krav på att minska buller för kvällsoperationer samt för att minska avgasutsläpp i flygplatsernas närbebyggelse.

För närvarande prioriteras följande områden:

a) Forskning rörande tätorternas trafikproblem, främst avseende energiförbrukning och miljöeffekter

b) Energispareffekter inom transportsysteme bl a genom minskning av det totala transportarbetet genom överflyttning till kollektivtrafik och genom övergång till mer energisnål teknik.

särskilda uppdrag finns för att belysa vilka strukturella förändringar som aktualiseras för att uppnå ett mer energieffektivt transportsystem med så små miljöeffekter som möjligt. Resultat från hittillsvarande FoU-insatser är då värdefulla.

B I LAGA 2 Översikt över högskolans engagemang i energiforskningsprogrammet

ÖVERSIKT ÖVER HÖGSKOLANS ENGAGEMANG I ENERGI- FORSKNINGSPROGRAMMET Astrid Borg

Stockholm juni 1989

ÖVERSIKT övsa HÖGSKOLANS ENGAGEMANG I ENERGIFORSKNINGSPROGRAMMET

1. FORSKNINGSPOLITISKA UTGÄNGSPUNKTER

Diskussionen om sektorsforskning hade vid 70-talets mitt blivit ett dominerande inslag i den forskningspolitiska debatten. En rad sektorers olika forskningsbehov hade kartlagts och program hade skapats. Ett styrsystem hade börjat ta form.

En tvekande acceptans för ett system där högskoleforskning beställs och administreras från myndigheter utanför högskolesfären började växa fram.

Inom policyanalysen började det på 70-talet förespråkas en brytning med de små stegens politik. En välfärdsstat med expanderande offentlig sektor borde genom stora åtgärdsprogram baserade på vetenskapsliknande analytiska metoder skapa för

förutsättningar

rationellt grundade begrepp om utvecklingen i samhället. När så oljeprischocken manade fram enighet bland beslutsfattarna om behovet av energiforskning blev det naturligt att organisera denna i ett

sammanhállet program som kom att utgöra den största

svenska civila sektorsforskningssatsningen dittills. (1) Energiforskningen har därför bidragit till att sätta många forskningspolitiska problem på sin spets och har samtidigt fått stå modell för utvecklingen av

__62_

sektorsforskning. Alltfort utgör formerna för sektorsforskning ett ständigt debatterat inslag i forskningspolitiken.

Följande översikt har företagits i avsikt att beskriva bärande tankegångar inom forskningspolitiken som samtidigt är av betydelse för EFU 90s sätt att angripa delar av utredningsuppdraget.

1.0 Forskningens styrning.

vid 50-talets Harpsundskonferenser med statsminister Tage Erlander, utvalda forskare och representanter för näringslivet, diskuterades en mångfald forskningsbehov vid sidan av dem på atomenergiområdet. omvärldens tekniska framsteg hade givit många svenskar en känsla av teknisk och vetenskaplig eftersläpning i landet, trots det gynnsamma utgångsläget vid krigsslutet. Behovet av att rusta upp universitet och högskolor poängterades starkt. I den universitetsutredning som tillsattes vid mitten av 50-talet (SOU 1958:32) understryks att

ett starkt stöd åt forskning är en huvudförutsättning för bevarandet och vidareutvecklingen av välfärdssamhället... Även om de investeringar som görs för att föra forskningen framåt inte alltid avkastar från samhällsekonomisk synpunkt omedelbara resultat blir dessa investeringar ofrånkomligen en allt viktigare faktor i den

långsiktiga planering som krävs för en

balanserad samhällsutveckling.

Tilltron till forskningens möjligheter hade vid den tiden hunnit växa sig stark och har levat vidare alltsedan dess.- Det samband mellan forskning och samhällsplanering som på ett självklart sätt framförs, kan betraktas som naturligt för en företrädare för ett samhälle vars utveckling enligt dåvarande uppfattning kunde planeras fram. Det uttalas här för första gången (2).

Möjligheterna att styra en forskning för samhällsutvecklingens bästa begränsas givetvis om överblicken är begränsad och behovsområdena är odefinierade. styrningen av den civila forskningen hade fram till 60-talet varit uppsplittrad på flera olika forskningsråd. Föreställningar om att mer enhetlig ledning också skulle ge mer effektiv styrning mot angelägna samhällsmål hade funnits en tid och fick genomslag genom att två viktiga organ skapades. Dels forskningsberedningen (1962) vars främsta insats skulle komma att gälla sektorsforskningen genom att forskningsbehoven i olika sektorer identifierades och sektorsforskningsorgan utsågs. Dels STU (1968), som i sig samlade upp ett flertal rådsverksamheter. STUs funktion - att samordna olika former av stöd statligt och service till teknisk - kan vara utveckling påstås utformad för att tillgodose behovet av överblick, avvägning och planering hos en styrande instans. Perioden kännetecknas av strävan till ökad samordning och betecknas den sektoriella forskningspolitikens organiseringsfas (2).

Med denna logik bör tillkomsten av forskningsrådsnämnden betraktas som periodens kulmen. Forskningsrádsutredningen utgör på flera sätt en milstolpe i svensk forskningspolitik (FRU 1977:22)

1.1 Planering som styrinstrument

Ett av forskningsrádsutredningens uppdrag var att föreslá former för långsiktig forskningsplanering. slutsatserna av detta formuleras i propositionen (1978/79:1l9)

I ett fou-system byggt på sektorsprincipen är definitionsmässigt en totalt sammanhållen och centraliserad fou-politik omöjlig. Den komplettering av den sektoriella fou-politiken som regelbundna, sammanhållande fou-propositioner enligt FRUs förslag innebär kan då inte heller drivas så långt att sektorsprincipen överges. Sektorsvis gjorda bedömningar måste alltjämt utgöra hörnstenar i fou-politiken.

Det var främst bristen på analyskompetens och statistiskt underlag som ansågs begränsa möjligheterna till övergripande forskningsplanering.

Planeringstanken leds till konkretisering i propositionen (1981/82:106):

För sektorsorganens del fordras att de genomför en långsiktig planering i vilken de anger de forskningsområden och discipliner deras verksamhet berör samt behovet av forskare av olika slag ...

Sektorsorganen álades på detta sätt att bedöma sina resp. sektorers behov av forskning för merparten av 80-talet, som ett led i den förhärskande uppfattningen

om planeringens möjligheter att styra samhällsutvecklingen. Bland de olika aspekter på sin verksamhet som sektorsorganen skulle beakta i långtidsbedömningarna återfanns långsiktig kunskapsuppbyggnad.

Planeringsuppdraget gick ut till sektorsorganen 1982. Bedömningen av långsiktig kunskapsuppbyggnad hanterades tämligen summariskt (3). Främst berodde detta på att begreppet var svårgenomskådat, bättre ägnat att utnyttja i en ekonomisk-administrativ referensram än i en forskningsinriktad.

UHÄ hade uppdraget att baka in långtidsplanerna i högskolans centrala planering. Enligt många bedömare var dock resultatet av långtidsplaneringen även på andra områden bristfälligt. Högskolornas remissvar förenklade inte häller UHÄs uppgift: Man åtog sig gärna forskningsuppdrag men på sina egna villkor. Ingen enda högskola hade av sektorernas funnit planer anledning att förändra sina egna. Påföljande proposition (1983/84:107) beskriver lärdomarna av det omfattande planeringsarbetet och avslutar med

Det torde dock knappast vara erforderligt eller önskvärt att upprepa den process som nu har genomförts. Av inte minst praktiska skäl är det nödvändigt att i fortsättningen mer selektivt identifiera problem och områden som kräver åtgärder och beslut från riksdagens och regeringens sida.

Försöket att inom ett forskningspolitiskt ansvarigt organ långsiktigt planera forskningen misslyckades således. Man kan påstå att det därmed sattes punkt för en planeringsperiod i forskningspolitiken. En mjukare

_66_

styrform, en fortsättning på den dialog mellan sektorsorganen, departement och UHÄ som inletts, tog över.

Nästföljande proposition framhåller i stället att

En samordning av forskningen i den meningen att all forskning bedöms isolerat och i ett sammanhang har prövats... En sådan samordning kan lätt leda till att forskningen förlorar sitt sammanhang med andra strävanden i samhället.

1.2 - samhällsrelevant Grundforskning forskning.

I propositionen om forskning (prop.1983/84:107) diskuteras frågan om statens roll i samspelet mellan sektorsforskning (i sammanhanget liktydig med tillämpad) och grundläggande (fakultetsfinansierad) forskning.

Det är uppenbart att samhällets roll i hög grad varierar inom olika delar av FoU-systemet.

vidare att

utvecklingen från 60-talet har inneburit att fasta och rörliga resurser från forskningsråd och sektorsorgan ökat, medan de direkta anslagen till högskolan realt har stagnerat.

statsrådet pekar på det förhållandet att sektorerna inte alla gånger har en naturlig anknytning till högskolesystemet och att forskningsverksamheten byggts upp som en projektorganisation med kortsiktiga anslag och utan ansvar för uppbyggnad av en långsiktig kunskapsbas inom högskolans ram. Hit räknas också energiforskningen, vars behov av en kunskapsbas inom grundläggande naturvetenskaplig forskning, kännetecknad av ett fritt kunskapssökande, särskilt utmålas.

En ytterst angelägen forskningspolitisk uppgift i dag är därför att stärka såväl den långsiktiga riktade kunskapsuppbyggnaden inom sektorerna som den grundläggande forskning som finansieras via fakultetsanslag och anslag till forskningsråd.

Frågan om näringslivets direkta kontakt med högskoleforskningen penetreras med den internationella utvecklingen som referensram. Statsrådets uppfattning är att det bland företagen finns en stark medvetenhet om grundforskningens betydelse för industrins långsiktiga förnyelse. Han finner vidare, med ledning av utvecklingen utomlands,

att industrisamverkan också kan gälla den grundläggande forskningen och inte begränsa sig till uppdrag som har karaktär av tillämpad forskning eller utveckling.

_58_

framförs en önskan att se över samverkans- Samtidigt formerna.

..det är nödvändigt att formerna självfallet och villkoren för samverkan väljs så att negativa effekter ...undviks.

(1986/87:80) erinrar om statens Påföljande proposition och ansvar för olika led i kedjan och företagens tillfredsställelse med att det i samhället uttrycker råder enighet därom.

Vidare att

balansen mellan olika delar av forskningssystemet ständigt (får vara) föremål för analys och eventuella åtgärder. Det balansen mellan grundforskning och gäller sektorsforskning i sin helhet men också avvägningen mellan olika sektorer.

statsrådet påpekar att någon balans uttryckt kvantitativt eller i fou-andelar knappast kan anges, men att sektorerna måste ta ett större ansvar för baskostnaderna än f.n. statsrådet föreslår att överväger att sektorsmyndigheterna

avsätta en fri forskningsresurs i samband med som huvudsakligen går till den projektanslag initierande institutionen.

Särskilt tas energiforskningen upp: Statsrådet anser att den påbörjade stärkningen av de inslagen bör drivas vidare. långsiktiga

Om ansvar som åligger näringslivet föreligger som nämnts enighet. Föregående propositions uppfattning att företagsledarna är medvetna om grundforskningens betydelse återkommer. En viss oro för kortsiktigheten i företagsfinansierat utvecklingsarbete vid högskolor framförs. Det samspel mellan statsmakterna och företagen som försiggár bör avse

hur befintliga resurser skall utnyttjas för att såväl den grundläggande forskningen och forskarutbildningen som företagens málinriktade FoU-verksamhet bäst kan främjas.

Något finansieringsansvar framhålls emellertid inte för denna del.

1.3 Forskningsinstitut.

Av en samhällsorganisation som vilar på principen att varje sektor sköter sitt är det inte orimligt att förvänta sig att varje sektor också bygger egna forskningsutförande organ. För svenskt vidkommande gäller detta endast i få fall. De tekniska högskolorna, lantbruksuniversitetet m fl hade tillskapats tidigt. Under mellankrigstiden tillkom några sektorsinstitut, Statens Provningsanstalt, metallografiska institutet, växtskyddsanstalten, väginstitutet m fl. Dessa bör inte betraktas som resultat av någon genomtänkt strategi för en sektorsstyrd forskningsorganisation utan snarare som utslag av ett allmänt sökande efter statens roll i olika forskningsverksamheter (2). Tonen i den hållning som senare skulle bli förhärskande i detta hänseende, åtminstone i civila sammanhang,

anslogs kanske första gången i ett remissvar pá utredningen (SOU 1942:6) om teknisk och vetenskaplig forskning. Detta vädjar om att hellre bygga ut högskolorna och öka dessas samverkan med industrin än att inrätta kostsamma forskningsinstitut. Förhållningssättet kan sägas ha drivits till sin spets av FOSAM-utredningen, som fem år efter energiforskningsprogrammets start föreslog att sektorsorganen skulle vara skyldiga att anlita högskolorna för sin forskning och att denna skyldighet skulle regleras i författning. (SOU 1980:46).

Detta svenska förhållningssätt medför samtidigt att en rad problemkomplex uppstår. Alla kan härledas till problemet med att sammanjämka en inomvetenskaplig forskningskultur med en samhällsorienterad.

1.4 Forskningens relevans och kvalitet.

Förutom behovet av att intressera forskarvärlden för samhällsrelevanta forskningsprobelm uppkommer det i den svenska modellen behov av att finna sådana former för sektorsforskning att kulturmotsättningar minskas och framväxten av symbiotiskt verkande högskolemiljöer befordras. Samtidigt som forskningsrådsutredningen tog ett viktigt steg mot demokratisering av forskningens styrning tog den ett likaså viktigt steg i riktning mot ett närmande av samhällsrelevant forskning till inomvetenskapligt relevant. Enligt utredningen existerar det t ex inga av naturen givna motsättningar mellan de båda forskningstyperna. All forskning kan och bör beskrivas i det fält som spänns upp av axlarna i diagram 1 nedan.

Inomvetenskaplig betydelse stor

osiktbar eller liten osiktbar hög eller låg Samhällsrelevans

Bekymret för sektorsforskning härvidlag är dels att sektorns forskningsuppgifter ofta saknar inslag som kan ha betydelse för forskningsområdets vetenskapliga utveckling, dels att brådska m m undergräver den vetenskapliga metodiken. Ännu nära 10 år efter forskningsrådsutredningen, i prop. (1986/87:80) skrivs

Sektoriell forskning har tid efter annan utsatts för kritik för bristande vetenskaplighet. Kritiken har inte alltid varit obefogad. Kritiserade projekt har ofta utförts vid universiteten och de tekniska högskolorna...

Den administrativa åtgärd som främst kan vidtas för att påverka kvaliteten anses vara att öka forskningsanslagens längd. En serie förslag till långsiktiga åtaganden har framförts under 80-talet, vilka också till en del konkretiserats. Propositionen (1981/82:106) betonar

_72_ 12

Den precisering av sektorsorganens ansvar för sektorsforskningen som jag således förordar, dvs att det skall omfatta också den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden, innebär ett uttalat krav på sektorsorganen att inom ramen för sina samlade avväga behovet

fou-resurser

av långsiktig kunskapsuppbyggnad mot annan fou-verksamhet..

1.5 Integrering.

UHÄ-rapporten (UHÄ 1983:17) framför att kvalitet en i sektorsforskningen kan höjas genom att låta den integreras i den forskningsverksamhet som i övrigt bedrivs i högskolan, tjänster bör inrättas och doktoranders medverkan underlättas...

Efterföljande proposition tar upp förslaget bl a resultatet att det t ex på energiforskningsprogrammet inrättas ett 30-tal forskartjänster på mellannivå.

Av 1987 års forskningsproposition (1986/87:80) framgår en tillfredsställelse med de tecken till vilja att åta sig långsiktiga projekt i högskolan som sektorsorganen uppvisat genom att

mera med ramprogram och inrätta(r) forskaroch doktorandtjänster...

Statsrådet tar upp energiforskningen särskilt och uttalar att satsningarna på långsiktighet bör drivas vidare och att det finns goda skäl som talar för att

...energiforskningen på längre sikt i ökad utsträckning bör integreras med annan forskning vid universitet och högskolor. Genom att integrerat i högskolan bygga upp en grundläggande kompetens på energiområdet kan stimulerande forskarmiljöer skapas...

Riksdagen instämmer i bedömningen men framhåller att också högskolan har ett ansvar. (Ubu 1986/87:26)

I fortsättningen bör högskolan vara mer selektiv ...framför allt i fråga om långsiktighet i de utomstående finansiärernas satsningar...

I den undersökning av samarbetet mellan energisektorns programorgan och högskolan som utredningen företagit, har aspekter på långsiktighet och kvalitet speciellt uppmärksammats. Studien beskrivs i det följande.

_74_ 14

2. HÖGSKOLANS ENERGIFORSKNINGSANSLAG

Sedan energiforskningsprogrammet startade 1975 har den andel av anslaget som går till högskolan ständigt ökat. (Diagram 1).

Diagram 1. Utvecklingen av högskolans andel av energiforskningsprogrammet. Fördelning hos vissa myndigheter.

0 STEV * STU x BFR

K

_ 0 Ix

.-1- I Ik

0% I

M

;u

r

J

75-31 81/82 93/sa 85/86 87/aa Budgetår

Förskjutningen mot högskoleforskning återspeglar dels energipolitikenz Den ökande betoningen av miljömässiga mål ger upphov till alltfler problemkomplex av sådant slag att de kräver forskningsinsatser för att lösas. Ett exempel är förbränningstekniken, där en förutsättning för att metoder och anordningar för att befria rökgaserna från försurande oxider skall kunna utvecklas är att förståelsen för dessa ämnens bildningsvillkor byggs upp från grunden.

Dels är förskjutningen en konsekvens av den repetitiva dynamik som är vanlig i teknisk utveckling: Många tekniska problem ger sig tillkänna först i samband med prov och tester i praktisk verklighet. Frågeställningar som då uppkommer kan sällan besvaras med mindre än att problemet flyttas tillbaka till högskolelabbet.

Ett exempel är forskningen på skogsenergiområdet. Denna inleddes med stora ramprogram, till hälften utförda av industrin. Inom dessa skulle en mångfald goda ideér prövas för att ge underlag för urval av de bästa forskningsuppgifterna. Allteftersom området kartlagts har frågeställningarna specialiserats, skärpts och fördjupats för att från 1985/86 ha övergått i ca ett halvt dussin väldefinierade forskningsprojekt. Dessas sammanlagda anslag är i paritet med ramprogrammets, men de drivs nu till 80 % på högskolan.

På samma sätt har många av sjuttiotalets satsningar på apparatutveckling inom olika teknikområden synliggjort ett antal tekniska problem som man, för att komma vidare i utvecklingskedjan, måste lösa med hjälp av högskoleforskning.

Kraven på att energiforskningen skall komma med väl fungerande och ur många synvinklar goda tekniska lösningar har ökat. Samtidigt som den förestående kärnkraftsavvecklingen pressar på utvecklingen av alternativ energiteknik har konventionella energiråvaror (olja, gas) blivit både tillgängligare och billigare. En tids respit för att söka djupare

förståelse för olika har energiteknologiska spörsmål uppkommit och ökar sannolikheten för att de goda lösningarna skall hinna fram i tid.

Bakom diagrammets staplar också en annan döljer sig verklighet: Inledningsárens spridda insatser pá ett stort antal projektidêer, i såväl som bland högskolan företagen, har samlats och koncentrerats till ett mindre antal utvalda FoU-områden som anses ha både ekonomisk och miljöteknisk potential. För BFRs del har detta medfört att en rad högskoleprojekt överfördes till energiverket 1985, vilket förklarar nedgången i diagrammet.

2.0 Anslag till högskolan.

Ett behov av högskoleforskning på energisektorns områden kommer sannolikt att bestå. den i Enligt Sverige gängse uppfattningen bör denna forskning bekostas med statliga medel, via antingen fakultetsanslag eller också ur ett sektorsforskningsprogram. F n dominerar den programfinansierade forskningen stort, inte minst för att forskningsutförarna har lärt sig att finansieras energiforskning av sektorn så anslagen söks hos En programorganen. rationell princip för fördelning av medel tillgängliga har på det sättet utbildats. Det finns skäl att goda tro att sektorns även i framtiden bäst forskningsbehov tillgodoses med detta arrangemang, eftersom högskolan saknar de nödvändiga mekanismerna för av prioritering samhällsrelevanta forskningsområden. Det är därför desto viktigare att högskolan ett utnyttjas på optimalt sätt och att anslag och verksamhet utformas så att hänsyn till den speciella tas. högskolekulturen

Direktiven för EFU 90s arbete pekar på högskolans centrala roll och framhåller behovet av att utredaren närmare prövar formerna för beviljning till högskolan.

2.1 Projektstocken 1987/88

I samarbete med statsrådsberedningens kartläggning Svensk sektorsforskning har data om högskoleprojekt som varit aktiva budgetåret 1987/BB samlats in. Här och i det följande har projekt avseende transportforskning inte medtagits. Med aktiva avses projekt vars dispositionstid för anslaget inkluderar budgetåret 1987/88

Tabell 1 återger de sammanlagda anslagen till totala vid universitet och högskolor under det projektstocken aktuella budgetåret. Projekt definieras här ekonomiadministrativt som myndigheterna, dvs en på tjänst är också ett projekt. Projekten har följts tillbaka i tiden till 1980, vilket medför att sådana som var aktiva 1987/88 men startade på 70-talet felaktigt får 1980 som startår i tabellen.

Jämförbarheten mellan myndigheterna är stor. Skillnader kan hänföras till skillnader vid av vissa projekt där man kan välja mellan registrering att fortsätta på ett tidigare eller nyregistrera. En utomstående kan inte utan mycket ingående kännedom kan avgöra om ett nytt projekt är nytt eller fortsättningen på ett gammalt, om det är sammansatt av flera delprojekt el dyl. Den enda rimliga indelningsgrunden för projektstocken är därmed myndigheternas egen.

_73_ 18

Anslag vid NFR och BFR avviker på flera sätt från de andra programorganens. NFR ger anslagen i kongruens med trearsprogrammen, dvs ansökningar som kommer in t ex till det tredje året beviljas bara för ett år. Detta har varit NFRs metod att klara sin verksamhet genom stora och oförutsägbara förändringar i anslaget. BFR har inte heller tilldelat anslag för mer än tre år per beslutstillfälle. NFR fortsätter som regel projektet till dess att forskaren vill avsluta det eller om en utvärdering visar på brister. samtidigt gäller här ett riktmärke om 10 % till förnyelse i programmet, varför ett projekt som är uppe för förlängning kan konkurreras ut.

Den viktigaste skillnaden är kanske emellertid den att NFRs stöd, som en konsekvens av mandatet att stödja god forskning inom breda områden främst är ett stöd till forskaren, medan övriga Po sätter projektet i centrum.

Anslag vid STU och BFR har ibland delfinansiering från andra STU eller BFR program. I bilaga 1 anges i förekommande fall den procentuella andel som energiforskningsanslaget svarar för.

2.2 Projektkostnader

Utgående från uppgifterna i bil 1 har genomsnitten av de årliga anslagen per projekt beräknats, se tabell 2.

Tabell 2. Kostnad (TKr) per projektår. Projekttider.

CTH KTH LiTH LNTH LuTH SLU SU UmU UpU STU 43 34 43 44 29

mån(proj 49 31 49 43

PF°Jkostn/år 222 211 228 239 163 570 267 185 180 STEV

NFR mån/proj 54 42 30 50 24 30 37 45 46 projkostn/år 222 167 208 236 154 222 213 222 184 BFR mån/proj 25 16 32 34 22 projkostn/år 312 110 583 158 109 Efn mån/proj 30 48 48 48* 24 projkostn/år 608 187 775 416* 411

* Handelshögskolan i Stockholm

Tabellen ger grova genomsnitt och tas med här endast för att visa vad högskoleprojekt kan kosta och hur långa de brukar vara. Av det statistiska underlaget, som utgörs av projekt aktiva 87/88,framgâr för att skillnader mellan finansiärer och mellan högskolor som kan diskuteras i generaliserande termer. Låga kostnader i tabellen kan förklaras t ex med samfinansiering med industrin, vilket samtliga myndigheter i högre eller lägre grad tillämpar. Vidare skulle, enligt en hypotes, tillämpade

_m_

Tabell 3. Årskostnad per projekt och programorgan.

tids- antal projekt TKr per proj år genod

klass total BFR NFR STEV STU BFR NFR STEV STU snitt mån

3 12 69 17 17 18 17 132 216 544 220 269 1 24 95 16 4 31 44 252 180 420 240 296 3 36 135 20 17 48 50 216 216 396 253 292 1 48 84 1 10 21 52 180 192 276 240 240 3 60 27 1 2 4 20 972 180 1092 223 370 1 72 32 1 7 11 13 53 204 624 216 344 5 84 16 1 2 4 9 216 240 432 228 276 96 20 - 10 4 6 226 636 180 294 1 10 - - 4 6 - - 2700 264 1288 1108 ›108 7 - - 3 - - 2570 204 1548 4

2.3 Anslagens långsiktighet

Tabell 3, som bildar underlag för diagram 5, återger myndigheternas och rådets långsiktighet i projektanslagen utgående från situationen budgetåret 87/88.

giagram 5. Projekttider Ammpmkm 0

0 1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-5 6-7 7-s 8-9 ›9 År Histogrammet är en ögonblicksbild av energiforskningen detta budgetår. Dels pågick mycket korta projekt på bara några månader. Dels några projekt som startats på 70-talet. är 2 - 4 Merparten åriga.

Det sammanlagda genomsnittet vid 3 år kan antas reflektera de treåriga planeringsperioderna. samtliga myndigheter fortsätter dock att ge anslag till projekt bort emot dubbla tiden.

_32_

NFR försvinner ur fördelningen efter 6 - 8 år, BFR och vilket hänger samman med rådens speciella Den teoretiska projekttiden ur anslagskultur. längsta inom den studerade tidsperioden är 96 NFR-synvinkel mån.

STU är den av som hittills mest myndigheterna medel till långa projekt, över den påtagligt anslagit Detta är normalt gällande 3-åriga planeringsperioden. till viss del en konsekvens av den speciella som utvecklats på STU och som ramprogramstradition också inom sTUs industripolitiska mandat. tillämpas Eftersom är i ökande och inga högskoleandelen trendbrott antyds består den överraskningsfria i att i 5 förskjuts mot prognosen tyngdpunkten diagram

längre projekttider.

Huruvida den projekttiden överensgenomsnittliga stämmer med behov av ekonomisk planering högskolornas förblir oklart så anslagsansökningar inte länge budgeteras. Med en extern forskningsfinansiering på totalt över ca 30 % kan en reform förutses.

2.4 Projektetapper

framåt i Vad beträffar programorganens uppbindningar den nämnda skillnaden mellan tiden gäller tidigare och Gemensamt för myndigheterna är att råden övriga. delas i etapper. En av förutsättningarna projekten upp man skall vidare till ny etapp är att den för att gå resultat och erfarenheter som styr föregående givit i nästa. Detta förhållande är kanske detaljplaneringen uttalat i tillämpad forskning. Bäst speciellt för att bedöma hur omfattande en etapp förutsättningar

bör vara har forskaren själv. Handläggaren på myndigheten kommer därför efter en eller flera planeringsdiskussioner överens med forskaren om etappomfånget. Det beslut som sedan fattas på myndigheten är ett besut att genomföra projektet och att betala ut beviljade medel enligt etapplanen. Etappen omfattar en längre eller kortare period av projektet men har som som regel den fortsättning som projektplanen indikerar.

I myndighetskulturerna finns dessutom betydande uppbindningar i form av långtgående planer, eller tom löften, om en fortsättning, som har diskuterats med de

berörda men inte alltid registrerats.I STEVs

redovisningssystem noteras prognosen för projektet, i övrigt saknas detta planeringsinstrument. De mest självklara exemplen utgörs av programmets mellantjänster, där de som inrättats har en underförstådd förlängning på ytterligare en två- eller treársperiod.

En av anledningarna till att etapperna vanligen är maximalt treåriga är programorganens begränsade bemyndiganderamar. Självfallet skulle generellt ökade etappomfáng förbättra universitetsadministrationernas planering avsevärt, något som också skulle påverka programorganens arbete med långsiktig kunskapsuppbyggnad positivt. Hittills har huvudintresset dock rört forskarens egen planering. Det råder inget tvivel om att det vad gäller projektstockens utveckling finns betydligt mer av åtaganden från programorganens sida än vad som framgår av statistiken.

Högsektprojektet vid Efn är en studie av energisektorsforskning och annan sektorsforskning m m vid universitet och högskolor i landet. I studien jämförs bl a olika forskarkategoriers tilltro till finansieringskällans uthållighet. Resultatet visar att sektorsforskarens är över medelgod på en 10-gradig skattningsskala och högre än den tilltro forskarna har till fakultets eller rádsfinansiering. (4).

2.5 Energiforskningsutförande institutioner

För att studera uppbyggnaden av kunskap och kompetens pá energiområdet i högskolan har studien valt att fokusera på institutionen, som är den enhet som bäst definierar arbetsmiljön i teknisk och naturvetenskaplig forskning. Institutionen bör också betraktas som den främsta producenten och förvaltaren av de kunskaper som hör till forskningsområdet. Forskningen bedrivs i regel i grupper som ibland är liktydiga med institutionen. De seniora forskarna handleder forskarstuderande, aktuell apparatur och instrument samkörs. Generella metodkunskaper och datorrutiner ackumuleras där, seminarieserier och gästforskarvisiter anordnas m m. Behovet av tjänster relateras lika ofta till en institution som till en enskild forskare. Följdriktigt har energiforskningsprogrammets mellantjänster diskuterats utifrån institutionens olika behov.

Ett förhållande som starkt bidrar till valet av objekt i denna undersökning är att det vid vissa institutioner rutinmässigt är professorn som står som

anslagsmottagare trots att det i själva verket är någon annan, t ex en forskarstuderande, som skall göra jobbet. Vid andra institutioner kan man ha en annan rutin. För att kunna göra analyserna är materialet i bilaga 1 därför strukturerat på institutioner.

Vissa institutioner är s k storinstitutioner. Till dessa hör CTH fysik, som består av 14 avdelningar med lika många suveräna professurer och så pass olikartade forskningsin-riktningar att det vore önskvärt att hålla isär dem.

Forskningsanslagen är enligt tabellen i bilaga 1 ojämnt fördelade bland landets högskolor och kan ibland, som vid CTH, utgöra en tvåsiffrig procentandel av högskolans forsknings- och forskarutbildningsbudget. Att sätta en mer precis siffra på andelen energiforskningspengar av en institutions budget kräver en mycket ingående utredning. Av tabell 2, s 18, framgår att CTH är programmets ojämförligt största anslagstagare med 164 aktiva projekt 1987/88, omfattande en total volym om i genomsnitt nära 70 Mkr per år.

Redan en ytlig genomläsning av bilaga 1 get intrycket att ett relativt litet antal institutioner är speciellt aktiva när det gäller energiforskning. Tabell 4 visar vilka institutioner som har de flesta anslagen, tabell 5 vilka som har de största anslagen i Mkr räknat, allt utgående från projektstocken 87/88. Tabellerna avser ge en ungefärlig bild av vilka institutioner som speciellt ägnat sig åt kunskapsuppbyggnad på energiområdet och hur stor den är.

_36_

I§§g]] g,§, Institutioner som storkunder

Antal

aktiva

projekt

om

UoEuMM|4mäm44MM|mHW

ou

nam _Ewx

swx

x|a|mmm|amm|mHw .xm

uG0uuQ

namm|4mmmq|mHm

:xwu.swx m.mto:m

xam›u

x_mt

Ohm swx

mpoo

m›t

:+24

:FD

:HU IFZJ :FU :px :+0. IPD, .|J :e_4

Ackumulerade anslag MKr›

mm^||a|| m›^|||||

.:›UoEuou

.UU%GLX|0.LW

.uWGO_uNauGUWG_

gsm:

.:xwu:.xmGa_m

:xou QQN

x_:xmunooxm

1 5

:xmu lm: ana

_E0xOuD _ao_oxw «EOEOx® .nau__.u uoouoøm

Ohm E0: Ohoo IQ:

mmm & n›m Iz

L 0

34m :gm :sz :F24 :P24 IPD ä :F24 DJW :ho :FU :HU IFU :LU :P24 |||||L :F24 ;mm IPZJ

2.6 - - Grundforskning tillämpad forskning tvärvetenskap

Av tabellerna 4 0 5 framgår vilka inomvetenskapliga ämnesinriktningar som legat närmast energiforskningsprogrammets forskningsområden och, omvänt, vilken typ av forskning dessa institutioner främst bedriver. I stört sett rör det sig om ämnen man gärna vill kalla tillämpade. Uppenbara undantag är fysik och fysikalisk kemi på CTH. också vid FTC i Lund kan inriktningen till övervägande delen betraktas som grundforskningsbetonad. I övrigt är en uppdelning av energiforskningen i grundforskning och tillämpad vansklig att göra med tanke på de oklara definitionerna. T ex bedrivs vid matematikinstitutionen i Lund forskning utmed hela utvecklingskedjan inom teknikområdet värmelagring, vid kemisk teknologi pá KTH katalysforskningsprojekt med avsevärda inslag av grundforskning, m m. som ofta påpekats kan man därför ifrågasätta nyttan och värdet av en sådan indelning. Inte minst riskerar man föra in ett konserverande element i verksamheter som de facto kräver progressiva gränsöverskridanden.

Fysikinstitutionerna på Chalmers och i Lund har flest anslag och också de största ärliga anlagssummorna bortsett från SLU. Bilden över anslagen vid CTH-institutionen är mycket splittrad, främst som konsekvens av att den är en storinstitution. Det centrum för förbränningsteknisk forskning som har uppstått bidrar troligen också. Speciellt tycks naturvetenskapliga ämnen här ha fått ett kreativitetsbefrämjande forum.

_gg_ 29

Till institutionen för värmeteknik och maskinlära, CTH, har ett annat centrum knutits. Vid detta bedrivs f n två projekt i samarbete med industrin i vilka BFR och STEV bekostar hälften av industrins andel. Fördelarna med att arbeta med detta sätt är främst vara att institutionen får möjlighet att arbeta intimt med industrin utan att köpas och att forskarna får tillgång till apparatur som bara finns i industrin, t ex fullstora anläggningar. I centrum ingår också institutionen för installationsteknik. Ett ramanslag från BFR, STEV och STU har beviljats.

vid fysikinstitutionen i Lund har likaså ett centrum bildats, förbränningstekniskt centrum (FTC), med den skillnaden att detta har egen administration. Centrumbildningar förekommer också vid KTH i Stockholm, t ex det s k Elkraftcentrum.

Centrumbildningarna har internationella förebilder. Enligt erfarenheterna underlättar de tvärvetenskapligt forskningssamarbete. Den bild som tonar fram i denna undersökning förefaller bekräfta påståendet, genom att de institutioner som ingår har många anslag ur programmet. Med undantag för Lunds är den administrativa enheten i samtliga fall institutionen, vilket är anledningen till att övriga centra inte kan skönjas i tabell 1.

2.7 Förnyelse.

Programorganens strävan till förnyelse har hittills bestått i en ambition att engagera fler högskoleforskare, vilket baserar sig på uppfattningen att kunskaper bäst förvaltas av högskoleforskare såväl vad

avser fördjupning som spridning. Den ökande andel högskoleforskning som statistiken redovisar, har därför medvetet eftersträvats. I underlaget till denna undersökningen har utredningen också sökt analysera beståndsdelarna i förnyelsen. De kan dock bara mätas med det grova mått som utgörs av alla nya projekt vars projektledare inte redan har verksamhet 87/88 i programmet definieras som förnyelse.

Förnyelsen uppgår då till 128 projekt (med 115 projektledare) eller ca 25 procent. En mer inträngande analys borde kunna korrigera siffran för de projekt som i själva verket utgör förlängningar. Underlag för en sådan korrektion saknas f n.

Ätervänder man nu till institutionerna finner man att merparten av förnyelsen, given denna grova definition, äger rum vid institutioner som redan finns i programmet. 27 är nya i den bemärkelse databasen anger, n b att vissa förlängningar inte kunnat räknas bort. Bland dessa finns många med grundforskningsinriktning.

Expansionen av högskoleandelen i energiforskningen består därför i huvudsak av att fler projekt kommer till vid redan engagerade institutioner. Frågan om detta är ett tecken på ett mättnadsläge, i vilket alla forskare med för energiforskning tillämplig kompetens och intresse nu engagerats kan därför ställas. Påståenden om att teknisk och naturvetenskaplig forskningskompetens är begränsad i Sverige är inte ovanliga och styrks av att samma, relativt ringa, antal sakkunniga forskare tycks förekomma i alla forskningssammanhang med politisk anknytning. Erfarenhetsmässigt är uppbyggnad av kompetens en långsam process på minst 10-årig sikt.

_go_ 31

Den förnyelse av programmet som på ett mer naturligt sätt ges innebörden av nya forskningsområden representerade bl a av katalysforskning, kan därför komma att medföra ytterligare långsiktiga åtaganden.

2.8 Anslagsformer

En varierad anslagskultur för högskolans forskning har under programmets lopp vuxit fram. De i programmets inledning dominerande enskilda projektanslagen kompletteras nu successivt med, eller ersätts av, ramanslag och tjänster i vilka myndigheternas formella styrning mer ligger på programnivå och forskarens frihet att söka sig fram inom finansieringsramen är stor .

Ramanslag är en anslagsform som ger projektledaren relativt fria händer att styra projektet under gång. Beteckningen har något olika innebörd vid de olika programorganen. Vid STU är ett ramprogram ett 5-årigt program för ett definierat forskningsområde med utrymme för ett flertal projekt. Ett av ramprogrammen i denna mening gäller katalysforskning, som finansieras av STEV och STU tillsammans. Det är avsett för uppbyggnad av katalytisk kompetens i landet och omfattar ca 25 olika projekt. Projekten kommer att utvärderas under 1989, varefter de som rekommenderas fortsatta anslag planeras fortgå till 1992. Ramprogrammet leds av en styr- och referensgrupp från högskolor och företag.

STEVs ramprogram vid SLU hade, som tidigare nämnts annorlunda karaktär. Det varade mellan 1975 och 1986 och upphörde i samband med överföringen av 12 Mkr till högskolan år 1987.

_.91_ 32

Ett är det vid förbränningsexempel på ramgrojekt tekniskt centrum, LTH. Det är femárigt och finansieras av STEV och STU i samarbete. Det inkluderar två och viss utrustning. BFR finansierar 3-åriga tjänster flera områden. Se tabell 6. ramanslag på Tabell 6. Ramanslag i energiforskningsprogrammet bå 87/88. Anslag Mottagare Finansiär

(många olika) STEV, STU Katalysforskningsprogrammet laserbaserad FTC, Lund STEV, STU förbränningeforskning Fluidbädds- CTH STEV förbränning Tribologi (många olika) STU

(många olika) STU Energirelaterad strömningsteknik Värmeteknik CTH BFR kompetensuppbyggnad Värmedistri- LNTH BFR bution

KTH BFR Värmepumpar

Markvärde LNTH BFR

Installations- CTH BFR teknik

Miljö- och ener- LNTH Efn system

EFI Handelshög- Efn skolan

Energiteknik CTH Efn

Tjänster

Fakulteternas och sektionernas indelning i högskoleämnen följer ett internationellt mönster som endast långsamt förändras. I är Sverige institutionerna som regel uppbyggda kring en professur - storinstitutioner har fler vars tjänstebeskrivning omprövas i samband med nytillsättning, i vid praktiken generationsväxlig. Beslutet om utnämning till professor förbereds av sakkunniggrupper som rangordnar kompetenta sökande för att sedan formellt fattas av regeringen. Proceduren tar flera år i anspråk. Extra professurer inrättas av rektorsämbetet på fakultetsnämndens förslag, således utnämningar som beslutas av högskolan själv, vilket går snabbare något och bidrar till ökad förändringstakt på högskolan.

Adjungerad professur är ett tidsbegränsat deltidsförordnande med ytterligare förenklat tillsättningsförfarande. Tjänsten är avsedd att

_93_

förbättra kontakterna med industriella avnämnare av institutionens forskning och finansieras delvis av dessa. Adjungerade professorer tillför högskolan pá ett bra och billigt sätt önskad (teknisk) kompetens. Även de sk nordiska som inrättas inom professurerna nordiska ministerrådets forskningssamarbete är

tidsbegränsade.

Ett fåtal förekommer i energiforskningsprofessurer Dessa är dels mellantjänster som högskolan programmet. förstärkt till extra Dels en extra själv professurer. i kemisk vid CTH och en i katalyskemi professur fysik i Lund. Den professuren vid adjungerade centrum i Lund finansieras via förbränningstekniskt liksom de professurerna vid programmet, adjungerade kemisk och värme- och kraftteknik i apparatteknik Lund. På finansieras tre professurer, i AES-progrmmet vid CTH och vid Handelshögskolan i Stockholm. Lund,

Näst efter professur i rang kommer lektorstjänsten. Båda räknas in i kategorin högre tänster i högskolan.

kommer därnäst i hierarkin. En äldre Mellantjänster forskningsassistent, med tillsvidareförordnande, typ, avslutas nu i samband med att en tjänstereform i I stället har forskarassistenthögskolan genomförs. en tidsbegränsad tjänst under vilken tjänsten skapats, det är tänkt att forskaren skall skaffa sig

docentkompetens.

De 41 tidsbegränsade mellantjänsterna på energiforskav 3+3 - 2+2 - har ningsprogrammet, resp årig typ, inrättats i tvâ ursprungligen i samklang med omgångar, rådande ambitioner. De ökar forskningspolitiska långsiktigheten i programorganens högskolesatsningar och bidrar till att komma tillrätta med nackdelar i

tjänstestrukturen som uppkommit av skev áldersfördelning i högskolan. I internationell jämförelse har Sverige relativt få akademiska tjänster på denna nivå. Problemet togs upp i 1986 års Om forskning som föreslog inrättande av ca 250 nya mellantjänster.

Rádsforskarnämnden vid NFR har i en utredning, Dimensionering av tjänstestrukturen i svensk naturvetenskaplig forskning, uppmärksammat ytterligare aspekter på de svenska högskolornas strukturproblem. Utgående från en empiriskt grundad modell för beräkning av behovet av högre tjänster visas att det till sekelskiftet behöver tillskapas 574 professors- och lektorstjänster inom fakultetsområdet.

så gott som samtliga forskningsprojekt inom energiforskningsprogrammet engagerar en eller flera doktorander som på detta sätt fullgör forskningsuppgifter för licenciat- eller doktorsexamen. Under 80-talet har det enligt uppgift från högskolorna inom teknisk fakultet blivit regel att först sikta på licenciatexamen. Tre år är här den beräknade studietiden, disputation kan ske ca 2 år senare. En total genomräkning av antalet forskarstuderade engagerade i energiforskningsprogrammet låter sig inte enkelt göras, eftersom dessa ofta avlönas på flera olika anslag. Uppgiften från KTH att 16% av licenciatoch doktorsexamina avläggs i energiinriktade ämnen tjänar dock som belysande och bör kunna betraktas som ett genomsnitt i landet.

NFR finansierar totalt 24 doktorandtjänster inrättade på energiforskningsprogrammet (Dessutom finansieras på ett annat anslag 5 forskartjänster inom energirelevanta ämnen).

_95_ 36

sammantaget gäller att det bland de ca 500 energiforskningsprojekten hos programmyndigheterna (NFR icke undantaget) aktiva under budgetåret 1987/88 finns 12 -14 professurer, ca 40 mellantjänster och ca 15 stora ramanslag. Flertalet projekt engagerar en

eller flera forskarstuderande.

2.9 Beviljningssystem

Anslagsbeviljningen följer något olika rutiner vid de olika myndigheterna. Det förekommer såväl aktivt sökande efter forskare och projekt som mer passivt mottagande av ansökningar hos samtliga programorgan. Handläggningen inkluderar ett mer eller mindre formaliserat inhämtande av synpunkter på projekten från experter. Besluten fattas därefter i de olika programorganens beslutande församlingar. En informell kontaktgrupp med ledamöter från bl a AMFO, BFR, BVN, Efn, RRV, SNV, STEV och STU tar upp forskningsadministrativa frågor av gemensamt intresse, men någon egentlig strävan till samordning på detta plan myndigheterna emellan tycks inte föreligga.

Däremot finns ett samarbetsforum för energisektorns programorgan och ett antal gemensamma rådgivande forskargrupper på avgränsade områden. En heltäckande inventering har inte varit möjlig att göra, men t ex finns en rådgivande grupp för grundläggande förbränningsforskning som är gemensam för STEV och STU. Rådets arbetsuppgifter gäller främst forskningsprojekt nära ämnesrelevant grundforskning varför detta råd i själva verket spelar en viktig roll för gränsdragningen mellan grundläggande energirelevant och

_95_ 37

inomvetenskaplig forskning. Rådgivande grupper har också inrättats för energiverket och BFR gemensamt inom forskningsomrádena energilagring, värmepumpar, mfl.

Projektavslutningar sker normalt efter ekonomisk slutredovisning och slutrapport på ett ganska odramatiskt sätt. Den finansierande myndigheten har inte något arbetsgivaransvar för forskarna. Vissa projekt utvärderas, på NFR sker detta regelmässigt. Utvärderingen bildar där underlag för beslut om avslutning eller fortsättning.

Det finns emellertid former för avslutning av projekt inom programmet som i själva verket bara innebär att finansieringen överlåts på någon annan huvudman. Ett exempel är skogsenergiforskningen vid SLU. Här kan man tala om att 12 MKr av programmedlen integrerats med högskoleanslaget. Vidare kan enskilda forskare överföras till högskolefinansiering. Den ursprungliga finansiärens möjligheter att styra forskningen upphör då, men överföring föregås i allmänhet av noggranna utredningar som visar att inriktningen när forskaren övergår till forskning på eget programansvar sannolikt består. Fortsatta projektanslag bekräftar detta, t ex i fallet SLU, där ca 5 nya projekt beviljades vid institutionen.

Överföringar är sällsynta. NFR har på energiforskningsprogrammet genomfört två liksom STU. Poängen med förfarandet är främst den anställningstrygghet som forskaren får.

._97_

3. ourpur FRÅN HÖGSKOLAN

Det svenska sättet att administrera energiforskning har inte många internationella motsvarigheter. De flesta andra länder har valt att skapa speciella energiforskningsinstitut för främst tillämpad forskning och utvecklingsarbete på snävt avgränsade teknikområden. Det finns både fördelar och nackdelar med detta system. T ex måste i England speciella link programs inrättas för att förståelseforskningen skall hinna ikapp. Den svenska systemet baserar sig på insikten att tvärvetenskapligt samarbete lättare initieras i högskolor där många discipliner möts. Vidare antas kunskap och metodik nödvändig för tvärvetenskapliga projekt lättare inhämtas i miljöer med många akademiska forskningsinriktningar. Uppfattningen att tvärvetenskap bäst bedrivs som en verksamhet där flera akademiska kompetenser under ett begränsat antal år samarbetar men med bibehållande av sina disciplinära hemvister dominerar i En Sverige. tendens att vetenskapligt sacka efter kan nämligen ofta förmärkas hos tvärvetenskapliga grupper efter en tid när kontakterna med moderdisciplinernas frontlinje-forskning avtagit.

Forskningen inom energiforskningsprogrammets olika delområden är tänkt att till stor del utföras av högskolan, som har en egen ämnesindelning. sektorns forskningsbehov måste därför tydliggöras för högskolan av sektorns programorgan, eftersom högskolan själv saknar instrument för prioritering av samhällsrelevant forskning. Förhållandet kan betraktas som en brist i systemet som blev särskilt tydlig vid programstarten.

Först efter ca 10 år började seniora forskare allmänt

förekomma i programmet. Å andra sidan är det viktigt

_93_ 39

att slå vakt om en politiskt oberoende forskningsresurs. Energiforskning kan därför i likhet med all sektorsforskning betraktas som ett hot mot inomvetenskapliga metoder och forskningsinriktningar. Problemområdet börjar definieras av icke-akademiska problemägare, icke-akademisk brådska kan komma att urholka vedertagna arbetsformer m m. Allt efter programmet har fortskridit har systemet anpassat sig så att nya kompetenser kunnat byggas upp i den gamla institutionsdräkten. Denna förnyelse uppfattas av de flesta berörda som gynnsam och det är viktigt att den fortgår utan att vare sig lyhördheten för sektorns behov eller den vetenskapliga metodiken går förlorad. Enligt tidigare har ett fåtal professurer och ett stort antal mellantjänster inrättats och doktorer utbildats, vilket bidragit att göra energirelaterade forskningsinriktningar i akademisk mening etablerade.

Ett visst behov av att bygga upp kompetens där sådan helt saknas finns fortfarande kvar i programmet, motiverat bl a av internationellt samarbete.

3.1 Utvärderingar

Resultaten från högskoleprojekten rapporteras regelbundet till respektive finansiär. som regel krävs minst årliga lägesrapporter och en slutrapport. Förslag till spridning, t ex via utställningar, konferenser och seminarier, eller genom rapporter som riktar sig till utvalda avnämargrupper diskuteras, liksom fortsättning av forskningsprojektet. Någon förteckning över rapporter ges inte här.

För att mäta värdet av forskningen och av forskningsresultaten i förhållande till det vetenskapliga kunskapsläget, vars nivá bestäms internationellt, och till industrins utvecklingsläge eller samhällets behov genomförs Dessa utvärderingar. kan ha olika ändamål. Programutvärdering kan vara beteckningen för en verksamhet som avser ge synpunkter på hur väl hela eller delar av energiforsknings programmet passar in i energipolitiken och de teknikområden som i denna utpekas som speciellt önskvärda. Det har ansetts angeläget att ett fristående organ, Efn, har huvudansvaret för denna typ av utvärderingar.

Med avses av

projektutvärderingar utvärdering projekt

på definierade projektomráden, t ex förbränningsteknik, vindkraftteknik m m. Här har samtliga programorgan ett uttalat ansvar. Även här går det att tala om flera typer av de renodlat utvärderingar, vetenskapliga och de med inslag av teknisk utveckling.

NFR är stilbildare för av utvärdering vetenskaplig kvalitet med peer review-systemet som startade på tidigt 70-tal. Beslutet om vilket projektområde som står i tur för en peer fattas i rådet review-genomgång efter förberedelser i programutskotten, som sedan verkställer beslutet. Arbetsgången innebär normalt att förslag till peers inhämtas från berörda forskare, information om forskare och projekt skickas för granskning och att det hela avslutas med besök hos forskarna. Rapporten sammanställs som regel med någon svensk deltagare som sekreterare.

-100- 41

BFR anlitar sin vetenskapliga nämnd, BVN, för utvärderingar. Nämnden är såtillvida fristående från BFR som att självständiga beslut rörande teori- och metodfrágor, kunskapsspridning, vetenskapligt informationsutbyte mm fattas där. Utvärderingarna av BFR-projekt ansluter vad gäller projektens vetenskapliga kvalitet till NFR-metoden.

Beslut om projektutvärderingar på energiverket fattas av dess utvecklingsnämnd efter förslag från forskningsbyråerna. Förberedelsearbete, val av utvärderare och utvärderingsprogram också av ombesörjs byråerna. Handläggaren utses till funktionär i utvärderingsgruppen.

STU har som nestorn bland myndigheter med teknikutvecklingsmandat den största erfarenheten av projektutvärderingar på tillämpade områden. Förslag och beslut bearbetas pá projektenheten eller i ledningsgruppen. Precis som fallet är med NFR gäller att projekt inom energiforskningsprogrammet kan komma med vid utvärderingar inom andra, näraliggande områden.

Tabell 6 återger utvärderingar av projektområden med stor andel högskoleprojekt. I praktisk verklighet återfinns högskoleprojekten inom energiforskningsprogrammet någonstans på en skala mellan grundforskning och teknisk utveckling. Utvärderingsmetoderna bör väljas med hänsyn till projektknippets form och stadium i utvecklingskedjan för att så väl som möjligt kunna besvara frågan om hur bra projektet är. Som tidigare nämnts kan finasiären ha anledning att ställa ett flertal frågor i en utvärdering. En självklar fråga när det gäller högskolan som utförare rör i vetenskapligheten arbetet, d v s kvaliteten. Det är därför förvånande att det bland ca 500 högskoleprojekt finns så få kvalitetsutvärderingar.

-102- 43

Tabell 6: i Kvalitetsutvärderingar energiforskningsprogrammet.

Utvärdering av BFRs Energisparforskning BFR 1988

Research projects on underground heat storage BFR 1988

The néed for energy systems studies Efn 1986

Monitoring long Term Energy Technology Efn 1986

International evaluation of electrochemistry NFR *) 1983

FPA basic windenergy research program 1987-88 STEV 1988

Utvärdering av skogsenergiprojektet STEV 1988

Combustion technology STU 1985

Energy related fluid dynamics STU 1988

*) NFR låter projekt inom delprogrammet energirelaterad grundforskning komma med vid utvärderingar av andra av rådets projektområden om de in. I passar vissa fall har utvärderingar i samarbete med gjorts andra programmyndigheter.

-103-

som nämnts har det i debatten om tidigare och sektorsforskning överhuvud ofta energiforskningen framförts att kvaliteten i det forskningsarbete som är kan stå att finna i genomförs låg. Anledningen karaktären hos de som programorganen har lagt uppdrag de kan ha haft för stora inslag av kartläggande ut, eller utredande karaktär för att erhålla omdömet god som projektanslagen kan ha forskning, samtidigt som alltför generösa. Kvalitet i forskningen upplevts bör dock betraktas som en yrkesskicklighet, där arbetshypotes och insikt om frågeställning, ingår. Det är således inte tillräckligt kunskapsläget att omdömen om kvaliteten hos grunda generaliserande energiforskningen på uppgifter om forskningsuppdragen. Det är i stället viktigt att inse att kvalitetsmärket individuella forskare och inte en hel gäller verksamhet. Här kan endast kvalitetsutvärderingar ge tillfredsställande besked.

3.2 Relevans och kvalitet.

De centrala för mätning och utvärdering av begreppen all är relevans och kvalitet. För slags forskning betydelse och kvalitet är en inomvetenskaplig utvärderingsrutin utvecklad: mångfacetterad kommunikation, resultathantering mm Försöksmetod, värderas med avseende på fullständighet och ändamålsenlighet. Indirekt mäts kunskapsspridning, av doktorer mm. Relevans har i exempelvis produktion innebörden av betydelse för. I den normalt språkbruk inomvetenskapliga forskningen, på eget gäller relevansen den frågeställning programansvar,

-104-

forskningen är tänkt att ge svar på. Med andra ord: frågan skall vara ställd på ett sätt så att befintlig kunskap på området bildar utgångspunkten för forskningsprojektet och så att svaret ger något väsentligt tillskott till den befintliga kunskapen. Andra forskare bör, om de arbetar,vetenskapligt, uppmärksamma resultat om det har någon inomveteskaplig betydese. Här är antalet citeringar ett mått. gott

De forskningsområden som här avses är, jämfört med energisektorns teknikområden, smala och av tradition väldefinierade, med odiskutabel hemortsrätt i högskolans institutionsstruktur: teknisk fysik kemisk - kemi - m fl. teknologi fysikalisk

Utblicken över samhällets behov av denna just forskning uteblir oftast i frågeställningen, man utgår från att en höjning av har ett kunskapsnivån (outtalat) värde i ett modernt samhälle. Det är svårt att pricka in i forskningen FRU-diagrammet (s.11).

Enligt FRUs tankegång bör, omvänt, inte heller projekt på samhällsrelevanta områden bedömas som frikopplade från en inomvetenskaplig betydelse. Utvärderingsmetoderna för dessa projekt är mindre välutvecklade; det är ett komplicerat mönster av växelverkan i utvecklingskedjan som måste bearbetas för att man skall få fram en bild som allmänt uppfattas som rättvisande.

För energisektorns forskning blir t ex relevans med det normala språkbrukets innebörd i ett för praktiken trubbigt instrument. Snart sagt varje mänsklig aktivitet i samhället förutsätter en ju av energiomvandling något slag. En begränsning av grundbegreppet till att gälla politiskt aktuella

-105-

energiprocesser har blivit fallet bland administratörerna av energiforskningsprogrammet, men är olycklig som princip.

av har inte i någon Utvärderingarna högskoleprojekt nämnvärd utsträckning belyst relevansbegreppet. särskilt vanligt är det att de i grundforskningsnära begränsar sig till inom vetenskapliga projekt aspekter.

STUs utvärderingar har på senare tid utnyttjat för relevans i olika avseenden, t begreppen aspekter ex industriell, samhällelig; och indikatorer för fenomen som kan fungera som måttstock. Gemensamt med andra försök till sådan begreppslig sortering är att man oftast använda indirekta mått vilka tvingas alltid kan ifrågasättas. Indikatorerna givetvis anses dock kunna ge upplysningar om de sammantagna som efterfrågas. Exempel är relevansaspekter forskningens geomslag i akademisk utbildning, industrins intresse av denna forskning m fl. Indikatorer är antal disputationer och antalet anställda med den specifika forskningserfarenheter.

som kunde verka upplysande vad Många överväganden på projekten döljs kanske i gäller relevansaspekterna inledande, ofta grundliga diskussioner mellan administratör och projektledare. Problemformuleringen för och av syftet med det enskilda presentationen föranleder de flesta påpekandena om brister projektet i i tabell 6. Många av motiven för den utvärderingarna detaljerade inriktningen av det svenska energiforskkan alltså vara underförstådda men ningsprogrammet ändå starkt Det mest talande exemplet är styrande. kanske det som återfinns i utvärderingen av förbränningsforskning 1985 (STU), i vilket

-106-

utvärderarna påpekar att ett projekt om av absorption svaveldioxid från förbränning i kalk inte är förbränningsforskning.

Ett särskilt problem utgör omogna forskningsområden. Till dessa hör t ex delar av förbränningstekniken. Forskning kring utsläpp, t ex av dioxiner, har i hög grad karaktären av trial-and-error och det är förståeligt att programorganen avvaktar med utvärderingar på detta och fler av de omogna områden. Själva utvärderingsprocessen är emellertid viktig som instrument för och ökad kunskapsspridning förståelse och har lika stort värde erfarenhetsmässigt som utvärderingar av redan förfinade forskningsområden.

Integrering av sektorsforskning i högskoleforskning föreslås emellanåt som en av flera metoder att öka sektorsforskningens kvalitet. Integrering med definitionen inrättande av fick fart 1984 och tjänster är numera ingen ovanlighet i Den av programmet. typ integrering som överföringar utgör har i några få fall prövats. Effekternas signifikans är därför osäker. Integrering i bemärkelsen av integrering energiforskningsanslag i fakultetens har också föreslagits. Den fråga som då bör ställas om gäller för energisektorn relevant forskning skulle komma fram om forskningen får ske på eget och programansvar utan den speciella styrning som utövar. programorganen Efu har genomfört en studie för att detta. I klarlägga studien har utomstående bedömare diskuterat utvecklingsförloppet på tre för sektorn viktiga energiteknikomráden. Tre resultat erhålls: Företagen i sektorn saknar i dag den för nödvändiga kompetensen att själva samordna och driva i på FoU-processserna högskolan. De nödvändiga mekanismerna för att driva

-107- 48

fram tvärvetenskap i högskolan av högskolan själv saknas. Slutligen bedömer man risken för att tunnas ut och försvinner vara stor. energirelevansen

För tekniker med tillämpning först på mycket lång sikt kan relevans och kvalitet sägas konvergera. relevans skulle alltså tolkas som Frågeställningens ett kvalitetskriterium.

3.3 Kunskapsspridning, informationsöverföring.

Det är erkänt svårt att nå enighet i frågan om vilka kriterier som bäst mäter graden av kunskapsspridning från forskningsprojekt. STU har gjort försök till detta, bl a i publikationerna Industrirelevanta effekter av STUs långsiktiga insatser för kunskapsutveckling (1985) och Industrirelevanta effekter av insatser på kemiområdet (1988).

En viktig aspekt som tas upp är den kunskapsspridning som sker inom högskolan och som bl a leder till Efns Högsektprojekt har doktorsdisputationer. studerat detta och jämfört energiforskningens med annan och med inomvetenskaplig. I sektorsforskning studien karaktäriseras energiforskare som den som har minst 75% av sin budget finansierad kategori från energiforskningsprogrammet. Resultatet visar att antalet doktorander som handletts av energiforskare fram till disputation i genomsnitt är tre per Antalet avviker inte signifikant från forskningsenhet. antalet disputationer i forskarkategorierna sektorsforskare (annat än energi), fakultetsforskare, privatforskare och rådsforskare. (Dessa kategorier har också definierats enligt det 75 % -iga måttet). Däremot är

produktionen av doktorer signifikant högre i kategorin blandforskare, dvs sådana som finansieras från flera olika källor.

Samtidigt finner studien att antalet handledda doktorander i kategorierna fakultets- och blandforskare är signifikant högre än i övriga kategorier. Detta kan delvis förklara det högre antalet disputationer bland blandforskarna. Man får också härigenom en antydan om att energiforskningen inte märkbart avviker i den akademiska kulturen.

Industrins efterfrågan av forskare med energiforskningsbakgrund kan också betraktas som mått på kunskapsspridning. Trots att mätsvårigheterna här kan bedömas som ringa saknas sådana undersökningar för energiforskningsprogrammet.

Energiforskningens meritvärde har kopplingar både till kvalitetsproblemet och till frågan om kunskaps-

spridning. Meritvärderingen i högskolan följer

relativt standardiserade mönster, särskilt när det gäller professurer. I en undersökning av sakkunnigutlåtandena vid professorstillsättningar vid Chalmers konstaterar Sven Hemlin och Henry Montgomery att det för det tekniska ämnesområdet är mindre vanligt att mjuka indikatorer används. Bruket av de kvantitativa, t ex antal publikationer, som mer indirekt är relaterade till forskningens kvalitet, dominerar. Detta medför att någon särskild värdering av just energiforskning inte förekommer utan att energiforskarens karriärmöjligheter i stort sett kräver inomvetenskapligt utformade forskningsuppgifter.

4. SLUTSATSER

I det svenska har högskolan energiforskningsprogrammet många sätt. I stort sett är de berörda utnyttjas på överens om att utvecklingen har varit en gynnsam mellan sektor och högskola. Samverkan kan dock symbios förbättras. högskoleforskning var en Inledningsårens verksamhet på institutionerna. Nu har marginell blivit huvudverksamhet vid vissa energiforskning institutioner. Genom den externa finansieringen riskerar personaladministrativa problem uppkomma, liksom med lokaler m m. Samtidigt med att problem på högskolesidan nu både koncentreras och programmet är det således dags att ta ställning också fördjupas till problem av ovanstående slag.

Sett ur synvinkel har inslaget av programmets hittills ökat. Ett stort antal högskoleforskning institutioner har varit och är fortfarande verksamma i Inom det undersökta tidsintervallet har programmet. inte huvudsakligen berott på att en mängd nya ökningen forskningsinriktningar kommit till utan på att aktiva institutioner ökar antalet projekt. speciellt En del av ökningen tycks dock bestå av att fler grundforskningsinriktade institutioner börjar medverka. tillfredsställande uppdelning i Någon - vid grundforskning tillämpad forskning högskolan låter sig inte göras i studien, men tendensen till åt det grundläggnade hållet är tydlig. förskjutning

Tvärvetenskapligt samarbete är framgångsrikt. Institutioner som samarbetar i centra och grupper tenderar dra till sig fler anslag än andra. ambition att balansera mellan sina Programorganens arbetsvillkor och högskolans behov är tydlig i egna variationen av anslag mellan projekt och tjänster,

enskilda institutiner och centra. Fokus ligger på handläggningens inledningsfas i kedjan av arbetsmomenten

initiering-beviljning-uppfö1jning-

utvärdering-avslutning-informationsspridning. Antalet

projektutvärderingar står inte i någon rimlig proportion vare sig till antalet projekt inom programmet eller de kamerala redovisningarna. Insikterna om projektets värde ur olika utgångspunkter kan självfallet finnas ändå. T ex kan de ha inhämtats i initieringsarbetet eller i informella uppföljningsmoment men inte dokumenterats.

En viss tvekan hos inför programorganen utvärderingsarbetet kan också antas bestå i osäkerhet om den bästa proceduren. för Utvärderingsrutinerna samhällsrelevant forskning är relativt outvecklade.

Några indikationer på att forskningsresultat med relevans för energisektorn skulle komma fram utan styrningen från sektorn har inte obseverats.

4.2 Förslag.

Föra att i högre grad tillmötesgå behov kan högskolans ett antal förändringar i programorganens hantering föreslås:

- De institutioner som är storkunder bör, om inte speciella utvärderingar visar annat, övervägas för långsiktiga institutionsstöd som förstärker basanslagen och försäkrar en återväxt av forskare.

- Likaså bör man särskilt överväga insatser som underlättar forskarnas möjlighet att göra karriär. Detta betyder á ena sidan (förslag till) inrättande

av (professurer). För att högre tjänster vidmakthålla kvalitet, som är vetenskaplig internationellt beroende, bör tjänsterna ha i andra länder. Å andra sidan att motsvarigheter utformas så att forskarens forskningsprojekten meriter kommer att ligga i linje med den inomvetenskapliga karriärstegen.

- Endast doktorabla projekt bör förekomma på högskolan. J

F

- forskarrâden olika områden byggs ut De gemensamma på och till ett nätverk för hela högskolekompletteras engagemanget.

- av bör ske med Utvärderingar högskoleprojekten större och regelbundenhet än hittills. systematik

Referenser

1. B.Wittrock, Lindström, S. De stora programmens tid Akademilitteratur 1984

2. Stevrin, P. Den samhällsstyrda forskningen Liber 1978

3. Premfors, R. Svensk forskningspolitik Studentlitteratur 1987

4. Energiforskningsnämnden Hur mår av sektorsforskning. 1987. högskolan

Bilaga 1 till ÖVERSIKT ÖVER HÖGSKOLANS ENGAGEMANG I ENERGIFORSKNINGSPROGRAMMET Tabell 1 Projekt aktiva 1987/88 i högskolan

-115-

E

55555...

Em Ez Em Em Em mmm hmhm Ez Ez Ez Ez

Em Em :hm :hm :hm :hm :hm

åhm

:hm

:hm .åhm :hm :hm :hm åhm _ühm :hm åhm åhm åhm åhm ñhm .ñhm :hm .âhm hm ñhm

m m m

mm mm

mmv vvm

m_

omv mmv ...mm omm mmm oom omv omm _ omv mmm mmm mov omm o? omm _m mmm om_ oom omm 5 mmv mm_ om... oo... ooh hvm omm mm_ :u mmm ooo oom

.E202

_ m _ m _ _ _ _ _

_ v_

.EE m3 mom mha

.om En

532.222_ .$m=_==m._n._mh_ ...8,_.e=m._f.o._ .ämczämktnm ._aa_==..t.:o._ _umFEEmLELmL _mâ__z.f_._sh_

.Säkra

E32: Eåømw Eoämm E025»

.._._P:_QE._.._ _osååbmhü_ oELm›._._.._.P_ ...c§o=:.._›

...§5 .m=_._mm._

u:

m3_ t.. 8,.. mä 3_ :E: 03 å_ a;

_oaaäcäo

ESS

._2328

._32

28.3_

.=.__..:aan_w_coE_._onxo

øEgm

ä: e

§2__._._wsw

_o_mv_ø_oE=o:ø

_

EuSVEOE

.så__._.=w_..=2_..›-o_m=w.___

_äøE

m...

:häxa:

:to

_msäasz ...Ebmkmhm 8555:.

02m

.._._»__._-

0.5-5

v_

oagxüsxsos

w=_:2n_t_m_oa

B

_Ewc

E2u=øEc_m._ocu

...obopcozwm _gaten_

.å

eoäwzbcooarcu

60.:_

_E8__

_Suzams

_

boznsäEmäo

.c:se:oamnmssmbâsoz.:

E3»

sägas..

oE.___._._.._.e

_azäå

335:; ?sons

mctoobwå:

E.. EE

_åøss

._33 umä »mom

o=_.ssoto.§o:m_ m=.CoE_äo.§oEEøa o.5_v__..Eo2oV_o._.._ ?Bøbcooäøccoggc .V_.__:_o_8=_==__.c.:___ _Boosnmcrzschm _EoåmEEEFSLmm _m_Eov_wm=E=m..a._mu_ s..§=_.e-m=z-xoz 9____.åeo=o.§,:oh Ioue§2o-_r_aq_øo

_m_s_h._.exo7om.

_Exufbmh_

_EoV_P.t_o_oo_o.,_

å..

_Emrgsemz _wzgozesa m=_._ot_o›=ov_ _om_8_..._._oE._m 35:50.25 53:30:20...

__22_

munnen.. -..få axrsoxoñ 33250._ _zfoxmm 8350:3: Esswsm _oebmåom mczzmz _asezonxo _EovTxoz .=a...o._o._n_ oâccwcfm_ osccmxtn_ msccwzgp_ Emzoeom

å_ om_

.säd :tom :tom

.sm

__80_ __00_

:ha:

_BU_ __89_ 9.3 20._ to:

:EEE:

25 28

E03_ :aim

t:

:om

m S_ S_

z om om om om om å to.. to: to: _.51_ to: to..

m: E...,

mx.n=_å__ø_._ »Bassam

8 8

,Logcâz mbøpccoå cmucfm “...023 92.925 350%: E23: Lovaas: mgøfoh .ouooksm .onoecøm Eooooäom _ouoobgom .ocäs .ocxå Locåo.. _0500_ Lucia: E0523: 502.3: 55:a: :onfåcq Embøezx conøäucq 5.2.2.5. _E52_ sntwsz.: saknas:

:En: 0:2,... 0:2,... EEE: §88 EEE: EEE: EEE: EEE_

_Emøømn

Eatcoo E328

23-

825.8:

o

Exouuwcmomp Ezbcoüwzmäco E=.__cøo.__m._o=o

E

E8_ E8_ E8_ E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_

205cc .zoomen _E832_ :nå: .E850 .zmåco 2:02.

m3 m3 m3 m3 m3 m3 m3 »3 m3 m3 »3 m3 ...3

2.5.3..:

_._hb. :ho :hu :hu: xhb _._hb :ho :hu :ho :hu :ho Eb :hu :ho :hu :hu :hu :hb :hu :hu :ho Eb :ho :hu :hu xhb. Eb :hu :ho Eb :ho :ho :hu :ho :ho :ho :ho :ho

mEm

...wmpiccwgngmm

Eøumnm

.EEEEEE

.EEELEEEEHE EEEEEEEE» EEEEEEEEE» SEEEEEEEEE»

_u3oa.r_._.

En... Ez

._95

EEEE

EEEEEEEEEE.,

Em

E339_ 5:20.20,...

LE..

_EEEC

m

caâzazoo

åcxouwcåaf-øwøcw

fEEEEE

ø

EEEEEEEEEEEtEExE :omwooogaønøwåuørso

_

EEEEEEEEEEEEswozøvzsox

Pm

EEEfEäEm

9:03_

EEEEEEEEE..

...e

P36...

EEEEEEEEEEEEEEEE..

EEESEEB-

EEEESEEExE

åExowøEozwzsnE_

?êocäfm

EESEEEHEE» :ooogowm:

EEFEEEEEEE,

xExouEovnnm

EE

EEEEEEEEEEEEEEE_

EEEEEETEE..

.§9

_EEEEEEEEEEE

EEsørzEoåêaw

EEEEE.

E

pøgwcoooEgwzoø

EEzE__.:EEE EEtEEEEE

EEESEEEEEEEEEEE_mEEBEEEm_

EEEEEEE

u:

EEEIEEE:2EE

.EotnoEEoxEawøgoEsoçonx

ä..

:EEE

EE_5$›«._=.E._EEE2EEz

_EEES

:E ?á EEE

.Eouwøm_$wxnoc:›ww›4

å EEE E_

EESEEEu

-

EEEEEEEEEEEEEEEEEE:

:z EEE

.åEowSEonEox EEEEEEEEEEEm EEEEEEEEEEEEEEEEEEEE,

_03

_EEESEEEEEm octowtwwxogøx EESEEEEEEEm xEEEEEEEzxn. EEEEETxoz

2:a

ESEEEEEE:E.E._E.E_

EEEEE

ouaoogonudêoh

EEEEEELEEEEEEE. oucwøømpupågo

EEEPEEBEE

.EEEZE»EEEE. _mEEEmcEEu

:.38

EECEEEEZ: EEEEEEEm ESEEEEEEW_ EEEEEEEEE o_._.Eu._ocEøm _wEWacEEu EEtE3E_m EEEEEEED EEEEEEEEEE xøâäaaøv_

E25

:EEEE0

_EEEC EEEZEEE_ :EES

_SE_

_9_E._

9_

å_

6-0 EEE:

2.30 Egon äEom äEEm

.S35

EEE:

EEEEEE_ EEEEEE

to_

EE

:B av

äEom äEom EEEEm

Q.

25m 2:32 :z _._z :z 55m

EEE_

:ang: 23.5

VIEEEEEEEm

EEE.: EEES EEE: EEE.:

:oønoccacoñ

EEEm EEEu EEEm EEEm 2.5 EEEu EEEu

EEEäxEmm

mv_

EEEEEEEEm xEwEEEEo Løvcazos...

tEE

Engäxomm EoucozoEE.

«0_au:._.._

EEEEEE..

EEEEEEEE

L323... EEEES_ E538_ oEoøwv_ EEEEEEEEE_ EEEEEEEE_ EEEEEm EEEEEm EEEEEm oEoøøv. EEPCER_ “...324

E23;

§4 E06 E96 E96 E96 E96 E96 v38_

_E2_ _34 .EEE .EEE

Em _EEE_ _EEE_ :x

V_

.uøEQuwcox

.EEE

åExoäEozøzøuøE_

E53

EEEBE

95:33.. Emzåo.. 23x00.. 9.2.6.3... 03.239_

_E9_ _E9_

_ExårznzuE_ ...EE.Es.E:8EE_ ...n:o_.«w:.ø«oc_ aoEEzøzoaoE_ ...EEEzE:2EE.. .u»:o_._.ø=aun:_. EEEEEEEEEEH

E3 E3

EEEEEEEZEEE..

EEE EEE EEE EEE EEE EEE EEE EEE EEE EEE E3

.$EE.:E_=:EE..

E?

_EExEEmv_

_EEmEEoEE EEEEESEEEE_ .EEEE:E=EEEE..

xn_.Eox

.EEE=EE_

E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ E9_ ES_ E9_ E9_ E9_ 200:.. .uoE EEE EEE

-118-

uhm mhm ›:_m :_m puhm uhm mhm uhm :Ez uhm

:hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm

:m m: m: å

D DN? oo LD CPC!

IDG) V C\|

V (DD Ch LD VV

NJ v-u-gcn

mmm

R_

mm_ mo... _ ma: man.. m2 mm:

ma.

..

_oEEEE

._no:_::m.s.__r_ ._mo:._::w._:.5_ ._no:_::w.s.___.,_ ._nu:_::__._:.._r_ _no:_::m.s.__: ._»o:_::__.:_.___._ ._uo:_::m._a.__z ._3:_::__._:.____: :EEPGSEo _:E8_p__u:?_o _no:_::__.å.._z ._»o:_::w._:.___: ._ä:_::__.:tn.._ .Emo=_::w._:._.:: _»o:_::w._:._P_ ._no:_::w.s.__u.:

E303» E053 E230

:Enääårö :E»._:._u:=._o _._SEo:._._m..._

2.; ...E å: a.:

så?

:o:8_ø:ooo-.:8E-._o

Easy:

o...

oåå_ :få:

E2:

mom

:åxå:

:oroaøøøêz:

d: :w

EEEEQE

_wt .s

:m:

2:a:

.§83

Lo...

_o::3::_

:CSE

.SL333

_mcmr

20.303..

_::__.s.___._

:E:

:E0:

manus

._

.._._o.:øE.___>

_SoE 2.00:

32.5_

332092.: u:_::m._:.s._

acw:

å:

Eoâø:

8_

o._o_.o_2:=ø._=EP_u:Eo_:____

:E:

EEøøEE: _Eømåä

ESC :än:

LoEoEEo:

::_:E._o›_____.___=§_::

_E

o:__u:a:on_..u_._

Eo__aE_EøEm::__a_no..:

_öE

_.38_ :än:

o:_:nEPs:9_Soz

_E33_

v52.:

22:

morsa:

:_3323

_EoE._o›__uEo_E §2os_9.._-:z_: E2mm22xm›oE:m

:m:

u:

á:_::_E»›2_:_m o:_:Eozo8__=__ou .::_:E.te-um.._:

2::

EmEøPSEoEE EmEaEoEEoE o:_._.o._._onos._m›

øE2E8_

8_

Emcimütonägh

a. .ä

.ozøeüanêz

_28_

_::

xoz

._8:o:._8:: EoåEEaPE, .EEEPSm

_E

:mi:

EoSPSh EuEPSh

._93

.»:o_=:.__.__. 3:o_=:._=h

E:

:PSEEB:

:E08: :SSW: 8:82 »E35 _åån 0095. _S385_ Lt: _Etnm umä

:m: :ma: _on_ _Ev_ .84 ä_

.85 _En_ .85 0:a .E5

_Mszo

ä:

os.: 0:3_ 0:2_

E025 .S25 .S28 .S35 .oas E035 E025

85._

55m

E220 52:8_

1522:4

:z E, E.. om E E E E

5.930;

»få ?sh 35m 35m

.säs

:o: EE EE Et: t: E tu t:

E__.__8_o:::3

m:

EEEEWEEESE :828Eam

:.22 E22

:oøâoaEøm

_m__ä: Euäaø: §52.: Egg.: 352.: _n_›:_.:

_ø_›_.._u:_._ :såpa §33.. Eaøååø: :oooåêw :onåoEä :Snåsä amäuuå.. E0285 :oPSm :ouäm

0:33 C930 :ouåm :muåm

.s 5 .s _._ _._ _._ 5 _:o:_._ _23_ :E2: :to 26 _ø_:_.::._ :S2: :§2: .S85 :S2: :§2: ...§5 .E25

_::_o_._Eo_._ _.__.S:_.:.a_

.EoE .EoE

E

_.__n_uc._._2. :ååh: :_.._:E._o_ EEE_ EEES _ägt_ _Echo_

:EE _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _E8_ _EuE _E8_ _EoE o o _EEE_

.EPC

_E8_ _EoE ._E8_ _EoE EEE _E8_ _E8_ _EoE E53» EEE

_E8_ _E8_ _E8_ _EoE EEE_

2..._ m3 :E: EE

.E38 EoEEo_ E258. E253_ EnEEo_ E253_ EnEEo_ E258 E253 EøEEo_ E258 nEwZE :EEE :EEE :Emz: :Emir :EEE :EEE nEmZZ :EEE

E8 0.50 0.80 :ä: 88 P8: P30 38 PS S: P8 S: S: 3._ .82 .S2 ._33 ._03 .32

:hu :hu :hu :hu :hu :ho :hu :ha :hu :ho :ha :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :hu :ho :hu :hu :hu :hu :hu

v1 N W Ln LFI cc- -.c- 0:- m :H

rr,- -:› Gr- rr: J r-

r» r*- r=- r*- 0 m ao r» N

oc- oc- 0:-

59.

.äoc._ccm._n._nu_ .ansaaocrrmp

.E

SP_

P_

så nu-

.aaeâ

;oaszaå

EE m...

J...

o.:%o=:2=c_

uøaooaaaaanaoxnrâx

:E

25:a_

ogzasaz

1.5. -

Pê_xm.gos._w

.szoanørrsøauf

LEowx2_9_øE.5›u?

o_.;._2_._E..m

fcxozogoco

gmnsaqosgm., Eånaøxørxø.

...e V_

_Eec

Eâxwwsoegmå.

mm-

mocmtom

._o..omno._a_cov_

mmcumaâaâ

E-

mocwt

E.: §5

;Psåmusgmauhm

_e_

.5

åcxånsaqoegmx,

o...?

umuomm

Lo..

uocoonnaazmaoxøcsx

å

mmoäåo

men_

gogsosgøwncøgaosåx,

am ._

.öo_._..cu=2a

e_ o: _

x..5_o§E=aoE._m›

nämns.:

u?

._åE:nøsgwøcazagoønøxasox

8333:..

_En_ 48m_ _oäzu

E;

.E5

-øaaoå

0,2»

ä_

.Eau

m...

ocEmEå

wcozxofx_

23030..

Låsanoegmtfavz_

:aråmno:

...e

ute? mom

wauc_coow_coue._m›_om

_Se_

:også:

ogoocwgoumaszaosgmg..

ø

Lm._.__w_._..c._om._o._o:o_om

å

.Eoun:øønE=aoE._m

...waE=noE._.a.›

ogwaxtsoncoöáørz

8:3

.o»:uxom:oxn:_z

;Psuåms

9_

.uncmntaxmgom _cxoeáamacøøgo .r_.o.r_..w..._u.._o._m=u

Emäncac.

åoagasøøåu_ äogyoonøuoxo_

matas _øcozoz

v.05... ...zom

wncmauåxøgok_ ;onøoääogm

.C

;oz

.åzamä Eøäogasøm Eagoogasøm .aEbBom

a.;...“.._me_m

:Swe:

Låmåok_

gwcozøwøc_ 05x50...?

»E -

_cågom aåøcag aøxêav_ _23_ _såga_ ...iom oawnm

§0 au_ Em mmm_ am

...S :ao ...ua

ä_ _ä_

552:..., :gmmggoh 5:32»

22 0.8._ 0.3... nä; 9.2

:LPELE

80.:. 22:. 0.3.: 0.3.: ago.: Se: 0.85. 0.3.: nå:

masa: wczø:

ngn.. Pa..

p ._. h w ._. ä:

23 Pa.. 23 E3 nä.. nä.. P5.. Pa.. 83

Ecom Ecom

om 3

få få få

sommaren

53a.:

ooxåocco...,

oc..

:ommzäm :ooâcäm :onmttom åøøxzom :onâcom :onâcäm :onøttøm :onotcom :onsåøm :oønztom ...gåtan :oømucgøm caEoLm caEoLm cmEEøm :mêmnom

2.5.0: .E232

åmncåm canmâsm :oøncoå :omncoå

558m 588m 358m ._0595 .E595 ...aencm ._3895 9.3.5.2..

§38 :amma .S88 cwucsm :muczm

E: ons.

Emzøws 0.56.00.:

...Böçzs cauoøtå :auosäu

.minne .minns .minus 2.0.3.3.: Emiøoe

:...352: cnuoctå

§25 :nas 53e .v.85

...v.38

:SE

E:

.o .o

.Hm3=ao2.,;:ø

o o o o

xçzzzbsuc_ xziorrsnzuc_

o

uocooagcoyue, uøcaoåcoywøx,

m3

uåsmz.: uwaemz: uoqsmz: mogen...? 4oELm

E9_

-120-

E_m :mm :mm :mm

:mm m»m :pm :mm :mm :mm :mm :mm :pm :mm :mm Empm :mm :mm :pm mpm mFm mpm m»m :pm :mm :mm :hm ›mhm ›mEm mEm ›mhm m»m m_m m_z :km :hm :hm

mmm o.: vi.. _m_ om_ E.. v8. omm v? o: 00_ SN omm _mm om_ om_ mmm Em mo... m8 omm vä. mmm mum ot m? mmm om... mmm om_ ma om_ .E m8 :N 8_ 8_

N p N _ m _ _ _

m_

mm.. mom man mom mom mm_ mmm Ro_ man m8 m8 wvm

29._ _me_ ...mac

.çmoczEmkfsm

_ouoszâ _mumsig_ _oUoEPCE

.§93

.«mo._.__.:_w.5.5m

.vackra

.E

.E

måm:

ma?

.o

mo?

2_ s_ :q :4 P_ :q P_ 2._ DPF_

.E0850

E8_

coäøsg?

9_

.axoåmüc

6002.20:

øroammosøz_-›._o_.._8._._o__âEov_

_8832_

ä: v_

.o

_soc_

5_

9.29_ »Em

.mEmC

0._ P_ 9_

58%..:

_oEEEmbm

E.: o:

.få

_E2250_

_8328_

I

EoPê

:z

øwmwEfmE

.E

-E023

_§8_

.é

LoEm.Eøv_oE.m___

E8

.E523

§20

.oc

›.s_._ø.,._:._E

__._=__:3%8

§33...

v8,

_oxä

neråt.:

sme

.Exo§_E=aoE._m›

2,., .E ...e

år_

u?

5823:3

å ._

...EEEnbm :oQBmETE

22:

._a__E_:_oE\_mmEo:E._oma4

2000:90...

umgås

ouo_ø._a_ä.__zu._oa.e8o.o.x

ma?

mooâsømmøson_

zezscoc_

å

oaåm

.vtmåumgxrzooñamgm

gäEzaoegm...

:a:

8aum=v_›__t_22_a=o

Eozxaum..

v22»

qno_.__..ä__o.zø_zco

:oooewcmga

ác2;_._-._..:n_

E8

E2 E3

9533._

oczucacongmm Losecogxcamq oncagoäfzmhm

zåoE

E

xmEøxoEêov_ azocosxcam oEwoLoEoELm> co.z.xo._soä___m

B

._32=E_m_mz

...ä

_.:._u__.r5__._._ xmtosaz Eo.z_:_.r:2o .e2»cm.=_o..m _$8_:Eo_øo :askzoom

.S .s -

_oSmEo

.å

:so: 2:25 _øzsâ ._2252 _8235_ 0383: ._0592 C95.: ESEES_

.C

v_ V_

.C .C

pafa»

__39_

5.2.2._ §53 22.5_ ECRF_ _rsox

8._ E..

L225 ._8m._._v_ L825..

.Emm :Pam

m:

mczørzn_

:få

20._

ESWCV_

.._ ._

25 25 25 25

23m

n:

2:2,

o»

?E01

o

mzz 0.55 ut_

oxucommzsmom

2;_ 2=_ 22

aina.. Bum..

faEESmoE

ut_

.8_§.._.

Embmuc

Eomm3m=o Eommåäzm_ 3E.:Em__ø›_..

L022_ :En: _mig_ ._2202 oxcåzm Eomercm Embmgahm comnä.. commaEmøm _såozom Eoacgmnm Eoncgnmm 22:2_ :arm: antaga_ småmc.: Embmuch_ smbêc.: smtm_z__ emåma smbåm smbmam sm.__mm..m Eoomgoä; Eommäucq Eomåâca E3286 uEEEo Eommuoåq

?mm .s omm 22: 22:

V_ v_ v_ V_

m3

_E8_

EEE

_EoEEoE

0.5.: _§02_

_Eo8o;tm 75805.?

_e2_o__8_.2__m__._

:_8895 _s_2§__.. .Exåømozs .Exoämozs

wcoEoBExmwE

40:.:

._m__o2m__8m__._ 55.0.2238_

_c_ s_

5.8 5.8 §8 5.2 5.3 5.3 §8 §8 5.8 5.8 §8 5.8 5.2 §8

.acimøsz ._o__.c_mms_o åeaäumoo vzsmåuømo

än âa än

8:83_

_v2.3.3,_ _Epica_ _EoxoE

møE maE

:8 :8 :S :8 .m .m _m_ så E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ 5008 å.: _oE

1C_ 1.5_ IC_ FC_ _tv_ 1.5_ 1C_ 1C_ xb_ 1.5_ 1.5_ FC_ IC_ FC_ 1.5_ FC_ 1C_ IC_ 1C_ IC_ 1C_ 1.5_ 1.5_ 1.5_ _LC_ 1.5_ IC_ IC_ IC_ 1C_ 1C_ IC_ IC_ 1C_ :hg Ev_ 1C_ _+5_ 1.5_

-121-

:hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm mmm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm :hm. mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm :hm

R0_ mom mom mm.. mom mmm »av mo.. m2.

cozåhFTo

v_ 9_

än-

:ES:

22:2

:E

:ooâcumgoa Lo.s_2..:._3

:EEEDE:

ExoäEoEn_

h

:Eobxmxo

.amg

.Eabaooxonâ

:cEEnbn

_._o:v_::o._:mEm

âøaozø:

Ex._o:._::..:§

3:23:33

2:_

:også:

:E:

:Em

E... o.. E...

...teøcocoäoás

5...:

:EET:

E...? m2_

:E

_.08_

:å: moE :o: .E

.suget

...e

2:33:

åEmmåo

:oE

E

:ø._o._.r:?:w

E:

53:e

_

_38_

.å

._2._5._::ø..x:

åh

8:239_

øoctoooEv_

o:

._02

e_

ausgmåo

:cake

u?

:LE

Lozâogâoo.

:ozxmäcox

V_

:_0333 coaPrzs_

3.::S_»=o:o..

2_

.SExo

a

:Ecenbm

PS

:oE

_Eoxwb

o: ._ _

05.23._

:mot

EEE.:

.E

.sååzox

.SL305

:m8 .ES

å

.En

0.2.5995...

.Emøncot

o...

24.28,_

:oE

_:_._.=;:.5:o:._oE:_:n

o:

:.28

oäocwzom

_ E:

...oo a.. 8._

..:,t_2..z_.co=2om

:EoEøg

ogmäxEoEogxaz

.EE

EEE

._2...:_._.o._tø›_3_

BE

:=..=:o.::_:..oå

tot

:øcoucmnnxox :oønoooåuoaøx

.c o:

:ptoøcnwnxox

0:883

:Etoosoggom

.E

_ocEucEpso

:c .å

::.3._.rz::m 0:10:02.: 02:22:.: .Samurai 05:20:55: _øzcspbm :crarzäcox 230.32.:

03::

Eøåwzom

oE

:_._._=E.:..:m

_E z_

Eosnäh

.§5

oxnEågo

E

E3200 ucmgakü cosxåm

.EE : »E

E033 822m 822m 06A_ :EE

nå:

E..

5 :m En_ _S_ h _S_ E-: 8_

E..

08::

s_ S_

9:8 9:9_

:tå:

s_ e_ 9_

2:4 2:4 0.7.4 .mama .P58 3.23 ss

:En:

.88

.rrPEEh

E223_ .Ãmtx .Ãntg .o.m.r§ Lovar.: .nancy

.om .om :om .om .om

.S cm...

:PCS :E8

x.: x.:

:EEE

:.50:

z ä

Ecom

o... o.,

EBS

m... 5 5

t:

382.3..

Eommxrsogm

camtåzn_ :oømäzom

P_

Eonnotrø. :causes: comøcøco... cnaøcåow cmEncom :owncoåm c8n=oE..m :Emfas: :.;._._o§m E5220: :omfång coønkzon_ :onfåom Eonmgoza

_._

0:502.: E0324 ?Emm E233 såna ESEox4 :En: 500.5... :ååh :ååh :ååh :annah :ååh

.En

:m :mo: ...az :så :ooE4 :ams: .Som cm ...Eno

V_

...oEonoonzn .Eenooooma .zEmnøooå .yoEnoøooLn .woEoøøoogå .SEøøooOLQ

.EVE

:Soåoøå .Eoswooaoga

:c

2:8:

_EoärzxEo

_E8_ _E8_

_Eåobxux_ _Eoårzxmxo

.såå

.BEoExELoEBOa

Eco,... :Lao: ...E3 5:2,

x.=._v_3o:azx:_u:.a

.rakan .råga

F2:

:...323 Eco.:

_Eøxqüzâogo

o

cø._oa:s.oE pncoczâuø.: .äcozv_.:uo.:_ 5023:093 .§o._s_::o._: .=:::n:o::..,

o o o o

_E3_

:cwxoE åcåoE xEøxoE :ESBE B:EOE xmtocäc xmEøBO xmEåLo :Lucas: .Emoh :EEE :EEE :EEE .nEw:.:. .QEwZE :EEE :EEE :EmF:

P3 5.2 5.2 §3 EEE .âå :å: :å: så: :å: .å: .å:

:E Ev_ Ihv_ _E_ _E_ xhv_ :hm xt_ Ihv_ Ihv_ _E_ _E_ xhv_ _E_ Ihv_ :hm _E_ _E_ :hy thv_ :h:

-123-

v m m

mm

vom vvm omv mmv oom mvm mmm mmm

.

Vmmm omm mmm mmm ooo 8_ m_m mvm mmm oom omm omm omm oov mmv mmm oom mmv mo_ omm mmm mmm mmo mom mmo mmm

_m I_

_m

m _ _ _ _ . _ _ v _ _ _ _ _

mmm mmm mmm mmm m3

V_.__._.V_oymoc_ccm.:tmm V_._=V_oz8_==.o.._.:ph_

:ö:

.anoczämmgmmm

_oumczørs_

zmE.=._=m.5._P_ «øo=_==m.3._mm VzcVzVäçztmu_ ..a._.=awzs_ äoczâmgammm Laaeznoctm...,

E033

omcmttcom ._os_m›twp_

E83

E8386 _ccmggmmm

:q »Em m3_

.oomooomqncoznmoø

mozrefnEme

ocecmgamo»

V52_

Loøåoogqmcozomonom

m

3.30.50...?

Vêxuzamaaao

.

xzuocozu

=o.:an.___3»_._V_

V_.EV_øV.o.E

_V39_

:så

_E:2_._V_._._o_mH»

23m

mE_EVto__.:o›._V_wmn__m

øFrözouosEøc

uczämgpmo..

äs.

mc_._2_ouoE._3øu.V_.zø=_gnoâccmgnmmm

o_._:V_ooV.:-mo

.szmoosncosakz

oFExuLoTomV_

PS

oFEEPELm..

2227:.:

.Ecmktom

22.8 LøEoEmESwV_

EE å

øgøccmmn xzøocuøzu

.__V=.E=m._fo.. aasårsxoz

LaqE=quE._m›_bo=uF_

9_.._V_oosV_._._V_2V.ms oxEEoxoEEoCPE

_zmoäwatunø_.xmnoáeom .o._u=mo._=V.V_=.:øEobV_oG

ømmxäfoøø_ V_=._n_._8_oon

o:

._øqE=amE._mn:o.:a.Snn4

.anpassa

L953»

u.:

cor.:

_VEoFc_

V:V.oc.c_øm=.=_:m.=_._mm V_ø..._oV_oo.zV_uau._oøø._ V_2:V_o$o=.=_cm._p._mm o=.r_omo2V:oV_:._øa cozføaoocømnsoz

PS

ac..3m?_:_.smø_ to_=V_n=._m_.oom o..:_._m§.:=-4o4 ocEymsøvoaozmaz _m_._.r_øa8_:o._o__m _oomååznmommq

nqzmoncåømow_

.a å

_Euaumwmoooga »Euøoucaøomom wmcbmoâxom äoaäsømäm uøgomøfomøm o=.E_..._m:2:o ouopäsøoom :ozacmtoax

33x2, 8_m.§oV_V. 055:.: EoEPSm ._o_._o_øø..em oåtoEaz “äsxawm ocåoät: UFEVIom :asså

VEES_ ä_ :ua 053m _am_

_...039_

uommLoEE

com com

EBPSEE

m å.. å.. å.. 25 com

mo Va: 053m 25m 8a 8a än 8a mEE

Ecom 85.:. 0.55. 83:. 0.5.: Eom

nä:

8 .om 8

EE

...ecco

a

:Eu

-_._

naogaz

...E4 så

»S752

:osm o._3m o._3m

wanna: wanna: 090.37_ main:

8 E mm _t_ _t_

å_ .cs

.Esks

.E

3959_

E

.asus §89.:

_VE_ ._

Eoøâotmz

E

conmgoucq .Psaagow V.m._u5_o_.. ääacmoo

E82

mgoncüm count.: Eoøntom :oontom

:m2

0.33: 8039.0: ogøaom: 0.825: samman..., gänga..

:m2

musa: _.85_ ._28 E25: :oømcmo P_ Emuz_ 324 §24 Emuä 524 §24 on_ E: E: _a_ :onøzz :må E... E.. ._23 v.53_ _Vafan_ 229m

V_ _ m

Eason

E.. än _äw än e; än .än .än än än âm §0

_se_ _E8_

å...

.sänts

V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_ V_

83.5 _E832_ “se se se

å å m3 .se .se 83 .se .E3 .se .33 53 ...m3 .53 å... ...ac .se 53 .se .se E3 .33 E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_

:b: :b: _tz_ _._._.z.._ IE... zmz_ xmz_ xmz_ zmz_ mhz_ :P24 zmz_ xmz_ zmz_ xmz_ xmz_ zmz_ zmz_ zmz_ :H24 zmz_ xmz_ xmz_ xmz_ xmz_ zmz_ zmz_ xmz_ mhz_ xmz_ zmz_ xmz_ xmz_ xmz_ zmz_ xmz_ mhz_ xmz_ xmz_

_124-

:Em

auhm auhm aaz

:hm :hm :hm :mha :pm :hm ›u»m :hm ::m :ah: :mha :mha :Hm :Pm aaz

:mha ::m amkm auhm aahm

:hm

›m:m

:hm :pm aa: :pm :hm :hm :Em :am :hm :hm

u:m ::m

:hm

mmm oom :m »lm mmm mmm ...Nm mmo Gm omm mmo omm mmm mmm mmm oom mov omo omm omm mov omm mmm omv mmm

nmov

_mm E: o? E: om_ m: 8: :Z :S om... m5

_Nnv

m _ ._._._. _ _ _ _ m v m m _ m _

mo: m3 mom mmm maa

än:

.§o:_::m.:_._:a ...no:..::.ø.._:an._ .zu:._::.øxs.sa .äo:_::mktna .$u:_::m._:.5a .«no:_::m.3.5a .äo:_::.ø.h_.sa _no:._::m.3.5a

.Scans

:Bäwanumaw «.o,o:._::m._:.5a

.E

.G933 .._..uo._n:o

Eåâê

0.28.28_

n.:

nunnan_ :E: :E: _än_ S... 8..._ 3,_ 3_ 3._ m3

u:

_§m...3t_:._m§

xøEoEEw

aontøxuwmm_

...Eamrztoa

ä.. z

u_ o: S mn_

:EEE:

u: a C

.E

o:..:2øLp.,._â

v

_ogåä

o: .å

uøE :m: nå.:

E,_.t_m_o

5:2.:

9_

:uaaagnxø:

_om_

:m:82m:w._:_xouo._

mms:

:ozau_x2::3oE

11mm.

:oaoaømn

:moo8_:øa

ut, C

.Exowêozuaøa

:rama

..2__.:=._w:

.§32

å a_

v;

5.8.2.0..

§3:

o: s_ 8:

.pt

:oäuuøaaürzwx

:oeâøna

ä.. 9_

._:V_.5›=:m:_o

n.:

3:82.

.C

:omges:

EE :å

:ozâmsåa

_8_ E o:

.tas

_ 9_

aoauzäEmywam

0%:

:oåääsu

å

fo.:

2_ o

_Se_

.oFaPaøuxna

0.58_

:Emmas

L

.._...8Txoz

.E

_aäuPåo

2 o...

Eääguø:

229,?”

E

.Ewsøuxf

om

E33

E3588_

.Epswwumc

§83

.C

.zu

.S530

_å_

_W939_ 0.38.07”.

8:..

:o..t_u.:xo§ua.:m:x

å?

_

u..., .pt

tø.:_.c:m._:.:

...szøuos

.Eäoatzxomwugnm

E

_E8_:

u:a._2_._Eoot_

_2V_u_m_..._=§._=ä

Emäant

e_

.3::.$._oam_u_ov_

å

._:o._.t_:_uo._-oz _o:.ra2oE._m.._.. 2$::.c.:ø›::u_a :Euâmsoumam Pä:._8_o:onoa Q2_mu2m:m._m maüåaaaosogu_

w:

:än: E0:

zPsob_

:Fsxaoyuå _2qä..;.._um

c

_uaømmmgasa_ øazxanánøa

:§5

_åxøonswa

o..

oFEfo» ånuêama.. ._8256 .cofäa .Câáwx :ø>_w,.4 :uooaäø: 8359:58_ øzørømam :snmmâaa aåêâ_ Eosämam xwszwmâo

o:

_38_ §5 .585 -xoz _E8_

.C

xu E_ ._ m.: F_

m m

:Sea

.EE

umäaoEs

m2.:

_v35_ “Emm

.Ãmri mm_.c_._r_._.

85m_ Eåm

:oääåoå :øgmaäåå

22:5

osm 35m .Båm

:E05

Ȥ4 054 2..._ 23

._:

._m::=m_ :Emma

.EEmaE .aEäE :mEäE

.Ear :Emm

.samma

ä.:

:måna :mamma :nämna :måga

.EE8..:_ :E09:

En:

:nån

h

.25 .EESE min..

E.

:omm:

_._

:

Enbncmñ :omfuäâ :omüouå :onfoucq u:_w.å:muo :ommuåtw :om...u_._m_.ü _EPEEEx _Efmnzax cn_zmu_._m__._m._|. ::mm.:n:o_.. r__u.$.,_._m:oa

.

:ommtøa 52:3_ :oäüprâ :ümmuä :E._.w_:8,_m_ Sammäñ_ :W323 :ommäü _ramsan_ :omncå :§33 :omwaf _Exzøgu

22:a 22:a 22:a :E4 0:08 :tim 0:85 0:08 :v38 073mm _En_ “.33 3

u_

.E

.:..:

_aomwmEam

“Eau

,.._._.._,_.._,_

.Eken _mami_

_

._E c.:

mazcuwz_

_Emo_ _Enn_ _E9_ 2:8_

_u_ o

5.3 §8 :§8 §3 :§3 §8. §8 §3 §8. §2 §8. §3 ...§3 §3

§8. acw?

:a: :a: _EE_

EEE _E9_

å: å: ä: :ä: 8_ 8_

fmac:._mv_ nå.: F22:

E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ E8_ _E8_ _.52_ E8_ Ey_ _S_ wa: .EE :SE: när.. m_.__... Se: :ä: ?E0 E8 nä: E:

:E24 xhz_ :F24 Ihz_ :H24 :F24 xhz_ 1:2_ :F24 :#24 :F24 zhz_ 1:2_ xhz_ xhz_ :H24 xpz_ mhz_ :H24 :P24 zpz_ :F24 :F24 xhz_ 5.2._ :H24 xpz_ xpz_ xhz_ :H24 :H24 1:2_ :P24 xpz_ :H24 :P24 1:2_ ::z_ 1.::

anor. o... E_ o: 9._ 2

_ouaszä

.äs.ñ._._m.nm .zêgmxrrâhm .woE..w›tmP_

E32; 520mm

.auokzu

E32; §92... §95.. 23.5: :apa: :con:

oñcfnägâ.

.mosa _aoap

.Egosum _Eguså .E5228 WEB:

E

3::

of 05 05 må 05 05

n.: :z :q ä. ä... I... .C._.

v_

CCU

manage...

Least_

_ørÃøE

:EMC

u:

.Exotöc

o...

:ozscoeåou

å .E

E

o.:cu:5=-.ac..-._o

_czabz

3._ o.. _ o: _

mmm

Lougzrcaäsoxgm;

o: _

v22_

:wc

..._52

...FEB

a..

xsgaugo...

E

.cut

:uEULoEo

..

.C058

wcEøymtx

_EocoxParäå

umLäE

.c

oucfâ?

ä

gøcgøxozøç>ø

.oåezwg

2:5 _82_

._ooø_øE._m›o._on

:§8

cozåxugm»

Eosozccáås

...252 _v.82_

xoaEs_

.33

PS

P58..

så

sånär? .snoE›..o.+

92min...

.ogoanoEnnx ne:3_..:m›sm

...ut

åcoxoEgmx. _.zo_uoE._m›

»to o _E d: 8 9_

323%

;ou:x::o._uø._

.å

tmEoE._uow 0:528...

.E0305

.o .C d:

ouamâo

»e :m:

.Eåsmoc .Saras

E., :x

E8

_oøgotrz

:Eos

å

mcLoEø

.ä S» »E

0:0

...§20

xPEoEoxoLEEExoE

-to

o:

gszaEnxoøcosaxaox Locozconøzøgovzfâm

.å .å

.ooåågmåagggom

o:

.U_._.s_o.os+_stm.m_

ø .E _ . å.:

:vonaoxrog

_çgoancwåaggazm

EE

.tonøcøbnggzä

..

202..:

9._ o: o...

:Scognåuøm oøåzmaøxwczx

.cec

øguzøtgmEm uwcwntøxmgo... .ougzuogqunom

9351.

zøäarzmauc_ .owcoâäncox ocEugoEam _xâzxmzå

.E

EEooäEøm

:E233

.aäøEEx

322.330 =§$2oxm pesxøomu_ rzwcwsrzc _Socosm

_38_ 832330 ouåzocü tusan_ .§32 _Egopoå ooLnEam .sågas :Em .CnEm _coming_ xmcøçzm. .neta :Encwgm

om än

sä E_

20._

to.. ...så ?m 0.6 :så: :så: :tom

E2325

EEE.: :En 2254 »gunga »Logga

En..

.sotm

.ä

:o: .mama

8:3_

25m

ä: å: å: om om om om

...EES

come_ .Säg

E93_

3_

to.. :B 2a ...sm

5:4

Eomüoätcm_

2G

:onøcwcaåm uczrzxnås comnccon

E08_

:omnåyøso :onmâäzm

.C c c

:onngoucq glögg» ...oowtmnä :ogozmm coäzom :oäzmm

.knäna

:oøüoå

:oEoz

.sne

satan sara_ ess :omøzz gång: .E9252 “...231 :Sto: :stog :§32 gamar.:

...E

:SLE:

C

_LUP_

EEE un.: v.83. 3.3.5 så:

EB: 5 5 E .63 G3 5

v_

E E

v_ v_

.Eoi

V_

:.53 tät_ gta.:

_oosmo .G280 _også_

E0820:

m .E .E

.øøämzaxr .moämzä

m

E!

»E202 0530...

äooanmzwgEøm

:§2:

çfzmogcozak, .Eåäuøcooan

o o o o

xExofÃooa fcaxøEogoa fESBEPÃ_ åcxøtogoco äåzozø, fcxoucouyox, xExoEouwo., xtiogcozos.

VB.:

:Ehçcozå

å.:

_E8_

vägran:

_ES_

_Eocoxo

_s_ s_

värst.: 3023:: xscxow os...? os...? øELm., meg? .Eason _åøE ...Emin asså? .aoäxo _oosxo 52.30 _ooäxo

P8 P3 5.2 5.3 mas mas ut? 0:8, 3:3 E,

-126-

›_Fm

›mpm :hm puhm :hm ›u»m mhz mhz

puhm u»m »mha _pm u»m ›u»m _hm ›_»m ›u»m »mha puhm mFm pmpm ukm mhm uhm

;www ;mha ›m»m _hm mhz mhz mhz mhz mhz :hm :Fm mhz mhz mhz

mvm Em mmm om omm nZm mt vmm mvm ovm ovm mmv com mmm mmm omm

mwmm

mm_ Em So .Em 9G

...öv 92 mmm

CL.. m: 8_ 0:a m2 m: v00 så m.: EN

m m _ m m p _ F

2_ e_ 9_ e_ 9_

22 22 22_ 22_ 22 22_ 22_ 23 22 22 os:

_ouøsâcu _ouezâcu o=..:_.o.__..._

035223_

__35_ E32_ 522.»

E

:emsuv:

E

2ocm.s›._o» ozcmhem.: o_2:t__um.c.

zuåmgocu c._o.m_.._no._m :waågoâ :Bagocu :3.5.§_u Eoäøøem 532.135 530335 :Ãmanoñ

mkt:

E25; :a: F33.: v.25: 53.:. mäpø.: Ninaw.: ...rsum._._. E231; 23.5» 5.2..: 3.2..:

05 o.. :q :q DE: h 2G »Em mä 3h DE:

:musa 35:. EucLmHÄE.

så?

E.:

.n._.o.._..o._o=o

._33

_waczs_

_

_aussi_

Loäocâsov_

_Enea_

3 :z d

»Enaco

å ä..

_5292_ .umbäs .§28

:o_2w\_no_a

§50_

v2. .Ba

Eøäanoä.. _mm_.:s...w.“_=m

åns;

.Bocmäuwrz

cozxauokäuøwEor_

.stmäøn

.Emøo._o._oB

_rasa_

EmEaxoE

_Eooäu_

oczucåxw

å

Pc_ Le ;8

_ocsuagaaxma/

EE

0:75.22:

V_ ...e

o=___.3...§23o=u

octøhäymåøncmgo

...än

m:

._0323

_._._ov_._s.ou_w

så.:

..

_xExøtbEE_ _xziutaszv_

o... _E_

3.:_

__3322_ Eüäâo_

E:

;niska

_...203_ 52:22_

2_

232.5_

än”

.C ...oh mn 9_

:v.22: 922.32 _Locoo

conøoaår_ Emoonobcø

u: ø

.xza

_LOE0.:._øu._oo5_._Z

8:58_

åszzuEnam

o: ._

zmununaoxoä_

_ucozxczhwømøsoä

m2_ 9_ 2 _

_.ss.o,_cøo._oo.s__z

.å

mucføwzoucanouoh

E_ o:

øcoøooookäøoøö

._ c

...orzzxøacauoz

_Pöcooä

_=.:aEo._P_o:u n=ooFEu:n_-n:4 .EvEcøLuxwLaW _Ewosnocmoäâu

;no 58 a: :E

5033.22; .amcoxáoncox

om...

o=.rau._m.$: øxrxoxxuøm

.to

_Pöåâoxm _sfpzxw› tozouoz ozaxwwsm octoøzram

:m3:

...täta 20.252.: Osama: goxmkzm âoñstm .Ssamå _ozáêoz

.to

-33 -Sam .§32 3:8 _Eocoå -§4 :Boom 22.2_

2G _nu_ 4h_ E: Em

...Cor P52 .En .man

?øsøwom

:om

229:. ansa.: møsof

:tum

§1

orm nam osm

cEBm

?sm cant:

:E5

23m

hm

E3_ :sm

33m ._58

å; om u_

20.60 :mha

.sasse _again_

om

må,

32,_ ..._95

axmhhocumzwm

32:02...

Sv_

HREMQE

nxøtoconzøm

como..

»...:.__, E5 :å

:annika: Enbezzäm

__89_

_råa_

“En

__0528_ santa: 53.323. :omåuuca

9._

.E2502 comwâsm cownccow. Eonzzu “WEELDF $._c_r_n._. _mäaånh :omoäuca _aezwa_ :Emma: åszzom

38:00 commco... :aim .Emma LoEhB .Scans 95m EFZm

.E

s :mmom 02..._ .Cm 2:3_ :mm 593m.. oz :c ...Em E: E:

m..

EB m 2_

V_ V_ v_ v_ V_ V_ V_

3._ .E .E .E B.

_män_

.E .E 2

.EE

_moE_

_onêxaøb_ _onêzaøb_

V_ m

E225_ E223_ wgmsü_

m.: U_

_oo_8_mo_na._

tmxänoo_

Ewing..

o

fcäâwmouâ _mcsâêoc_

E_ E_ E_ E..

Emzfss .Exåmoountw _cxoäoaå

.E H_ u_

xåmmoä xäåâm _o$oo__n xmzmoä

238_

_å_ s_ S_ E.

§93; _PSMEE

._ ._ ._ _ 9:_ .U §0 h

E.. E..., :ä _._._.. 7:.. _E8_ E_ E.. _ongm w m. t.. .i .S t, .S 5 5 2,_ E “än hh .så .53 ma_

_im_ Bm _jm Bm _im_ _jm .dm .im Bm Bm :._m Bm _._._m _jm _jm 3a _._._m Bm _._._m _._._m Bm Bm Bm 34m 34m _._._m _dm_ :m :m

_ u F

mmmm mmmm mmmm

mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmz

mmmm

mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm :mm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm mmm :mm mmm mmm :mm mmm

Nm mm mm mm mv mv om om mm mm mm mm mm mv mm mm mv mv mm mv mm mm mm mm mm mv mm mm Nm mm mv mm um mv mm mm mv mm mm

omm mmm omm mmm vmm oom mmm mmm mmm omv mvm mom mmm mmv omm omm mvm omm mmm omm mmo mmm omm mmm ovm 8_ oom mmm ...om omm

Nå m: Em mm... vä ...mm ...mv ...mm om...

m m mmm.. m m m m

mmm mmm mmm

smmmmm smmmmm smmmmm smmmam smmmmm smmmmm

.mmommmmmmmmmm

smmmam smmmmm smmmmm smmmpm

smmmm smmmm smmmm .mmmmmm smmm... _smmmam

smmmmmmmm smmmmmmmm mmmmmmmåom. msmmmzmmmmh_ mmmmmmmmmmm»

mo

...Ez »Ez

mo

m2.: momm momm

ma m...

mzmz.

m...

mmm

m3_ m9_ m mm m3_ m3 . m3_ m3 m3_ mm m_ .._ m3_ m3

m..

smmmmm

mm

mm

mmummmmmmmommmm

mm.:

mommmmmmmmmmmmmmmm

.C

mmmzmmm mmmmmm

mmmmmmmm

mo..

mmuwmsomommmm

m_

mmmmmmmmmmsmmmmmmmmmnm

msmm_

mmmsm_

mmmumsmommmmmmmmmm

mm

moms

mmmmm-: .ommiwmm

m

mmmmm

mmm

mmmwmmmsmm

ommmummäsmmmmmmm

mmm

.mmmommm

mmmmmmomøm

mmommmmmmmm..

.smmmommmm

m8

mmmm:

.s

mmmmmmmmmmm mmmmmmmmmm

._

mmmmmmmommm

mommmmmxmämsmm.,

mmmmmm..

mmm..

m mm

...emom

.mmmämmmmmm

mmmmmmomo

mxomm.

m

mmmmmmm

m..

mmmmmm mmmmm

ma:

.mmmemmmmme

9_ mm..

mmm..

m

mom

.mmmxmmm

.._

...com

m: m_

mm mmm_

58m mms

m

mmmmmommmm

_mms_

mmummmm

mmmmmmmm

m

mmm

mmmsmoomm

mmmmmmmm

2. m ...m

mmmmmmmmmmmmmmmmmmsmmømz

E.,

mmm:

mmmmmmm mmmmmmom

mm m.. ms m ...m

mmm...

mmmmmmmm..

2.

m8 .mm .mm

mmmmmmmmmms

mzmmomm... ommmmmm

mm mm_ S_ m.. m..

mmmtmmommmmsmmmm

msmm_

un_

mmmtmmm

mmmmmommmmmmnm

mommmmmm

m.. m.. m.. m..

mmmmmmmmmosmmh

mmsmummm_

ommmmmmmmmmmmz smummmmmmoomum: mmmmmmmmsmmmm

mmmmmmmmm

.Cmmmmmmmmmmm mmmmmämmmmmmr_

mmmmmsm

mm

mmmmtmmmmmxmm

m.. m..

ommmmmmmmsm.:

m :u: m8

.smmemmmmmmmm ommmmxmmmåö_ smämmmsmm Emmmmmmmom mmmmmmmmmn...

ms

mmmmmmooz mmmzmmoz

mmms...

mmmmmmmmum_ mmmsmmmøz mmmmmzmømz

ms

mmmmämom mommro ummmmmmmm_ mmmmmmmm ommmmma .xmmmmmmmmx

02x10

mmmosmm. mmmmm mmmmm mmmmmz mmmmmm mmomm

mmmu _an_ mumm _om_

.m E

m5

mmmmmmv_

mmmmmoh

mmmo amma

mmmmommm

mmmmmm mmmmå

mmmz

mmmmommmmmu

.Emm

ummmom

men_

mmsmmm_

mmmmmmmo

mmsmøm_ mmsmmm_

:mmm

mmmå mms

m5 ..m_

ommmmmx mmmmomz

mmmå

mmmmmo mmmmmo

må mmm: mmm:

mommmm..

om mm mm... mm...

ommmmmm..

E,

mmm: mmm: ma?

?som

omø

_mmmmo

mommmmmmmz

o..

smmmmmmmm mmmmmmmm mmsommm

smmmmmmm..

smtmmmmmmø mmmmmmmmm

moms_

mmmmommu

mm

_mommmmmmm ommmmmm mmämmmmm mmmêmmm.. :Pasi mmmåmmmm mommtmo mommtmu

ommm

mmmom mmmmm ...hämma mmmâz mmmmmz mmmmoz Smmmmm_ mmmmo mamma mmäsmq :395 mommtmm_ mmäou mmmmämm mmmmâmo mmmommm»

E.

mmm ?mmm mmm.: mmmåa mmmâa mm _m_

m_

mm m_

mmmmmom

msmm_

msomommmmmommmm

mmâmom

mmom

...m3

msomoxm

moommmmmmmms msmmmammzmmm

mmmmmom mmmmmom mmmmmom mmmmmom

mmomomommms

msmm_ msmm_ msom_

mmmmmmmmm

msmm_

msmmmmm msmmmmm

m_

.mmm 0.30 33 ammo .oømomm .oomomm ma å m3 m3 mmm.: .se mmm... mmm.: mamma So

mdsozxzt

E051; so?? E825. E3018

o$cm.:_.åo»

9_

E_ :§3

m3 c, .o..:._: mä. a.: a.: .C03 mä .E m3

n...

.E

cnHmø=3_._o:w

:mån:

._05

.S

...Eøuongwz

._øo_._.zao.ø._upyn

.. oc»

.uumcfoe

_ogwxåo

:så

.pågå

u...?

mmm

enfas

goosøeg?

Joanna...

E33»

=

_Loåusoøa

mos...?

8.8..

t.

;näs

_e_

ouâea

S:

Eøkooäâ:

å ._

Em: §3:

o: .C

8.. E:

:E8:

s.:

.ES .Pa

ø:o=o.:ø=._o:__

PS

_oeäooåuaz 2039.3. rannsaka..., Ereougmxsa.. _axoTåo_ 22x5:

553m ...§22 2.25 0522:_ :än: _oozprñ 33:a

1.5..

Lusøoc_

t:

m-: Eøå 82m 83m *Cu

o E..

n 8 8

_Eon_ tå_ to..

...stnå eâsomx coeuosm E0325_ utmana: fmsmox :omnzøx

masa.: .§3 33m 5.324 Fia.. _...595_ 9:25_

_mosoâmt _Eocoxo

B29_

.cågecogyaoc .cxtøêoggsøc

_E8_

.aosgoowos xêozaâwz

_v22_

_ooscxoa .asocxs _oo_ocv_o. _uosszz

acts

E.

e_ se_ å.. P30 xx

_129-

B I LAGA 3 Översikt över beslutsgången i energiforskningsprogrammet

ÖVERSIKT ÖVER BESLUTSGÅNGEN I ENERGIFORSKNINGS- PROGRAMMET Joachim schäfer

Stockholm juni 1989

ÖVERSIKT ÖVER BESLUTSGÅNGEN I ENERGIFORSKNINGSPROGRAMMET

INNEHÅLL

. . . . . . . . . . . . . . 1 Utredningen och analysmodell 1 Syfte, problemställning . . . . . . . 1

D-l-*Pl-I-'I-'P

Beskrivnings- och analysmodellen och av innehållet . . . . 3 Beskrivning värdering

OUÅQNP

utanför undersökningen . . . . . 8 Frågor Aktörer . . . . . . . . . . . 8

och 8 Källor, arbetsgång disposition

2 under programperioden . . . 10 Beställningen fjärde 2.1 direktiv till EFU 87 . . . . . . . . 10 Regeringens 2.2 EFU vidarebefordrar till . . . . . 11 myndigheterna 2.3 Kraven . . . . . . . 14 på fortlöpande rapportering 2.4 Vad dessa krav? . . . . . . . . . . . 18 uttrycker

3 Vad har fram? . . . . . . . . . . . . . . 20 tagits 3.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Energiverket 3.2 STU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 1 i 3.3 BFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

3.4 Efn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 ç 3.5 EFU 87s arbete och betänkande . . . . . . . . . 29 E

4 under femte . . . 31

E

Beställningen programperioden 4.1 direktiv till EFU 90 . . . . . . . . 31 E Regeringens 4.2 EFU vidarebefordrar till . . . . . 32 § myndigheterna 4.3 Vad dessa krav? . . . . . . . . . . . 33

E uttrycker

i

5 Vad har fram? . . . . . . . . . . . . . . 34 E tagits 5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 å Energiverket 5.2 STU . . J . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 § 5.3 BFR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 § 5.4 Efn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37

5.5 . . . . . . . . . . . 37 Fortlöpande rapportering 5.6 och svar - en översiktsbild . . . . . . . 38 ; Frågor

6 Hur det till och vad är det värt? . . . . . 40

g gick

7 Vad lär oss detta? . . . . . . . . . . . . . . . 46 ; 7.1 Periodiska . . . . . . . . . . . . 46 redovisningar 7.2 till EFU m.m. . . . . . . . . . . . . . 47 Underlag 7.3 . . . . . . . . . 50 Energiforskningsutredningarn 7.4 . . . . . . . , . . . . . . . . 52 Problemanalys ,

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

Utredningen

Syfte, problenställning och analysmodell

är att dess slutrapport, som ett Syftet med undersökningen flera ska bilda för överbland underlag, utgångspunkten om hur centrala politiska beslut med koppling väganden till energiforskningsprogrammet bör beredas.

ska bidra till detta syfte genom att beskriva Utredningen de administrativa processerna, och resulta- [ ggg analysera tet av i samband med beredningen av innevarande dessa,

i och - så långt det är praktiskt möjligt - nu

treårsprogram

I

arbetande EFU.

E

Arbetet omfattar moment, stickordsmässigt beskrivna [ fyra som (1) att ta reda vilket material som har utarbetats, . på beskriva hur det ser ut och har tagits fram samt (3)

E (2)

vilket värde det har. I anslutning till detta à diskutera 5 som och ska jag (4) sammanställa de lärdomar exemplet ger föra ett allmänt hållet om hur underlaget kan resonemang

utvecklas.

Det emellertid inte i uppdraget att lämna genomingår och konkreta till ändrat arbetssätt; EFU arbetade förslag svarar för alla normativa slutsatser t.ex. i fråga själv kvalitativa krav ändrade rutiner för om på underlagen, ärendeberedning, styrning och styrformer m.m. Uppgiften g 7 till att på hur underinskränker sig vidga perspektivet kan tas fram, sammanställas och bearbetas. lagen

E 1.2 Beskrivnings- och analysnodellen

avsnitt redovisas vilka kriterier som kommer att I detta användas för att värdera processen respektive produkten,

invävda i en lite fylligare beskrivning av momenten.

* Joachim Schäfer * 21 1989 Kriterium AB april

Inventera befintligt underlag

För att inte söka i blindo, inleds arbetet med en rekonstruktion av den kravspecifikation statsmakterna har lagt fast genom principbeslut, förordningar, myndighetsinstruktioner, regleringsbrev 0.1. Jag utgår från att detta material ger ett auktoritativt uttryck för regeringskansliets behov av planerings-, besluts- och styrinformation på framför allt kortare gikt. vidare från Jag utgår att informella kontakter allmänt sett spelar en liten roll. 5

EFU:s om antas motsvarande i

begäran underlagsmaterial på i sätt ge för behovet av för beslut om 1 uttryck underlag nästkommande programperiod. Det kan antas handla både om omvårldsanalyser o.l. samt utvärderingar av prestationer, effekter och effektivitet.

Utifrån det sökschema som blir slutprodukten från detta moment, rekvireras det material som behövs för att belysa hur myndigheterna har besvarat önskemålen.

1.2.2 Beskriva hur underlagen har tagits fran

I detta arbetsmoment är hur har ledfrågan myndigheterna arbetat g§;_ att utföra beställningen. Här berörs bl.a. olika expert- och samrådsförfaranden samt fördelningen mellan utvärderingar som utförs internt respektive genom konsultinsatser.

Bedömningsgrunden i fråga om processen rör framför allt hur man har lyckats med intern extern I ggg koordinering. det förra fallet är uppgiften att bedöma om är underlagen representativa för myndigheten och om arbetet har kunnat planeras så att all relevant kunskap har hunnit tas fram. Med representativitet menar jag vilken nivå som har fastställt dokumentet och om det finns olika om uppfattningar vad dokumentationen bör innehålla. I därtill anslutning kan det, i fråga om egeninitierat material, vara intressant att se vilka nivåer inom som initierar programorganen

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

_137-

och genomför dessa.

Den senare aspekten handlar om utrednings- och beslutsfaserna år koordinerade; kommer planer och annat underlag fram 1 tig, är myndigheternas och utredningarnas tidtabeller i fas med varandra, kan EFU:s krav förenas med programorganens administrativa rytm?

1.3 Beskrivning och värdering av innehållet

Detta moment består av två led: att sammanställa och karaktärisera det beslutsunderlag som kommit in till EFU och departementet respektive att ta reda på hur olika avnämare värderar informationen.

Värderingen av produkterna föregås av en systematisering av dokumenten utifrån vilka som har producerat dem (cf 1.2), vilka målgrupper de vänder sig till, vilka teman som diskuteras och vilka typer Q1 analys som utförs. Med kännedom om detta kan man sluta sig till i vilket syfte (tentativ användning) de har tagits fram. Det bör noteras att det inte rör sig om en fullgången metaevaluering utan en betydligt enklare ansats.

1.3.1 Beskrivningsvariablerna

De två första variablerna kräver knappast någon vidare presentation. Däremot vill jag helt kort kommentera bedömningen av teman, analystyper och syfte.

Indelningen i teman används för att fånga upp och sortera innehållet i dokumenten. De kategorier jag använder mig av är: inlägg om programteorins utformning och hållbarhet, val och utformning av styrmedel, programmets position, beskrivning av verksamheten, inventering av (icke tillgodosedda) behov, utformning och redovisning av planer för verksamheten, överväganden om implementeringsteknik eller utvärderande resonemang.

I Programteorin ger ett uttryck för hur åtgärderna är

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

tänka att leda till måluppfyllelse och rymmer tre element: mål, de medel som ska användas och hur det ska gå till att sätta in dem på ett effektivt sätt. Programteorin tillåts bilda ett eget tema trots att dess element förekommer som egna teman. Huvudsyftet är att skilja ut resonemang som avser helheten och konsistensen mellan delarna.

I Inlägg om styrmedlen handlar om valet av styrmedelstyp, överväganden om vilket enskilt eller i vilken kombination av styrmedel som ska sättas in och hur de ska utformas.

I Information vars tema är positionen handlar om kunskapsläget, vilka aktörer som beträder arenan och vilken forskning de bedriver, vilka avnämare eller intressenter det finns därutöver, redogörelser för områdets energipolitiska betydelse o.l.

I Verksamheten är vad myndigheten gör för att nå målen, dvs. vilka projekt som bedrivs, vilken information som förmedlas, konferenser som hålls osv.

I När innehållet avser behov handlar de om vad som bör göras på olika områden för att förflytta oss från den aktuella positionen till målet. Indirekt handlar det givetvis även om pengar och andra resurser.

I Planeringstemat är aktuellt när myndigheten talar om vad den har för avsikt att göra under perioden.

I När budskapet handlar om implementering riktas det in på vilka aktiviteter som ska genomföras för att styrmedlen ska kunna sättas in och göra verkan.

I Utvärderande inslag diskuterar eller redovisar vilket utfall eller resultat som åstadkoms genom tidigare satsningar.

De analyserande materialet kan reduceras till fem typer och handlar givetvis om utvärderingar och annan analytisk information. Deras inriktning beskrivs i uppställningen nedan. Den anger också de beteckningar som kommer att användas av projektet. Siffrorna refererar till en modell som återfinns på sidan efter uppställningen.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 apzil

ANALYSTYP SLAG AV FRÅGA SOM BESVARAS

Insatsanalys Hur stora resurser (av olika slag) sattes in och vilken kvalitet hade de?

Processanalys Hur gick det till när organisationen omvandlade resurserna till prestationer?

III Utfallsanalys A. Vad och hur mycket har presterats? B. Hur relaterar sig utfallet till resursinsatsens storlek?

IV Effektanalys A. Har insatserna haft några effekter I och i vad mån har de medfört att I i målen har kunnat nås? B. Vilka andra faktorer har påverkat graden av måluppfyllelse? I I V Effektivitets- Kunde samma av grad måluppfyllelse analys ha nåtts på ett billigare sätt?

Prefixen kan också användas för att tala om vilken typ av information som materialen handlar om. När det inte finns E E anledning att tala om någon specifik typ, kommer jag att använda termen resultatinformation sgg gt; allmänt ggg

E

r overgripande uttryck.

Vad analystyperna star för och hur de förhåller sig till varandra blir tydligare om de placeras in i en schematisk produktionsmodell (se nästa sida). Siffrorna i modellen refererar till motsvarande i uppställningen ovan. För fullständighetens skull har jag även markerat produktivitetsbedömningar (IIIB). P Det är inte utan anledning som modellen har vissa gemenå

f

samma drag med hur den politiska processen brukar beskrivas: mål formuleras och resurser avdelas (beredning och

E ”

beslutsfattande, beställningen omvandlas till málorienterade aktiviteter (implementering). Efter en tid frågar man sig vilka effekter som har nåtts och hur god resursanvändningen har varit (utvärdering) för att avgöra verksam-

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

hetens inriktning och omfattning (återkoppling).

i EXTERNA FAKTORER

IV B

-um--j

m. | u I| I u I n I 1 | 1 I 1 1 I 1 u n 1 I u I | | | I I n 1

I

| ] - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - . - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --. I

I n I I I I I I n I II III A IV A u

xj/ \|/

RESURSER --- PRODUKTION --- UTFALL --- EFFEKT

I n I III B u

Syftet kan beskrivas med hjälp av en indelning i ett antal

grundtyper. Vid utvärdering (eller resultatanalys alt.

uppföljning för den som så vill) brukar det handla om

ett eller flera av följande syften: inlärning, mobilise-

ring, styrning och ledning, prövning & kontroll samt allmänt kunskapssökande. Ett gemensamt drag är att de uttrycker en strävan efter att på kortare eller längre sikt förändra (läs: förbättra) arbetet.

Inlärning innebär att man strävar efter att hjälpa en verksamhet att utvecklas. Detta kan man göra genom att både förvaltningsledning och personal lär sig mer om hur arbetsprocessen fungerar, vilka resultat som nås osv.

Utvärderingar kan också användas för att mobilisera

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

genom att stimulera ledning frigöra förändringskrafterna till ökat i processen, eller genom och personal deltagande att aktivera den som beställt verksamheten.

från deb behov av information Den tredje kategorin utgår som beställaren behöver för att kunna styra programmet eller vad kräver för de operativa förvaltningsledningen

besluten. ____,_

att Q kontrollera, samman- Den fjärde motivkretsen, pröva faller med den mest spridda bilden av syftet. antagligen denna av en överordnad instans Utvärderingar görs enligt information för att om uppdraget har som vill ha avgöra rätt sätt och om resultatet är värt de pengar utförts på står för en friare bedömning än som förbrukats. Prövning \ som markerar en bedömning utifrån mer distinkta kontroll \ kriterier. I T i kan också till en allmän kunskapsök- \ Utvärderingar syfta \ sådana som forskningsning. Vanligen genomförs projekt i insatser. I a i r vet vi att beställare av utvärderingar › Erfarenhetsmässigt F eller kan en redovisning av sina inte alltid vill ge öppen motiv. Det finns anledning att göra åtskillnad på således De som det talas om ovan motiv och motiveringar. syften hemma i den förra kategorin. Att komma åt hör normalt sett eventuella dolda motiv för utvärderingar, hur intressant

det än fordrar en ansats bl.a. baserad vore, djuplodande på urval av några fall och inträngande intervjuer.

1.3.2 Värderingen

För att kunna värdera beslutsunderlagen behövs en tydligt

I detta fall utgår momentet dels utformad värderingsgrund. från de som framkommer moment 1, dels med ledkggg genom av och tar fasta om det finns rimliga skäl ning szftet på tro att kraven har tillgodosetts. N.b. den tidigare gjorda

att avsikten inte är att göra en stringent markeringen tillämpning av kriterierna.

Till detta kommer avnämarnas bedömning. Projektets uppgift

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

år att ge de aktörer som i ingår undersökningen (se nedan) tillfälle att dels bedöma materialets relevans för egna styrnings- eller ledningsbeslut, dels vad man tror om nyttan för andra aktörer.

Frågor utanför undersökningen

För att undanröja eventuella osäkerheter om vad som ska utredas, kompletteras den positiva formuleringen med några markeringar av vad som inte ingår. De frågor som utesluts år t.ex:

I analys av EFU:s respektive att departementets kapacitet ta emot informationen och denna i nyttiggöra beredningsprocessen

I hur väl informationen motsvarar interna programorganens behov för att fatta ledningsbeslut och om det finns fungerande mekanismer för organisatorisk inlärning

I att inventera och bedöma alternativ till den nu aktuella formen för att sammanställa och värdera aktiviteterna i programmet, dvs. hur arbete och ansvar för att utvärdera programmet bör fördelas.

1.5 Aktörer

Aktörsgruppen omfattar, utöver departementet EFU 87 och EFU 90, BFR, Efn, energiverket och STU. ute- Riksdagen lämnas av praktiska skäl. I fråga om Efn uppmärksammas endast nämndens roll som utvärderare ej programorgan, dvs. exklusive LET och AES.

1.6 Källor, och arbetsgång disposition

Jag har redan redovisat (l.2.l) vilka källor som moment 1 avses bygga på. Till detta kommer material som visar hur programorganen har försökt tillgodose kraven. Det handlar

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

alltså framför allt om att bearbeta programplaner och

periodiska redovisningar. Fristående utvärderingsrapporter kan av tidsskäl inte i undersökningen. Sådan informaingå tion emellertid indirekt i den mån den referefångas upp ras i huvudkällorna.

innebär att endast omfattar det , Avgränsningen analysen I mot Jag material som direkt svarar kravspecifikationen. exkluderar m.a.o. även information som primärt har använts

för intern ledning.

Härutöver sker datainsamlingen genom en serie intervjuer med av vid programorgan och departeintervjuer personal viss del även med fristående bedömare). De ment (till att kontrollera fakta och tolkningar, få en syftar till bild av och vad man tydligare krav, processer produkter, har för att tillmötesgå önskemålen, pröva slutsatser gjort och allmänt diskutera vilka förändringar som problembilden

motiverar.

förteckning och beskrivning av underlagen Slutrapportens kan ha ett värde, men framför allt är det självständigt och - icke minst bedömningen gg_ processen produkterna deras användbarhet - som utgör resultatet.

Även om inte omfattar uppgiften att föreslå uppdraget konkreta bör rapporten också kunna några förändringar som ett för att t.ex. diskutera hur användas underlag kan behöva ändras, om programmet ska kravspecifikationen i än hur eventuella brister málstyras högre grad tidigare, i ska osv. Vidare bör svaren beredningsprocessen avhjälpas de som ställer underlätta för EFU på frågor utredningen och andra aktörer att om det finns realistiska avgöra för statsmakterna och ad hoc-utredningar att möjligheter begära och få in behövliga underlag.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

Beställningen under fjärde programperioden

Kanslihuset har beställt information dels från EFU, dels direkt från myndigheterna. Ser vi i stället ur uppdraget myndighetsperspektivet, är det endast genom rapporterna som man informerar beställaren. Det första momentet i utredningen är därför att lyfta fram och tydliggöra den beställning som kommer till uttryck i utredningsdirektiv, EFU:s begäran om underlag från myndigheterna, instruktioner, förordningar, regleringsbrev o.l.

2.1 Regeringens direktiv till EFU 87

Av direktiven till EFU 87 (Dir 1985:6) vilken inframgår formation som regeringskansliet ansåg sig behöva för att

utarbeta en proposition. De antogs av under

regeringen senare delen av februari 1985, dvs. inte mer än drygt ett halvår efter det att den fjärde programperioden hade inletts.

Utredningen skulle, heter det, koncentreras på två områden: (l) programmets inriktning, omfattning och inplacering i det totala statliga forskningsprogrammet och (2) ”organisationsfrågor, dvs. underförstått: i det inre perspektivet.

Det visar sig att båda om än olika sätt, delfrågorna, på är av organisatorisk karaktär. med andra forsk- Samordning nings- och utvecklingsinsatser är, skriver statsrådet, av vikt för att få det bästa av stödet. möjliga utbytet Uppgiften var alltså att belysa den sedan förra perioden aktualiserade frågan om integrering med annan teknisk FoU. Frågan hade inte kunnat avgöras i samband med“planeringen inför innevarande period, och kom därför följdriktigt tillbaka i direktiven till EFU 87.

Trots detta behövdes en samlad överblick och styrning, bl.a. för att göra prioriteringar mellan olika insatsområden. Regeringen ville också att skulle se utredningen

Kriteriun AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-145-

_11_

över styrformerna och söka efter möjligheter att minska inslaget av detaljstyrning. I en nyckelformulering heter det att

Uppgiften bör mot denna bakgrund var att föreslå hur energiforskningen i fortsättningen skall vara uppbyggd och strukturerad för att å ena sidan ge möjlighet till en samlad energipolitisk styrning från statsmakternas sida och å andra sidan möjliggöra avvägning av storlek och inriktning på dessa insatser gentemot annan teknisk och naturvetenskaplig forskning.

För att riktigt förtydliga lägger direktiven till att förslagen ska göra det möjligt att ta tillvara och förmedla gjorda forskningsrön, hålla kvar och utveckla forskningskompetensen samt att inte förlora tempo i FoUarbetet. Utredningen borde också inventera möjligheterna att utveckla samfinansiering av projekt mellan stat, näringsliv och andra.

Till dessa organisationsfrågor (på programövergripande nivå) lades beställningen att utreda Efn:s roll och organisatoriska ställning, vilket bl.a. skulle innebära en prövning av möjligheten att inordna Efn i någon annan myndighet. Även frågan om det behövdes något organ som skulle ansvara fristående utvärderingar av EFP, och hur det i så fall borde organiseras, skulle tas upp till behandling.

En betydelsefull spärr var att anslagen inte fick öka. Tvärtom skulle huvudalternativet ligga på samma nivå som för b.å. 1986/87 och regeringen ville också se förslag som motsvarade en årlig 10%-ig minskning.

2.2 EFU vidarebefordrar till myndigheterna

För att kunna genomföra sitt uppdrag var EFU beroende av att få underlagsmaterial från myndigheterna. I denna utredningsomgång begärdes underlag in inte mindre än tre gånger.

Kriterlum AB * Jbachim Schäfer * 21 1989 april

Det första brevet med direktiv beskriver önskemål som fokuseras målen, och strukturen men frampå programteorin för allt olika aspekter av implementeringen. Frågorna berör även vilket behov av förändringar som finns. Endast en av dem, Hur har hittills uppnådda resultat av forskningen påverkat omvärlden?, handlar om utvärderingstemat.

Det var inte utredningens avsikt att svaren skulle publiceras. Däremot skulle de diskuteras internt och i expertgrupperna, vilket antyder att betoningen låg på att fördjupa nulägesanalysen. Frågorna är mycket öppet formulerade och förmedlar därigenom en bild av en utredning som arbetar ganska frigjort från förhandsantaganden och med ambitionen att fungera som en oberoende analytisk kraft.

Ett par veckor efter det att svarsfristen för det första underlaget hade gått ut återkom EFU med âgng gg begäran gm Efter en diskussion om målen underlag. tämligen ingående och hur de ska omvandlas till strategiska utgångspunkter, bad man i direktivens generella del om kommentarer till programmets inriktning, möjligheterna att näringslivet självt genomför satsningarna, pröva möjligheterna att föra över medel till basanslagen för universitet, högskolor och statliga forskningsinstitut, hur det i så fall ska styras samt, till sist, medelsbehovet. (Brev 1985-09-18)

Urvalet av markerar utredningens ambition att frågor inventera behovet genom att diskutera om programmet fyllde någon viktig funktion, möjligheterna att ytterligare tona ner dess kampanjkaraktär genom att integrera det i högskolornas m.fl. basverksamhet. Däremot var det knappast meningen att myndigheterna skulle göra någon självständig prövning av programteorin.

Till detta fogades specifika uppgifter till de flesta genomförare. STEV fick i uppgift att lämna förslag till koncentration av stödverksamhet --- till sampågående manhållna utvecklingsprogram inom avgränsade områden. (Ibid., 5) Även om det inte sägs rakt ut, får önskemålet väl tolkas som ett uttryck för uppfattningen att stödbuketten var väl yvig.

STU fick motsvarande specialuppgift att utreda utsikterna för integration med sin basverksamhet, men också att öka

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

-147-

-13-

forskarsamfundets inflytande över stödet till grundläggande energiforskning. Härutöver önskade EFU ett förslag till utvecklingsprogram för alternativa drivmedel och drivsystem för fordon. STU fick även i uppdrag att utreda och föreslå former för ett generellt FoU-stöd inom hela energiområdet, och särskilt belysa frågor om avgränsning och samordning framför allt visavi STEV.

Även BFR tilldelades ett specialuppdrag: EFU ville gärna se ett förslag till hur programmet energianvändning för bebyggelse skulle kunna integreras i rådets basanslag.

Däremot erhöll Efn inga särskilda anvisningar i detta skede; utredningen hade emellertid skrivit till nämnden mellan givorna för att få hjälp med att bedöma vilka FoUinsatser som gjordes utanför EFP. Utredningen var intresserad såväl av vad man kunde vänta sig att näringslivet, inklusive statsägda företag och kommuner, skulle göra under de närmaste tio åren liksom vad som utfördes i andra delar av statsförvaltningen.

Några dagar in på det nya året återkom utredningen med en tredje omgång kärleksbrev, lite olika formulerade för var och en av mottagarna. Detta förklaras av att de är skrivna utifrån myndigheternas svar på EFU:s andra begäran om underlag.

Inriktningen var däremot i stort densamma i samtliga brev. Direktiven kan ses som anvisningar av vilka områden som skulle prioriteras och för vilka det behövdes mer detaljerade planer. Alla tillhölls också att samverka och samråda med andra myndigheter för att åstadkomma tydliga gränser mellan delarna i programmet.

STEV:s önskan om att få använda en större del av anslaget till att stödja grundläggande forskning (se avsnitt 3.1.1) föll inte EFU på läppen. Utredningen håller med om att det kan utgöra en riktig linje, men inte om att energiverket ska svara för uppgiften. I stället hänvisar man till STU och NFR. Sammanfattningsvis borde STEV, heter det, koncentrera sig på sådan tillämpad forskning och teknisk utveckling som bedöms som angelägen från energipolitiska utgångspunkter.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Förslaget om att införa ett teknikutvecklingsprogram (i stället för PoD-stöd) föranledde utredningen att begära ett förtydligande i fråga om samspelet mellan det föreslagna programmet och det gamla EFP. Utredningen ville att verket skulle ange verksamhetsinriktningen för de olika delarna av tillförselprogrammet utifrån två nivåer, 365 respektive 280 MSEK.

Breven tilll STU, STEV och Efn hade i stort samma utformning, med undantag för att BFR fick en särskild uppgift med anledning av integreringen; utredningen ville veta mer om hur den energipolitiskt motiverade styrningen skulle gå till.

Utredningens arbetsätt medförde två konsekvenser: för det första höll man under lång tid myndigheterna sysselsatta med att ta fram underlag. För det andra, vilket visas särskilt tydligt av den andra och tredje omgången, är att kan arbetet ses som en organiserad dialog mellan utredning och myndigheter. Utredningen valde detta arbetssätt för att på bästa möjliga sätt ta vara på den resultatinformation som fanns i stället för att utföra egna studier. Materialhanteringen ägde i viss mån rum i utredningens expertpaneler. Det bildades tre grupper: företrädare för forskning sammanfördes i en grupp, energiindustrins representanter respektive energianvändare bildade var sina.

2.3 Kraven på fortlöpande rapportering

Då det har visat sig att både kraven och rapporterna har ungefär samma innehåll under båda perioderna, förs de samman till gemensamma avsnitt. Här presenteras beställningen, medan myndigheternas information analyseras i avsnitt 5.2.

Vid sidan av direktiven till EFU gav regeringen också en stående order till myndigheterna att bevaka sina uppdragsområden och överlämna periodiska rapporter. Kraven kommer till uttryck i Energiforskningsförordningen, myndigheternas instruktioner och regleringsbreven.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Energiforskningsförordningen anger villkoren för stödet, och därmed en lång rad uppgifter för programmyndigheterna, men säger inget om någon rapporteringsskyldighet. (SFS 1979:319) De ändringar som gjordes efter den första utgåvan återspeglar framför allt förändringar i programstrukturen och, i någon mån, ändrad arbetsfördelning mellan programorganen. Så sent som 1985 skrivs det in i förordningen att stödbesluten även ska bygga på en bedömning av projektens industripolitiska värde.

En mindre revidering görs 1987. Den är intressant eftersom det först då skrivs in ett krav på utvärdering. Det heter att myndigheterna skall löpande utvärdera stödgivningen. Däremot nämns inget om hur informationen ska spridas eller användas. (SFS 1987:819)

Energiverkets ställning som Energimyndigheten gör att det i dess instruktion finns ett antal passager som innebär att verka ska lämna underlag. I fråga om EFP fastslås att STEV skall upprätta insatsplaner, samordna verksamhet med andra stödgivande organ, ta initiativ till projekt och fördela statligt stöd, löpande följa samt värdera resultat och svara för resultatöverföring. (SFS 1983:646) Av detta går det emellertid inte att dra några slutsatser om vad som ska föras tillbaka fortlöpande till miljö-och energidepartementet.

Motsvarande anvisningar lämnas till STU; även dessa är inriktade på ärendeberedning, villkor och besutsfattande, allmänt uttryck om att planera och fördela stöd inom ramen för forskningsprogrammet.

Antagligen som en följd av integrationen i BFR:s basverksamhet, nämns inte energiforskningsprogrammet i instruktionen, och det ställs heller inte några uttryckliga krav på framtagning av beslutsunderlag.

Efn är den myndighet där man, med tanke på dess allmänna uppgift, har anledning att vänta sig rätt tydliga anvisningar om på vilket sätt man ska hjälpa till med att ta fram beslutsunderlag. Det sägs att nämnden, utöver att bevaka forskningsfrågor av långsiktigt och övergripande intresse, fortlöpande ska göra utvärderingar av statens stöd till energiforskning, 1987 med tillägget att det ska

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

ske i nära samverkan med programmyndigheterna. (SFS 1982:587; SFS 1987:820) För de program där Efn själv har (hade) genomförandeansvar gäller motsvarande regler som för andra Vi finner således en - säkert med myndigheter. nödvändighet, men icke förty vag beställning.

Samtliga instruktioner hänvisar till verksförordningen

(till 1977 allmänna verksstadgan) men inte heller denna är

vidare tydlig eller detaljerad. Det som närmast vetter åt hur beslutsunderlag ska tas fram är första paragrafens deklaration att myndigheterna har initiativskyldighet, att man ska följa utvecklingen och vid behov föreslå för- I ändringar.

Om än

E

instruktionerna är förtegna om vilka underlag som ska tas fram och presenteras får man, med tanke på myndigheternas allmänna uppgift, utgå från att de i långa stycken utgör departementets ögon och öron. En konsekvens av detta är att det material som, de facto, begärs eller överlämnas på eget initiativ grundas på lämplighetsbedömningar från fall till fall.

Den - i bemärkelsen mest innehållsrika och viktigaste tydliga källan - är Där finner vi några regleringsbreven. utsagor som kan tolkas i för denna utredning intressanta

banor. Kraven på antalet redovisningar lindras vartefter.

j Från att i början ha krävt sammanlagt tre rapporter,

i

skulle myndigheterna fr.o.m. 1987/88, utöver redovisningen

i

av hela föregående budgetår, lämna en niomånadersrapport 1 I för det då aktuella budgetåret i samband med att man lämnande anslagsframställning för nästa. Ett år senare har rapporterna reducerats till en årsöversikt som lämnas i september, dvs. ett par månader efter budgetårets slut.

Samtidigt ökar kraven på innehållet. Det heter att myndigheterna ska redovisa dels lämnade projektstöd, dels gjorda åtaganden för kommande budgetår. Fr.o.m. BÅ 1985/86 skulle även, i förekommande fall, återbetalningar redovisas. Regleringsbrevet 1987/88 kräver att de rent finansiella uppgifterna ska kompletteras med planerade mer omfattande projekt. Ett år senare har formuleringen ändrats till långsiktigt motiverad forskning, men utan att tydliggöra om det handlar om planerade eller genomförda projekt. Formuleringen året innan ger företräde för

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

den förra tolkningen, även om det givetvis måste stå den ambitiösa myndigheten fritt att ta upp båda aspekter. Vidare års krav på redovisning av preciseras tidigare internationellt samarbete till att avse IEA.

Den starkare betoningen av grundläggande och långsiktig forskning verkar inte påverka önskemålen om underlag. Det är fortfarande förhållandevis enkel resultatinformation som fordras in.

I takt med att de internationella åtagandena utökas, borde svårigheterna att följa upp och utvärdera bli både större och viktigare att lösa, men inte heller detta sätter några spår i beställningen.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Vad uttrycker dessa krav?

Både de krav som kanaliseras via EFU och de som kommer till uttryck framför allt i koncentreras regleringsbreven, alltså på programmyndigheterna. Vad kan man utläsa ur dessa om informationsbehoven?

önskemålen om innehållet i de periodiska rapporteringarna handlar om att redovisa hur anslagen förbrukas och vilka projekt och verksamheter som pågår. Någon egentlig form av analys krävs således inte. De regelbundna rapporterna informerar om medelsförbrukning, bindningar och internationellt samarbete. I så motto kan de olika delarna av underlagen sägas komplettera varandra. De teman som tangeras i beställningen handlar i stället om operativa frågor: position, behov, verksamhet och planering. Man får inte dra slutsatsen att det beror på ointresse för programteori, utvärdering osv. Snarare lär det vara uttryck för vad kansliet förmår ta emot och bearbeta.

Utifrån en teoretisk utgångspunkt kunde man mycket väl hävda att den fortlöpande uppföljningen är nog så viktig som EFU-materialet. Med tanke på att fokus i det underlag som olika EFU har haft att ta fram skiftar, kunde det finnas anledning att utforma rapporterna så att den ger vägledning ifall kanslihuset behövde fatta korrigerande beslut, och kanske också för att hjälpa till att fokusera direktiven till nästa utredning. Förväntningarna går alltså i riktning mot att det skulle rymma mer av resultatinformation än det senare underlaget. Mot bakgrunden av detta är det kanske lite överraskande att anspråken är så förhållandevis låga.

Frekvensen i de underlag som skulle lämnas in fortlöpande minskar, vilket antingen är ett uttryck för att det inte uppfattas som tillräckligt användbart eller för att regeringen vill öka inslaget av målstyrning.

Notabelt är att man inte heller i direktiven till EFU yttryckligen kräver någon form av resultatinformation. Uppgiften var i hög grad koncentrerad på att utforma ett förslag till nästa period, inte att ifrågasätta och problematisera.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-153-

_19_

Karaktären på de krav som ställs på programmyndigheterna riktar följaktligen i hög grad in sig på att finna en lämplig utformning för en ny period; inte heller EFU efterfrågar, annat än indirekt, resultatinformation. Medan perspektivet i den första frågerundan är öppet och sökande, ger redan den andra beställningen ett tydligt uttryck för att de områden och funktioner som skulle studeras har fixerats. Frågorna år mer detaljerade och knutna till särskilda delprogram och underavdelningar. När EFU för tredje gången ber om underlag är önskemålen mycket specifika.

Även om det blir lätt spekulativt att försöka låsa ut ett syfte av texter som inte använder denna term, visar direktiven att det inte handlade om att göra en total och hänsynslös prövning av programmets existens. Det blygsamma inslaget av utvärderingsinformation gör att det i mindre grad handlade om prövning och kontroll. Det bakomliggande syftet kan i stället antas vara att skaffa underlag för att styra verksamheten.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Vad har tagits fran?

I detta avsnitt redovisas dels hur myndigheterna har arbetat fram svar både de som ställts direkt och de frågorna, som har kanaliserats via EFU, dels vad svaren innehåller.

3.1 Energiverket

Redan missivet till det första underlaget från STEV markerar vilken verket anser vara den stora frågan: i vad mån det är önskvärt och att förskjuta tonvikten i möjligt från tillämpad till grundläggande och långprogrammet siktig forskning. Med denna förändring, menar verket, borde följa en försiktig anpassning av den organisatoriska strukturen.

Resten av brevet vidare på temat hur man bör spinner att diskutera hur kontakterna arrangera forskningen genom ska utformas med forskare och andra myndigheter, hur ansökningar ska handläggas osv. och nämner avslutningsvis att effekterna av programmet givetvis är svåra att mäta, vilket underförstått talar för att det inte bör bedrivas mot alltför distinkta eller kortsiktiga mål.

Verket för också en argumentation för att anpassa programteorin till förutsättningarna att styra forskning och nå önskade resultat. Perspektivet är i någon mån utvärderande och att utforma programmet efter det man lärt sig. syftet

När man tar del av i utredarens andra brev, ser frågorna man att STEV på initiativ började behandla

tydligt Äget

några av dem redan i den första inlagan.

EFU:s begäran om bedömningar av energiforskningens posi-

tion och behov besvaras inledningsvis med en repetition av

argumenten för ett ökat stöd till grundläggande och långsiktig forskning, dvs. en justering av programteorins är den går inte att medelskomponent. Forskning svárstyrd: menar verket och fortsätter att enda garantin för målstyra

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

forskning av hög kvalitet och bestående resultat är att satsa på långsiktig kompetensuppbyggnad genom att utveckla kreativa miljöer inom viktigare områden. Valet av områden ska inte ske genom att beställa och utvärdera resultat i ) \ vanlig bemärkelse, utan genom långsiktig, förtroendefull \ samverkan. (lf)

l

E

Verkets emfasering av GLF yttrar sig även i kommentarerna F till statsmakternas strävan att utforma koncentrerade utvecklingsprogram. Energiverket instämmer i dessa men menar att de i så fall bör avse PoD-faserna; det gäller att minska inslaget av apparatteknik. (llf)

I

synsättet går tillbaka på uppfattningen att programmet har \ medfört påtagliga effekter på energisystemet, t.ex. genom \ att det har utvecklats marknader. När man har kunnat lämna över till marknaden bör staten dra sig tillbaka, resonerar STEV. (10)

Inlägget är självkritiskt och prövande i så motto att verkets synsätt skulle kunna tas till intäkt för att, om inte avskaffa forskningsprogrammet, så i varje fall omformulera programteorin. Ståndpunkten innebar nu inte mer än en förskjutning av tyngdpunkten i stödprogrammet. Tvärtom betonas vikten av att kunna ge stöd i samtliga faser av utvecklingsprocessen. Därför talade man sig också varma för ett teknikutvecklingsprogram som skulle ha till uppgift att sörja för PoD-stöd inom de teknikområden som olika genomförare har ansvar för. (12) Den tanke, säg gärna vision, som skymtar fram var en formel för att göra långsiktiga satsningar mot bakgrunden av en översikt- L Q lig kunskap. Den skiss till omformulering av programteorin 1 som detta de facto innebär, tolkar jag snarare som en strävan att ta ett fastare grepp om utvecklingen, inte om att lägga ner vapnen.

Lejonparten av missivet handlar nu inte om programteorin, utan om utvecklingsläget på olika teknikområden, bedömningar av marknadsutvecklingen samt ty följande behov av verksamhet och anslag. Beskrivningen håller sig strikt till dessa temata; information om implementering och utfall får sökas på annat håll.

Bilagorna fördjupar missivets beskrivning av forskningsom-

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

rådets position, behov och planer. Däremot finns det bara ett fåtal nedslag av diskussion om programteori, styrmedel och utvårderingsrön. Av störst intresse är kanske att verksamhetsförslagen markerar en tydlig vilja att ge miljöpolitiskt motiverade aspekter en större tyngd.

Missivet till underlag III, som också utgör en behövlig sammanfattning av den omfattande bilagedelen, börjar med en replica på utredarens avvisande hållning till verkets önskan om att få stödja grundläggande forskning. EFU:s hållning står ... starkt i strid med den --inriktning som verket eftersträvar. De redan kända argumenten upprepas, om än med andra formuleringar. Grundläggande forskning bidrar mer än andra insatser till bestående effekter, bl.a. genom att hålla kompetensen på en hög nivå. Vidare var läget på energimarknaderna så gynnsamt att det tillät Q mer långsiktiga satsningar.

f

STEV drog också sitt svärd för att försvara den rådande, branschorienterade, arbetsfördelningen. Den behövdes för ; att kunna uppnå den nödvändiga överblicken, i sin tur en förutsättning för att kunna stödja rätt typ av grundläggande forskning och uppnå kopplingar till senare led i processen. Spetsen var självfallet vänd mot STU och dess i till känn- 3 förslag energitekniskt program. Tonläget höjs bart när chefen för forskningsavdelningen skriver att den centrala energipolitiska myndigheten ska fortsätta att stödja FoU. Därigenom kan man se till att den bedrivs gt; ifrån energipolitiska utgångspunkter (orgzs understr.), underförstått: STU antogs komma att fokusera på industri- 5 politiska mål. (SOU 1986:31, Bll, 391-393)

Energiverket bekräftar BFR:s upplysning om att man har

funnit en bra lösning i fråga om kommunal energiplanering. E

sakligt motiverade prioriteringar ska, heter det, få överflygla mer administrativt betingade avgränsningar. (Ibid, 395)

Drygt halva brevet från STU är en beskrivning av vilka man är och hur man arbetar. Det heter att styrelsen medvetet

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

strävar efter att ett stöd till FoUge kompletterande arbete av vikt för näringslivets långsiktiga utveckling. En år ett utvecklat kontaktnät osv. viktig förutsättning

Inte minst viktigt är budskapet att de erfarenheter och kontakter STU har, gör det möjligt att föreslå omprioriteav resurser inom EFP. Vidare framhölls att verket ringar har praktiska erfarenheter av att samfällt ta hänsyn till energi- och industripolitiska perspektiv i sin hantering av ansökningar. Framställningen lånar på några ställen karaktären av verkskrönika och kan inte ha varit syftet annat än att genom en liten undervisande insats inge förtroende för sitt arbetssätt.

Liksom STEV konstaterar STU att det tar lång tid för FoUresultaten att omsättas i mätbara effekter. Detta talar : för en stödgivning för att forskningen ska ; uthållig kunna bidra till att underlätta kärnkraftsavvecklingen. | N Erfarenheterna från programmet har gjort det möjligt att i takt med tiden koncentrera insatserna på ett mindre antal

3 områden, och att avdela större resurser och göra mer långsiktiga åtaganden.

kommenteras också utifrån aspekten hur många 3 U Programteorin det borde ha. Även om man håller med om att genomförare det var ett sakligt riktigt beslut att anförtro flera nog hade det i dag varit en myndigheter genomförandeansvar, fördel att ha ett mer sammanhållet program. Det har också saknats en realitisk form för praktisk samverkan (orgzs understr.) mellan myndigheterna. (9)

g Ett annat misstag var att inte samtidigt ge högskolan 5 större basanslag; utan att det sägs klart ut förmedlas uppfattningen att man inte kunde ta emot stödpengar och bedriva forskning utan att försumma andra områden.

I Lite självkritiskt (?) sägs att programmets studiefas blev lite för lång. Arbetsfördelningen mellan STEV och STU var inte heller idealisk. Projekt som ursprungligen motiverats utifrån tillförselaspekter övergår i tilltagande utsträckning till att senare få en industripolitisk karaktär. Risken för dubblering har ökat. (10)

På flera ställen kommer det också fram att STU inte tycker

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

-158-

_24_

att samverkan med andra programmyndigheter fungerar så värst bra. (Vill man rätta till detta genom att få ett större ansvar?)

STU noterar i svaret på den andra ordningens frågor att det finns risk för att det förslag till generellt program som man ombads utarbeta kan komma att överlappa med de utvecklingsområden av särskilt intresse som STEV höll på att utforma. (Missiv, 2)

Förutsättningarna skiljer sig också därigenom att målen för och FoU på tillförselsidan kan styras politiskt. Arbetssättet på användningssidan måste med nödvändighet vara mer differentierat och utgå från de varierande incitamenten inom olika branscher och t.o.m. enskilda företag. Genom att arbeta med delegerat beslutsansvar är det möjligt att komplettera kundanpassning med korta beslutstider, något som STU menar är särskilt viktigt på energiområdet. Olikheterna i förutsättningar och arbetssätt har resulterat i att sökanden har fått olika budskap från olika håll och att projekt har försenats, underförstått: i onödan.

Det sätt på vilket övergången till mer energisnål teknik sker i industrin talar för att bedriva ett uthålligt FoU-arbete. Miljöeffekterna och att konkurrenterna till vår industri gör medvetna satsningar på att sänka användningen, talar också för att bibehålla ett program. (llf)

Skälet till varför STU skrev denna förtroendeskrift förefaller vara att man ville få ett mera samlat STUansvar för FoU-aktiviteter som redan från grundforskningsstadiet avses leda till tekniska metoder, apparater, utrustning, anläggningar och produkter i normalfallet fram till tillämpningsskedet/utprovningsskedet i form av s.k. prototyper och demonstrationsanläggningar. (13) Skälen för detta är att det behövs insatser under hela innovationsprocessen.

I anslutning till önskemålet från EFU förslogs programändras till ett som var ännu bredare - Enerindelningen giteknisk och - än det tidigare forskning utveckling Gemensamma energitekniker.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Vid utformningen av verksamhetsplanen för det nya programmet visade sig behovet av en tydligare ansvarsfördelning mellan programmyndigheterna; det gäller att undvika dubbelarbete och att väsentliga områden försummas. Icke förty borde delprogrammen massa och papper samt järn och stål finnas kvar, men med en längre gående samordning med basverksamheten genom att man hade bildat gemensamma planerings- och referensgrupper.

Innehållet har utformats så att vissa områden där en väl fungerande utvecklingslinje drivs med stöd av annat programorgan har lämnats utanför. I stället föreslår STU i ett fall att myndigheten helt ska ta över ansvaret. Det gäller förbränningsteknik där även STEV har intressen. De gav båda stöd till både grundläggande forskning och teknikutveckling. Energiverket skulle få ansvar för stöd till PoD-anläggningar. (13)

STU:s förslag till en ändrad struktur, utgick således från en differentiering utifrån stadierna i en tänkt utvecklingskedja. Någon knivskarp gräns gick inte att dra upp mot framför allt STEV; oavsett den formella uppdelningen måste det finnas fungerande samverkansrutiner. (22)

Svaret tar uteslutande fasta på specialuppgiften; den övergripande frågan om programmet behövs osv. tas inte upp till behandling.

Med svaret följde en imponerande bilagedel. Den ger en rätt detaljerad bild av behoven och också en glimt av i

vilken utsträckning som program- och planeringsgrupperna

deltog i arbetet. Några utvärderingsrön redovisas inte, men väl hur peer-reviews har genomförts inom några ansvarsområden.

3.3 BFR

Rådets svar är disponerat strikt utifrån utredarens frågor. Någon kritik mot eller problematisering av programteorin förekommer inte; BFR verkar ha tillit till denna. Man menar också att EFP fortfarande behövs: Förutsättningen för att bedriva en verkningsfull energipolitik

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

är bl.a. att det finns ett målinriktat energiforskningsprogram. (4) Det fungerar nu inte helt tadelfritt varför man på flera ställen diskuterar programstrukturen, samverkan, planering osv.

BFR säger att man gärna såge att målen blev mer konkreta, vilket tolkas som att man frågade efter operativa mål. I takt med tiden har målen blivit allt vagare vilket gör det att utföra den interna utifrån

svårt_ detaljplaneringen

dem, skriver BFR. För att utarbeta meningsfulla långsiktsplaner behövs olika samrádsförfaranden med deltagande från såväl högskola som näringsliv. Det är, summerar BFR, viktigt att myndighetsutövande organ inte styr forskningen inom sitt verksamhetsområde.

När det gäller styrningen av programmet - med vilket man här förstår myndighetens val §1 programinriktning - avgörs denna av de råd, planerings- och utvärderingsgrupper samt kontakter i övrigt som har arbetats upp. En betydande och betydelsefull del av BFR:s kompetens finns därför i den krets som man rådgör med.

BFR har samma uppfattning som andra programmyndigheter i fråga om möjligheterna att mäta effekter. Det tar lång tid och metodfrågorna är påtagliga. Brevet visar att myndigheten har insett vikten av en väl fungerande informationsfunktion. Trots förhållandevis omfattande insatser ser man tecken på att kunskaper inte når ut alternativt tillämpas.

Samarbetet inom familjen fungerar enligt BFR på projektnivån men inte i fråga om strategisk planering. Det borde bildas grupper som samråder och samarbetar, framför allt om informationsfunktionen. (lOf) I brevet understryks också vikten av att stödgivarna själva är aktiva; de ansökningar som kommer in spontant är inte alltid relevanta, tillräckliga osv. En annan rekommenderad förändring var att starkare betona EFP:s industripolitiska möjligheter. (l2f) Perspektivet i svaret liknar andra inlagor genom att det koncentreras på behov, planering och genomförande.

BFR:s underlag II utgör, om inte annat så i intellektuell bemärkelse, en polemik mot energiverkets plädering för grundläggande och långsiktig forskning. BFR gör motsvarande markering vad gäller tyngdpunkten. GLF är viktig och

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

lönsam, men STEV:s synsätt ärstatiskt. Forskningen måste följa med i samhällsutvecklingens takt för att kunna hjälpa till att besvara de frågor den för med sig. Forskningen bör, menar BFR, ske målinriktat och utifrån aktuella behov och marknadsförhållanden. Och, fortsätter man, anslag till målinriktad FoU kan inte ges i högskolans basanslag. (2, 5, l2f)

I om var rådet fråga integreringen entydigt positivt samordningen med basverksamheten skulle skulle göra det möjligt att öka effektiviteten. (10)

I övrigt domineras underlaget av positions- och behovsbedömningar samt förslag till verksamhet. Programteorin berörs kortfattat och indirekt. Statens roll har, heter det, varit att stödja insatser av systemkaraktär medan industrin svarat för att utveckla komponenter. Marknadsintroduktionen måste, för att lyckas, stödjas av kraftfulla aktörer, t.ex. Vattenfall.

Sista brevet till EFU har samma framåtblickande karaktär. I med utredarens förslag skisserar BFR hur enlighet av med basverksamheten ska integreringen energiforskningen genomföras. Rådet har en avvikande mening om hur dess arbetsområde ska avgränsas. EFU-direktiven talar om husnära tillämpningar, men BFR vill i stället dra gränsen vid bebyggelsenära system, uppenbarligen för att få in gruppcentraler under sitt beskärm. (SOU 1986:32, B10, 361) Rådet höll inte med om att STEV skulle svara för forskning om kommunal Då perspektivet borde vara energiplanering. hörde den bäst hemma hos BFR:s stöd sektorsövergripande till byggnadsforskning. (Ibid, 363)

Det kanske mest intressanta 1 yttrandet är att man talar om att myndigheterna har samrátt. Detta har resulterat 1 att man förklarat sig vara nöjd med formerna för detta och man 1 stort är överens om de förslag till arbetsfördelning som kommer till uttryck i underlaget. (365)

I mer detaljerade beskrivningar av vilka bilagorna ges aktiviteter som rum inom forskningsområdena och vad äger som återstår att göra.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Efn har också valt att låta frågorna bilda dispositionsgrund för svaren på det första brevet. Efn påtalar att det inte bara tar lång tid innan forskningen får märkbara konsekvenser, det dröjer också rätt länge innan ändringar av målinriktningen påverkar programmyndigheternas arbete. (16f)

Arbetsfördelningen är inte idealisk, men några tecken på direkt dubbelarbete har Efn inte sett. (17) Insatserna har bidragit till att generera både beslutsunderlag och en höjd kunskapsnivå, men man uttrycker sig mycket försiktigt i fråga om effekter av programmet. (20)

Utifrån studier som bl.a. har undersökt informationsfunktionen, säger Efn att det finns utrymme för förbättringar. Exempellistan blir lång och detaljerad: det viktigaste tycks vara att stödgivarna ställer ökade krav på publicering, men också att samtidigt öka kvalitetskraven. Det handlar inte om att öka informationsmångden eller disseminera den mer selektivt, utan snarare att göra den innehållsligt bättre. Efn menar att myndigheterna har ägnat sig åt en alldeles överdriven och okritisk publiceringsverksamhet och bör övergå till att ställa större krav på vetenskaplig prövning för publicering. Insatserna bör riktas in mot att förmedla resultat från forskare till avnämare, se till-att rapporterna blir mer stringenta och att producera kunskapsöversikter. Det är, fortsätter Efn, en särskilt lämplig och angelägen uppgift för staten att förmedla denna information, särskilt som forskningen finansieras med offentliga medel. (21) Det är ingen överdrift att konkludera med att Efn ger myndigheterna underbetyg åt denna viktiga del av uppdraget.

Efn påtalar också ett visst behov av att utveckla samverkan med högskolor, kommuner och företag m.fl., liksom mellan programmyndigheterna. (22f)

Svaret på specialuppdraget att kartlägga övrig statlig energirelaterad FoU och vilka forskningsinsatser näringslivet gjorde, karaktäriseras lämpligast som positionsangivelser. Sammanställningen visar att företagens FoU-

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

insatser 1984 var 70% större än statens. Det framgår också att stat och näringsliv har olika profiler 1 sättet att fördela pengarna; medan näringslivet allokerar drygt hälften till bl.a. kärnkraft, transporter, eldistribution och vattenkraft, spenderar staten drygt 60% på nya energikällor, hushållning inom bebyggelse och fusionsenergi. Inom områdena värmepumpar, hushållning inom industrin och kol gör båda aktörsgrupper förhållandevis stora insatser. (sou 1986:32 BZ; ibid B3)

Beträffande de statliga insatserna, är en av de viktigare slutsatserna att de som inte deltar i EFP, bör kunna engageras i ökad utsträckning i utprovning av ny teknik och upphandling.

Efn:s svar på utredningens önskemål om underlag visar att man svarar endast i egenskap av programorgan. Även om EFU inte explicit begärde något utöver det man fick svar på, kunde man ha väntat sig att Efnzs speciella uppdrag astt bevaka forskningsfrågor av långsiktigt och övergripande intresse (SFS 1987:820) kunde ha föranlett särskilda inlagor. Det är kanske något förvånande med tanke på att frågorna faktiskt handlar om programmets inriktning och utformning. Att man inte överöste EFU med rapporter av olika slag är troligen resultatet av en överdrivet stor hänsyn till dess arbetssituation och att man tackade nej till ett erbjudande från Efn att hjälpa till med andra utredningsinsatser.

3.5 EFU 87s arbete och betänkande

Dialogen mellan utredning och myndigheter utvecklas från att handla om generella och övergripande frågor till mycket specifika överväganden om konkret arbetsinnehåll. Beställning av ett första underlag utifrån en köplista med frågor, gjorde det möjligt att få en översiktsbild, samtidigt som brevsvararna genom sina val kunde markera vilka frågor som kändes viktigast; att på 20 sidor, som var den begränsning utredaren fastställde, ge uttömmande svar på alla frågorna var utsiktslöst och troligen inte heller avsikten.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-164-

-3o-

Den andra omgångens frågor talar tydligt om vilken den eftersträvade rörelseriktningen var: inordning i myndigheternas basverksamhet eller överföring som förstärkning av basresurserna universiteten och andra forskningsutförare. Man kände det tydligen som sin uppgift att förenkla hanteringen av programmet.

Förslagen kan mycket väl vila på kunskap om tidigare resultat även om utredningen inte uttryckligen efterfrågade resultatinformation. Arbetssättet var sådant att utredningen kunde utgå från att denna skulle komma fram indirekt, t.ex. via förslag till ändrade prioriteringar. I utredningens dialog-modell ingick också fortlöpande överläggningar med myndigheterna. I och med att resultatinformation inte presenteras sammanhållet och lättillgängligt blir det emellertid svårt att avgöra om utredningen har lyckats ta vara på rekvirerat och framställt material.

arbetade så gott som undantagslöst med det Utredningen material som programmyndigheterna bidrog med. Tiden medgav inte att man lade ut egna beställningar, och det var heller inte nödvändigt då man bedömde att området var väl utvärderat. Det analytiska inslaget i arbetet blev därför att, tillsammans med bl.a. myndigheter och forskare, diskussionsvägen låta materialet inverka på utformningen av förslaget.

Jämför vi med direktiven, ser vi att betänkandet svarar på de som ställs. Arbetet är en lojal tillämpning av frågor direktiven även i så motto att det inte blir någon grundläggande prövning av programmet; tyngdpunkten låg på att utforma ännu en periods FoU-verksamhet. Inte heller prövningen av organisationsfrágorna, dvs. framför allt Efnzs uppgifter och ställning, utmynnar i förslag till mer genomgripande förändringar.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

Bestållningen under femte programperioden

4.1 Regeringens direktiv till EFU 90

Schemat för denna utredning kom att bli ännu mer pressat än för EFU 87 beroende på att det tog lång tid att finna en utredare. Direktiven av regeringen i maj, men antogs arbetet kunde inte börja förrän i september.

Jämfört med föreslås koncentreras mer tidigare programmet mot grundforskning och långsiktigt tillämpad forskning. Det innebär att utveckling, demonstration och kommersialisering av ny energiteknik /i första hand/ bör vara ett ansvar för andra aktörer, exempelvis kraftföretagen och berörd industri. (Dir 1988:29, 4) Vad regeringen säger kan också uttryckas som att man fastslår en ändring av programteorin; i stället för att verka under flera skeden i innovationsprocessen ska samhällets insatser koncentreras på det - back to basics. grundläggande

I uppgiften ingår också att bedöma behovet av FoU-stöd utifrån de aktiviteter som äger rum hos kraftbolagen och industrin i övrigt, samt de insatser som föreslås i ener- Den som väntar sig att utredningen ska gipropositionen. pröva programteorin blir besviken. Uppgiften, som är motiverad i sig, är snarare att göra en avstämning för att undvika luckor och dubbelarbete.

En konsekvens av detta är att utredningen ska diskutera hur man för att bygga upp och lämpligen går tillväga underhålla energiteknisk kompetens hos forskningsutförarna. Det ska, lägger regeringen till, b1.a. handla om hur man förmedlar resurser så att man kan styra medelsanvändningen utan att göra avkall på högskolans krav på långsiktiga åtaganden. Inspiration ska hämtas även från internationella erfarenheter av samverkan mellan statsmakter, och ska tas tillvara av näringslivet högskolan utredningen. (5)

› r i r I * * 1989 I Kriterium AB Joachim Schäfer 21 april 7 x

-166-

_32_

Då det inte framgår hur denna förändring av medelkomponenten är relaterad till målen, får man intrycket att det är samma mål ska uppnås, men med hjälp av andra medel.

De bedömningar och som inom prioriteringar görs programmet ska i högre grad än tidigare vägledas av samhällets miljökrav och mål. De exempel som ges visar att utredningen ska uppfatta begreppet i mycket vid bemärkelse. Även om direktiven inte drar denna slutsats, måste även denna tyndpunktsförskjutning påverka behovet av planeringsunderlag.

Vid sidan av frågor om programmets inriktning och förhållande till andra aktiviteter uttrycker regeringen ett behov av att tänka igenom framför allt då organisationen, beslutsberedningen.

Det behövs, menar regeringen med en formulering som är snarlik den från 1987, mer ändamålsenliga former för att besluta om bl.a. inriktning och omfattning. Den tentativa lösning som utredaren borde pröva är om löpande och övergripande utvärderingar på ett mer systematiskt sätt än f.n. kan ge underlag för statsmakternas och myndigheternas beslut om inriktning och (Ibid, 5) Som en prioriteringar. drivkraft bakom viljan att förenkla kan beslutsberedningen man ana det faktum att inte vara organisationsfrågorna lösta.

4.2 EFU vidarebefordrar till nyndigheterna

I sin begäran om att särunderlag poängterar utredningen skilda analyser ska göras på tre områden: det handlar, inte oväntat, om hur skärpta miljökrav påverkar programmet, om effekter på inomhusklimatet av energihushållning och minskningen av Vidare medför satsningen

C02-utsläppen.

på grundläggande och långsiktig forskning ätt behov av att ringa in de områden där satsningarna måste ske under en längre tid och att ta reda på om det ställs särskilda krav på finansieringsformerna.

Kraven på vad underlagen skulle innehålla blev sammantaget både höga och diversifierade: ville få en bild utredningen av nuvarande inriktning, resursernas och omfattning lång-

Kriterium AB * Joachim.Schäfer * 21 1989 april

siktiga bindningar inom resp. ansvarsområden och därtill höra myndigheternas förslag till förändringar. Insatserna x skulle anges med uppdelning på grund- och tillämpad forskx L ning. I till diskussionen om de långsiktiga x anslutning bindningarna ville man också ta del av bedömningar av andra aktörers tänkbara framtida medverkan och hur den kan utökas. EFU ville ävenledes veta när myndigheterna väntade sig att olika utvecklingsresultat skulle ha nåtts, och hur kopplingen mellan EFP och andra FUD-insatser ser ut. Termen koppling refererar troligtvis till arbetsfördelningen inom den offentliga sfären eftersom det i nästa mening sägs att man särskilt bör belysa oklarheter i fråga om arbetsfördelningen mellan statliga organ, energiföretag och den tillverkande industrin.

Karaktären av generalmönstring förstärks när underlagen dessutom ska ange målen för perioden, för de närmaste sex åren och fram till är 2010. I anslutning till detta gavs programmyndigheterna i uppdrag att belysa det sätt på vilket erhållna forskningsresultat kan tas om hand och implementeras.

Förslagen till insatsplaner skulle utarbetas med ledning av tre alternativa kostnadsramar, innebärande oförändrad real nivå, en minskning med 20% respektive ett påslag motsvarande 8%.

4.3 Vad uttrycker dessa krav?

Det enklaste sättet att karaktärisera kraven är att hänvisa till motsvarande avsnitt för EFU 87. Det rör sig om samma teman och samma bakomliggande syfte. Denna likhet gäller även den roll resultatinformation tänks spela. Uppgiften kretsar kring frågor som handlar om programmets verkansteori, men uppgiften är inte att pröva denna eller de medel som ska användas, utan att utforma och planera för genomförandet av den statsmakterna prioriterade inriktningen. Vidare kan man notera att problemet med beredningsformen, som lyftes upp på dagordningen redan till EFU 87, överlevde utredningen och därför finns med ännu en omgång.

Kriteriun AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-168-

_34-

5 Vad har tagits fran?

5.1 Energiverket

I missivet till sitt svar på EFU:s om begäran underlag diskuterar STEV bl.a. hur styrmedlen ska implementeras. Kontinuitet och långsiktighet är lösenord för att bygga upp forskning av god kvalitet. Implementeringsstrategin är att genom insatser utmed hela innovationskedjan identifiera FoU-behov, försöka tillgodose dessa samt att samla de aktörer som verkar inom området. På så vis blir forskningen energirelevant och kunskaperna kommer snabbt till användning. Strategin präglas också av att verket betraktar EFP och energiteknikfonden som kompletterande åtgärdsprogram.

Kombinationen av reservationsanslag och långsiktiga åtag-

anden i form av ramprogram har varit viktiga. De medels-

ramar som utredningen skisserar räcker emellertid inte för att möta behoven och bibehålla redan pågående forskning. Positionen är sådan att en omställning av energisystemet fortsatt kräver så stora FoU-insatser att kommunernas engagemang måste öka. (2-5)

Missivets sammanfattning av förslagen inom delområdena är 1 huvudsak verksamhets- och positionsbeskrivande. Det finns några nedslag av diskussion om statens ansvar; STEV söker efter tillfällen att föra över statens ansvar till andra aktörer. (6-14)

Den omfattande bilagedelen bär i stort sett samma karaktärsdrag som sammanfattningen. Huvudpunkten är att lämna konkretiserade förslag till forskningsprogram. Argumenten för dessa är symmetriskt och handlar om: disponerade information om kunskapsläget (b1.a. i fråga om energiomvandlingens miljökonsekvenser), vilka intressenter som finns och vilken forskning de bedriver på eget initiativ respektive i samverkan med STEV, redogörelser för områdets energipolitiska betydelse, långsiktiga bindningar och

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

medelsbehov.

Inte minst frågor om hur stor andel av anslagen till delprogrammen som har bundits i forskartjänster, och på hur lång tid, ökar i betydelse i samma takt som tyngdpunkten förskjuts mot grundläggande och långsiktig forskning. Därför kan det vara relevant information att redovisa personalstaten (vilket görs för några delprogram inom STEV:s ansvarsområde).

Miljöfrågorna hanteras genom att verket i en av bilagorna (nr. 18) för ett övergripande resonemang om hur kraven ska tillgodoses inom sitt ansvarsområde. Karaktären av plandokument slår starkt igenom, medan resultatinformationen än en gång uteblir.

5.2 STU

Redan i inledningen tillkännages ändringar av programstrukturen för att, som STU säger, skapa större överblick och sammanhang. Det kanske mest intressanta med detta underlag är att STU med några enkla indikatorer försöker ge en bild av vad arbetet har resulterat i. Även om det inte år riktigt att tala om någon analys, ger STU tio grova mått på vad som presterats. (3) I all sin enkelhet utgör detta debuten för något mer omfattande resultatuppgifter.

I anslutning till denna rapportering görs också en snabb probleminventering. Den visar bl.a. att det finns svårigheter att besätta mellantjänster vid högskolorna. För att klara kunskapsuppbyggnaden behövs ett 40-tal högre tjänster. Ett av de som, än en gång, genomförandeproblem redovisas är att STU inte kan göra åtaganden över hela innovationskedjan; pengar saknas för de senare ekonomiskt krävande leden.

Vikten av samverkan med forskare, företag m.f1. liksom av en effektiv informationsfunktion framhålls som central icke minst för att påskynda implementeringen av tekniken. En av bilagorna berör genomförandet och visar att man har utvecklat fasta former för hur grupperna ska utses och

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-170-

_35_

arbeta. (Energiteknik för industrin, 4-6, l3f; B9)

Det råder ingen tvekan om att STU uppfattat miljörestriktionerna som strategiskt viktiga faktorer för värdering av tekniker och därmed prioriteringar inom och mellan program. I huvudtexten och några avbilagorna görs därför teknikbedömningar mot bakgrund av de skärpa miljökraven.

5.3 BFR

Inlagan håller den stil som utvecklats under tidigare år. Det innebär att den i likhet med andra genomförare inte har någon påtagligt analytisk prägel utan uppehåller sig vid programinnehåll och genomförande. PM:n ger i kortform intressanta och relevanta bedömningar av teknikläget inom BFR:s bevakningsområden. Dokumentet präglas visserligen av stringens och konkretion, men i stort sett saknas utfallsinformation.

Dokumentet både verifierar behovet av fortsatt FoU och identifierar strategiska faktorer för framgång. Rådet talar tydligt om vad man anser behöver göras under den kommande perioden. Strategin bör enligt BFR vara att utveckla det som marknaden inte utvecklar och att ha ett längre tidsperspektiv. Får att nå målen måste satsningarna vara långsiktiga och uthålliga, framför allt genom att underhålla de forskningsmiljöer som byggts upp. (BFR:s underlag till EFU 90, l9f)

BFR berör också en av de viktigare genomförandefrågorna: hur resultaten förs vidare. Att informera är viktigt, men branschen har en låg mottaglighet för ny kunskap säger BFR och berättar om vad man själva gör. Behovet av information sägs vidare öka snabbt när resultatmängden ökar, men utan att resultaten redovisas och strategin diskuteras. (23f)

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

På samma sätt som svaret till EFU 87 endast innehåller information om LET- och AES-programmen, omfattar svaret till EFU 90 endast det senare. Framställningen handlar i högre grad om programmets syfte, föreslaget arbetsinnehåll och anslagsbehov. Även detta dokument är en argumentation för programmets betydelse och i huvudsak ett planeringsunderlag, dvs. fritt från resultatinformation.

5.5 Fortlöpande rapportering

Som redan sagts har redovisningskravet gällt budgetläge, omfattningen på den långsiktigt motiverade forskningen och internationellt samarbete genom IEA.

Visserligen svarar de redovisningar som har lämnats mot de krav som kommer till uttryck i regleringsbreven, men de ger heller inte något därutöver.

Redovisningarna av budgetläget är så knapphändiga.de rimligen kan bli. De tillhandahåller en summarisk bild av hur anslagen intecknas och förbrukas. Idealet verkar vara maximal komprimering. I några korta punkter på kanske ett halvdussin sidor ges 1 telegramstil kortfattade basdata.

Sammanställningarna över långsiktigt motiverad forskning är även dessa mycket sparsmakade produkter, och påminner närmast om personalrullor.

Rapporteringen om internationellt samarbete är samma andas barn. Även om jag ogärna använder termen analys för att karaktärisera innehållet, rör det sig närmast om kategorierna insats-, positions- och utfallsredovisning.

Endast de som står det internationella samarbetet nära och har följt det under några år har förutsättningar för att kunna ta till sig informationen. Övriga har det svårt att läsa ut något av värde ur de katalogartade sammanställningarna och dito kommentarer i telegramstil.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

_172-

-38-

5.6 Frågor och svar - en översiktsbild

Som man ropar i skogen får man svar. Det gamla ordstävet passar sällsynt bra för att beskriva innehållet i myndigheternas svar. Myndigheterna behandlar troget de teman som departementet och EFU ber dem att - men inte ett belysa dugg därutöver! Om det räcker för att uppnå syftet, kan allt tyckas vara frid och fröjd. Värderingen, som jag strax kommer till, visar att det ändå finns brister i fråga om vilket material som tas fram och sättet att bearbeta detta.

Underlagen har lite olika karaktär. Den första omgångens frågor och svar till EFU 87 kan mycket väl beskrivas som ett brevseminarium med syfte att göra en nulägesanalys, inklusive probleminventering.

Myndigheterna har arbetat på lite olika sätt med frågorna. Medan Efn och BFR beflitar sig att svara på alla frågor, har STEV och STU valt att koncentrera sig på behov och arbetsfördelning.

Svarsbrevens längd verkar, vid en intuitiv bedömning, stå i omvänd proportion till andelen av EFP. Det innebär att Efn har det mest omfattande svaret och STEV den kortaste drapan.

Det är emellertid inte ett statiskt perspektiv som anläggs. Svaren lägger snarare tyngdpunkten på behovet av förändringar, en allmänt sett förnuftig prioritering och alldeles särskilt mot bakgrunden av vad som begärts. Vidare lär det, även om EFU inte uttryckligen frågar efter utvärderingsresultat, Mara så att myndigheternas svar implicit bygger på sådana. Både STU och STEV används också för att ta fram förslag till nya programkonstruktioner.

STEV och STU diskuterar indirekt möjligheterna att utvärdera effekter och effektivitet. Det är säkert i sak riktigt, men det bör inte medföra att man glömmer bort att göra självkritiska mellanledsutvärderingar.

Sammantaget lär dialogen ha medfört att EFU fick en mer

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

problembild och rad mer eller mindre konkreta djuplodande förslag att ta ställning till; den var ur detta perspektiv sett fruktbar.

Mönstret upprepas under nästa utredningsomgáng. Myndigheterna arbetar följsamt utifrån givna direktiv och med ungefär samma och innehåll som tidigare år. uppläggning När man lägger dokumenten intill varandra ser man tydligt att det har utvecklats en stil som blivit något av en standard.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-174-

_40_

6 Hur gick det till av vad är det vårt?

Innan jag återger företrädares för informamyndigheterna tion om hur planeringsarbetet gick till, ska med jag hjälp av en tidsaxel belysa dels utredningens jämförelsevis pressade arbetsläge, dels att processen trots detta drog ut över motsvarande nästan en hel programperiod.

Det är inte mindre än ett dussin händelser som ska sättas av på axeln:

1 21 feb 1985 utredningsdirektiv 2 ll juni begäran om I underlag 3 08 augusti begäran om särskilt från Efn underlag 4 30 augusti svarsfrist 5 18 september begäran om underlag II 6 31 oktober svarsfrist särskilt från Efn underlag 7 15 november svarsfrist underlag II 8 09 januari 86 begäran om III underlag 9 Zl februari svarsfrist 10 april 86 betänkande ll maj 87 proposition 12 juni 87 riksdagsbeslut

1 2 34567 8 9 10 ll 12 I ----- ---- ----- ---- ----- --v ----- ---- ----- --l --I --I --I

84 85 86 87 88

l ------------ --| ------------ --I ------------ --I År 1 År 2 År 3

Hanteringen inom myndigheterna visar så stora likheter att de presenteras under samma rubrik. Samtliga har behandlat sina inlagor i styrelsen respektive sina referensorgan. Det gäller ju bl.a. att så som uppbåda mycket support möjligt.

Hur verken engagerar sina är en av referensgrupper aspekt stort intresse. Även om jag inte har hunnit djuploda

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

denna, verkar det finnas vissa skillnader i fråga om deras ställning och inflytande. Intervjuerna ger intrycket att energiverkets närmaste motsvarighet, Uftvecklingsnämnden, har en mer betydelsefull ställning jämfört med planeringsoch beredningsgrupperna hos STU och BFR då den fattar beslut å verkets vägnar. Å andra sidan har den inte samma förankring i forskningskretsar vilket innebär att presumtiva stödmottagare kan antas ha ett lägre inflytande över beredningsarbetet.

Bedömningen av hur man har lyckats med det interna arbetet varierar. Man har t.ex. strävat efter att få förslagen behandlade i styrelserna, men tiden har inte alltid gjort detta möjligt.

Koordineringen med EFU har - svaren har kommit fungerat fram i tid, men synpunkten att tiden inte har räckt till för att ta fram de bästa tänkbara underlagen förekommer genomgående. Eftersom EFU inte ligger i fas med ett- eller treårsrytmen blir det alltid en extra ansträngning att få fram planer i tid. Det går inte heller att ha en framförhållning då man inte kan vara helt säkra på vad direktiven innehåller.

Motsvarande uppställning för EFU 90 visar, även om arbetet inte är avslutat, att arbetet ännu en gång ska bedrivas under stark tidspress.

1 ll maj 1988 utredningsdirektiv 2 19 september begäran om underlag 3 05 december svarsfrist 4 03 juli avlämningstid för betänkandet

1 2 3 4 ------

-!------I-------------I--------------I------'-------I

88 89 90

I ------------ --I ------------ --I ------------ --l År 1 År 2 År 3

Direktiven antogs senare på året än EFU 87. Utredningen

Krit erium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-176-

_42_

kom också igång i september vilket gjort att myndigheterna fick en förhållandevis kort svarsfrist.

Bedönningsgrunden omfattar, som angavs i avsnitt 1.3.2, de krav som framförs i regeringskansliets beställning av underlag, det syfte som kan avläsas i denna och avnämarnas bedömning.

Min slutsats om de periodiska rapporterna är alltså att kanslihuset får den information som man har begärt, men endast utifrån en bokstavstolkning av beställningen. Uppgiften har fullgjorts, men med samma engagemang som konfirmanden lär sig bibelverser.

När det gäller utredningarna, har resonemanget redan gjort tydligt att de svar som kommer från både myndigheterna och EFU utgör ambitiösa försök att tillgodose kraven.

Det syfte som kan avläsas ur beställningen vetter åt styrningshållet; informationen behövs framför allt för att planera nästa periods arbete. Tillämpas detta på de underlag som utarbetats, inklusive EFU, blir den sammantagna bedömningen att regeringen hg; ggg; gg; gå gå; utformat planeringsunderlag §25 omständigheterna medger.

Det finns självfallet en del vanker och brister som vidlåder både underlag och processen att ta fram dem. Eftersom de grundas i ett resonemang om vad som inte utarbetas, sparas synpunkterna till det avslutande kapitlet.

Så till avnämnarnas egna värderingar. För att fånga upp hur myndigheterna värderade det material som utredningen arbetade med, har jag vänt mig till remissvaren.

STEV håller med om att tiden var mogen att ta ett steg i riktning mot en tydligare ansvarsfördelning mellan stat och näringsliv; medan staten sörjer för grundläggande och långsiktig forskning ska marknadsanpassningen vara en angelägenhet för företagen.

Energiverket var också synbarligen tillfreds med att EFU:s förslag för tillförselprogrammet återspeglar de egna uppfattningarna. Men i ett avseende var man starkt kritiska till förslaget. Icke oväntat gällde det rågången mot STU

Kriterium AB * Joachim Schäfer * Zl 1989 april

där man menade att arbetsuppgifterna inte kunde fördelas utifrån olika stadier i innovationsprocessen. Det var, tvärtemot vad STU hävdade, en stor fördel att ha ett sammanhållet ansvar för forskning, utveckling och demonstration samt marknadsfrågor. Därför var man emot ett program för energiteknisk FoU. Det skulle bara splittra kompetens och resurser och göra det svårare att samverka.

En ändra argumentlinje var att för att ändra tidpunkten ansvarsfördelningen inte var lämplig. Möjligen skulle övergångssvårigheterna klaras av bättre om man väntade till dess att de energipolitiska skälen för energiteknisk forsking och utveckling inte är lika starka som för närvarande. (Cit, 3, 4 (orig:s understr.)) Det sägs inget om när tiden skulle kunna vara men mogen, uppenbarligen syftar verket på något som ligger i en rätt så avlägsen framtid.

Om statsmakterna bestämde sig för att följa STEV:s linje, borde anslagen öka genom att de pengar man tänkte avdela för det energitekniska programmet i stället fördes till energiverket.

STU säger sig allmänt sett dela EFU 87:5 och bedömningar förslag. Men det visar sig strax att man inte är tillfreds med gränsläggningen mot STEV. Att energiverket har ett omfattande ansvar för FoU rimmar illa med utredningens maxim att STU ska ansvara för all FoU som ej i sin helhet kan hänföras till en viss tillämpning.

Argumentet för att energiverket inte bör ha så omfattande FoU-stödjande uppgifter är att de bäst handhas av organisationer som specialiserat sig på sådana Inom uppdrag. förbränningsområdet borde gränsen mot STEV dras upp genom att STU står för teknisk och stöd till utveckforskning ling av prototyper medan STEV ansvarar för utvecklingsstöd och demonstration av tekniken.

En fråga som direkt kopplar till den om beslutsunderlagets karaktär är den om hur EFP ska utvärderas. STU var inte särskilt förtjust inför utsikterna att även behöframgent va tillgodose EFU:s krav på särskilda och planeringsutvärderingsinsatser. Sker detta samtidigt som Efn dras närmare kanslihuset, ser STU inte bara att det blir mer

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-178-

_44_

arbete utan också oklarhet om genom vilka kanaler regeansvar för samordning och styrning ... utövas. ringens Man mot att Efn som en följd av ett förstärkt värjde sig skulle få en överordnad ställning visautvärderingsansvar vi programmyndigheterna. (cit, 8)

BFR:s skrivelse tar sitt avstamp i att programmet Eneri fr.o.m. nästa planperiod faller gianvändning bebyggelse utanför EFP. Kanske är detta anledningen till att framtill att för den verkställningen begränsas argumentera samhet man äskat medel för. I övrigt betonas behovet av samverkan mellan programmyndigheterna utifrån ett gemensamt Även BFR uttryck för ett synsätt som perspektiv. ger passar med utredningens.

I sitt Efn en lans för att få beremissyttrande bryter hålla ett sammanhållet LET-program. Det behövs, säger man, inte minst för att kunna fullgöra rollen som oberoende och kritisk och med anledning av ansvaret för övergranskare och En uppdelning på flera gripande långsiktiga frågor. organ leder också till försämringar för hela programmet; och till överblick försvagas om bevakningen möjligheterna tas från en och integreras i uppgiften specialistfunktion program med många andra uppgifter.

Med undantag för LET-programmet är man i allt väsentligt på samma linje som EFU och är därför också välvilligt inställt till dess om vissa ökade uppgifter för förslag Efn vad avser och behovsinventeringar, överutredningar av trender, statistik och gripande uppföljning långsiktiga information m.m..

Man finner också att inte uppmärksammas och miljökraven tillgodoses i tillräcklig grad med den föreslagna organi-

sationen.

av EFP det svårare att få en samlad Integreringen gör av tillförsel- och användningsfrågor”, liksom behandling av För att motverka detta bör både energihushållning. och andra beröda samverka mer vad programmyndigheter organ och resultatspridning m.m. gäller planering, utvärdering

Efn är inte heller helt med hur utredningen har tänkt nöjt behovet av med inriktning på den samtillgodose analyser

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 april 1989

lade effekten av olika åtgärder, hur olika energipolitiska styrmedel verkar, hur instrumenten kan justeras för att bli effektivare osv. I linje med detta synsätt ligger att §22 §2; gt; ägg; behov gg analyser ggg inriktning på hglg energisystemet liksom Q1 framtidsstudier.

Efn identifierar alltså en rad brister i programmet. De flesta ligger inom dess arbetsfält, varför argumentationen, får man tro, betingas av att man inte känner sig ha tillräckligt med stöd eller pengar för att ägna sig åt dem.

Huvudintrycket av remissynpunkterna är att man verkar mer intresserad av att fortsätta sakdebatten än att höja blicken och diskutera t.ex. beredningsformer. Med undantag för delar av Efnzs inlaga är slutsatsen att myndigheterna inte värderar varken beslutsprocessen eller underlagen till denna, utan fortsätter argumentera för sina ståndpunkter.

Intervjuerna förmedlar en på flera sätt dyster bild av läget. slutsatserna i fråga om de periodiska rapporterna är att de betraktas som meningslösa. De stämmer med den

allmänna bilden att enkla sifferredovisningar, t.ex. av

den kassamässiga ställningen, inte kan antas vara av något större värde om de inte kopplas till vad man har fått ut för disponerade medel eller vad man sparar dem till.

Vad gäller synen på EFU tror man inte att utredarna alltid har tid att bearbeta det material som finns framtaget och ännu mindre att göra egna utredningar.

Utredningarna beskrivs också som fora för kamp mellan utförarna; de meningsskiljaktigheter som finns kommer till - vilket också som ett värde tydliga uttryck uppfattas men ökar samtidigt svårighetsgraden på arbetet.

Det är ingen av intervjupersonerna som tycker att prövningen av programmet har blivit friare som en följd av att särskilda utredare har ansvarat för EFU-funktionen. Även om arrangemanget tillgodoser höga krav på oberoende, menar några att beredningen å andra sidan gör en viss förlust om förkunskaperna är lägre jämfört med t.ex. DFE-modellen.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-180-

-45-

7 Vad lår oss detta?

I detta kapitel ska jag presentera undersökningens slutsatser, markera vilka mer betydelsefulla problem detta tyder på och diskutera tänkbara åtgärder. Det första steget består i att karaktärisera processerna för att ta fram periodiska redovisningar och underlag till EFU, karaktärisera produkterna samt värdera både processer och produkter utifrån avnämarnas synpunkter och kravspecifikationerna.

När jag i det andra momentet identifierar förhållanden och mekanismer som bedöms utgöra problem för programmet är vârderingsgrunden en inte redovisad teoretiskt grundad, men praktiskt bekräftad, beskrivning av basfunktioner i ett effektivt system.

7.1 Periodiska redovisningar

Det kanske bästa sättet att beskriva hur redovisningarna utarbetas är genom konstaterandet att de lämnas regelbundet, men att ingen har känt någon glädje över uppgiften eller förstått vilket syfte de tänks ha.

Det behövs emellertid goda redovisningar: t.ex. blir vissa delar av det internationella samarbetet väldigt dyrt när man kommer till konkreta FoU-projekt. Detta, och att varken riksdag eller regering fattar några beslut om samarbetets inriktning, är anledningen till att det behövs särskilda redovisningar.

Motiven för särskilda rapporterinar är således uppenbara, men det vore utan tvekan lämpligare att berätta vilka resultat som har nåtts till följd av samarbetet, eller som kan förväntas, i stället för att bara räkna upp projekten.

Redovisningarna saknar analys och präglas av att vara katalogartade Översikter som endast den som känner verksamheten väl kan dra några meningsfulla slutsatser av. Den

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

kanske informationen - den som grundas i utvärviktigaste - fordras inte in och förmedlas därför inte deringar heller fortlöpande.

Inte så konstigt då att varken avsändare eller mottagare anser att de fyller någon meningsfull roll. Rapporterna uppfattas som skäligen meningslösa och arbetet med dem har kommit att bli en ritual snarare än ett sätt och tillfälle att förmedla viktiga upplysningar om resurser, insatser och prestationer.

När samtidigt varken regleringsbreven, myndighetsinstruktionerna eller energiforskningsförordningen lägger några hinder i vägen för myndigheterna att utveckla produkten, visar det bara att man saknar incitament. Om anledningen kan jag bara spekulera; den vanligaste brukar vara att man har reagerat på ett förment bakomliggande kontrollsyfte.

7.2 Underlag till EFU n.n.

EFU:s arbetsformer medför naturligtvis att det blir en extra ansträngning för myndigheterna att på rätt kort tid utarbeta offerter för nästa period. Uppfattningarna om belastningen går något isär, men verkar inte längre vara allt för besvärande - efter 15 år bör det också ha blivit en vana. Även om uppgifterna varierar något är intrycket att beredningsarbetet har kunnat koordineras med andra uppgifter utan att nämnvärt störa arbetsrytmen; genom framförhållning har man lyckats förena EFU-planeringen och andra sysslor.

Myndigheterna har genomgående samverkat med både forskare och, i varierande utsträckning, näringliv vid utarbetandet av sina programförslag. Genom att grupperna är kontinuerligt verksamma har de kunnat delta i både idégenerering och slutlig avstämning av förslagen. Däremot är produkterna interna i bemärkelsen att man inte har behövt anlita konsulthjålp.

Planerna har, i den mån tidsschemat har medgett detta, föredragits för och antagits av myndigheternas styrelser eller motsvarande organ. Genomgången har inte visat på

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-182-

_43_

några interna stridigheter i fråga förslagens innehåll. Det var kanske inte heller att vänta av den ytliga genomgång som gjorts.

Genom intervjuerna har det kommit fram att tidspressen i flera fall medfört att materialet inte har blivit tillräckligt genomarbetat.

Några av intervjupersonerna anser att programmets jämförelsevis mer omfattande och ingående beredningsarbete, tillsammans med högre krav på redovisning och utvärdering, har haft en pedagogisk effekt på basverksamheten. Vid sidan av att fullgöra viktiga uppgifter åt EFU sägs sättet att bereda programbeslut ha bidragit till att förbättra ledningsinformationen. Att fordra in underlag kan således bidra till att utveckla myndigheternas interna arbete. I den mån det har varit fallet, är det emellertid inte ett resultat av en eftersträvad inlärningseffekt utan snarare en positiv och troligen inte förutsedd biverkan.

Produkterna år resultatet av ett lojalt och ambitiöst arbete i EFU har fått ordentliga svar på de vingården; flesta frågor som ställts. Det hindrar inte att intervjuerna pekar på att tidsgränserna inte alltid har tillåtit så mycket av eftertanke och analys som man önskat.

Underlagen är, som redan borde ha framgått, i allt väsentligt framåtblickande och argumenterande. Om man tillåter sig att stilisera, kan man säga att argumentationen följer ett visst mönster: såhär ser omvärlden ut, vilket leder fram till följande behov av forskning; vi verkar redan inom området och får vi bara så och så mycket pengar ska vi arbeta vidare med följande tekniker eller problemområden.

För den som inte är ordentligt insatt i de FoU-områden som behandlas, år det väldigt svårt att relatera uppgifter om aktuell teknik och forskningsinriktning till målen för delprogrammet. Ännu svårare är det att utveckla en uppfattning om var nästa investeringskrona skulle göra störst nytta.

Stilen är den administrativa essäns - en allmän och beskrivande, ibland rent enumerativ, text. Den är oftast

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

stringent, medveten och på sina ställen, framför allt i teknikbeskrivningarna, t.o.m. medryckande. Dokumenten ger inte sällan intryck av att vara fallna direkt efter sina föregångare; de bygger på tidigare planer och utvecklas långsamt framför allt genom att texten blir mer koncis.

Det positiva får nu inte skymma sikten för att inslaget av utvärdering och analys är försvinnande litet; det är inte många trycksidor som avdelas för att diskutera programmets verkansteori, genomförande eller resultat.

så till den viktiga värderingsfrågan. Jämförs produkterna med de krav som EFU ställer, är det min mening att myndigheterna i allt väsentligt har tillgodosett dem. Man har fått vad som begärts - men inget därutöver; myndigheterna har hållit sig till beställningens bokstav snarare än dess anda. Undersökningen ger inte direkt underlag för mer än en tänkbar förklaring till att man följt en minimilinje: att tiden varit knapp. Det hindrar givetvis inte att det kan finnas andra anledningar, t.ex. egenskaper hos den administrativa kulturen.

Varken de källor som studerats eller de personer som har intervjuats ger några distinkta svar på hur man uppskattar eller använder det material som andra myndigheter bidrar med.

Föga överraskande har det visat sig mycket svårt att utan särskild analys därav få en tydlig bild av hur och till vilka dokumenten har spridits, i vad mån de har uppmärksammats och legat till grund för formella beslut eller andra åtgärder.

Det har fått av - och här finns intryck jag intervjuerna inget annat att bygga på - är att planer och utvärderingar uppmärksammas och används i ganska liten utsträckning utanför myndigheterna. Inte heller Efnzs utvärderingar, varken de som redovisas till EFU eller övriga, lyckas annat än i undantagsfall nå en bredare publik utom myndighetssfären eller departementen.

Implicit i dessa svar ligger att utvärderingarna inte är något man bygger sin världsbild på eller som vägleder agerandet. När det gäller spridningen och användningen av

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

_184_

_50_

informationen måste man vara medveten om att den ofta söker sig fram via indirekta kanaler och långsiktigt kan utöva ett stort inflytande.

Den av Efnzs produkter som uppmärksammas mest är sammanställningarna av myndigheternas resursförbrukning. Det verkar samtidigt vara den som vållar mest missförstånd och irritation hos dem som granskas. Även om åsiktsskillnaderna i fråga om definitioner och bokföringsprinciper verkar minska, dröjer det hos några kvar en känsla av onödig kontroll. Störst uppskattning verkar sammanställningarna ha mött inne i kanslihuset.

Förklaringskandidaterna är legio. En tar fasta på hur resultaten sprids; om de inte finner vägen in i de kanske viktigaste dokumenten - - måste de konkurprogramplanerna

rera om uppmärksamheten på annat vis. Det gör att sättet

att förmedla informationen spelar en väsentligare roll. Erfarenhetsmässigt brukar graden av användning också kunna bero på hur väl man anpassar utgivningen till beslutstillfällena. Metodvalet och säkerheten i slutsatserna, generaliserbarheten av dessa (kan andra lära sig något av våra misstag och framgångar?) är andra betydelsefulla faktorer. När det gäller EFP tillkommer också att myndigheterna igtg uppfattar fackdepartementet ggr; §§ intresse- ;gg gg resultatinformation.

7.3 Energiforskningsutredningarna

Eftersom det endast ingår ett betänkande bland källorna, lånar jag in erfarenheter från en analys av hur programmet har imglementerats. Den har gjorts på uppdrag av Efn och omfattar 1980-talet, vilket vidgar erfarenhetsramen en hel del. Ändå är det ingen i vetenskaplig mening stringent värdering som görs. Det förutsätter en särskild delundersökning av EFU-funktionen.

Villkoren för arbetet återspeglas tydligt i produkten. Direktiven, det höga arbetstempot, att arbetsformerna skiftar, de ofta återkommande beslutstillfällena och att I * utredarna tvingas arbeta under stark tidspress, bidrar till att ggg ;ggg kan gl; något forum får självkritik ggg

i .

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april å I

i

i

omprövning.

Den kanske viktigaste anledningen är nog ändå att man blir beroende av de underlag som myndigheterna utarbetar. Perspektivet vidgas något, men betänkandena återpeglar troget gg teman §95 myndigheterna -behandlar. De vidgar underlagens analys endast i så motto att de även omfattar processen och, inte minst, arbetsfördelning och programindelning. Det syfte man kan läsa in i betänkandena går utanför de kategorier som diskuteras i metodavsnittet, men så handlar det ju inte heller om utvärdering; huvuduppgiften är att lägga en finansiell och administrativ grund för nästa programperiod.

I ingetdera av fallen har man emellertid rätt att förvänta sig att de som är beroende av anslag från programmet ska rannsaka detta och sin egen ställning. Om myndigheterna därtill har förhållandevis korta svarsfrister innebär det dels att underlagen kanske inte utgör några administrativa topprestationer, dels att det finns en övre gräns för vad EFU kan begära.

När man tar del av EFU 90:s begäran av underlag förstår man varför direktiven uttrycker ett önskemål om att finna förenklade beslutsformer; hur ska den myndighet vara konstruerad och ha planerat sitt arbete för att på några månader kunna tillmötesgå så omfattande beställningar? Och vilka anspråk ställer det inte på dem som ska ta emot de omfattande svaren?

Den information som kommer fram genom de periodiska redovisningarna är inte heller till någon som helst hjälp, varken för regeringen när direktiven ska skrivas eller för utredningarna när nästa period ska beredas.

Vidare har EFU små möjligheter att beställa oberoende analyser, dvs. av personer eller myndigheter utanför energisfären. Med undantag för smärre punktinsatser är ledtiderna helt enkelt för långa. Även om det fanns personer som hade tid att göra mer omfattande insatser, är det inte säkert att utredningen har tid nog för att ta riktigt hand om resultaten.

Utredningarna visar några olikheter i fråga om arbetssätt;

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-186-

_52_

medan EFU 87 bedrev en brevväxling med myndigheterna, lade EFU 90 omedelbart ut en omfattande beställning, i båda fallen kompletterat med underhandskontakter av olika slag. EFU 87:s referensgrupper innebar givetvis att informationsutbytet företogs 1 mer organiserade former. Det finns emellertid inget om tyder på att någondera sättet att beställa skulle vara bättre än det andra.

Det är svårare att bedöma om EFU infriar direktivens förväntningar än om myndigheterna ger fullödiga svar på utredningens frågor. Den främsta anledningen är att utredningsdirektiven är både vidare och vagare än EFU:s anspråk på myndigheterna.

Då betänkandena också är en funktion av underlagen och en konsekvens av arbetsförutsättningarna, måste värderingen ta hänsyn även till dessa faktorer. En närmast intuitiv sammanvägning av variabelvärdena utmynnar i omdömet att betänkandena, med hänsyn till både förutsättningar och redovisade brister, är habila produkter som infriar direktivens förväntningar. Bedömningen jävas inte heller av hur de har använts; propositionerna gär till stora delar tillbaka på betånkandena.

Ser man de periodiska rapporterna och EFU-arbetet tillsammans, blir det uppenbart att huvudsyftet har begränsats till att lägga grunden för styrinriktade beslut. Det som gör värderingen svår är otydligheten i fråga om hur och i vad mån utvärderingar påverkar förslagen.

7.4 Problenanalys

Beskrivningen och värderingen av processer och produkter visar att programmet belastas med fyra analytiskt åtskiljbara men i praktiken nära förbundna problem:

I de periodiska redovisningarna och underlagen till EFU saknar i stort sett resultatinformation

I återföringen av den resultatinformation som tas fram fungerar inte

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

1 EFU inte har tid att i nämnvärd grad djuploda analysen av programmets tillstånd

I Efn har inte tillräcklig tyngd som ansvarig för övergripande utvärderingar och kvalitetsutveckling

Det bör noteras att uppställningen inte bygger på en bedömning av problemens betydelseordning eller deras inbördes logik.

I detta avsnitt ska jag försöka ge en tydligare bild av problemens innebörd och konsekvenser samt anföra några argument för att åtgärda dem.

Först till frågan om underlagens karaktär. Meningsutbytet domineras av inlägg om position, verksamhet, behov och planer. Denna kvartett verkar bilda en egen sfär i vilken frågor om programteori, styrmedel, implementering och utvärdering har svårt att tränga sig in. Om man tillåter en viss förenkling kan man säga att materialet mer påminner om verksamhetsplaner än verksamhetsberättelser. Det domineras vidare av dagsaktuella frågor;. de långsiktiga perspektiven får inga explicita uttryck. De utmaningar som beskrivs är också nära knutna till den dagliga gärningen. Det samlade intrycket är att underlagen därigenom blir mer argumenterande än analyserande.

Arbetet verkar också i någon mån ha ritualiserats vilket gör att dokumenten har en likartad karaktär genom åren; de bygger på tidigare planer och utvecklas endast långsamt.

Bristerna gäller i särskilt hög grad utvärdering av programteorin. Förskjutningar i denna, som bl.a. kommer till i direktiven till EFU 90 - Att utveckling, uttryck demonstration och kommersialisering av ny energiteknik /i första hand vara ett ansvar för andra aktörer ... bör/ borde av programmyndigheterna ha uppfattats som en prövningsvärd hypotes. Men varken de som skrivit direktiven eller myndigheterna funderar på allvar över förutsättningarna för att omvandla böra till vara t.ex. genom att knyta an till teorier om vilka faktorer som påverkar målgruppernas handlande.

Analysen måste framför allt handla om huruvida det behövs

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-188-

_54_

kompletterande åtgärder för att de aktörer som direktiven talar om ska fås att agera. Vad säger programmets påverkansteori om hur man ska få energibolag, utrustningstillverkare och slutanvändare att agera på ett sätt som överensstämmer med de långsiktiga målen?

Det som kanske sticker mest i ögonen är frånvaron §1 all; varliga försök gt; pröva programmets verkansteori. Aktörerna tangerar frågor av detta slag när man diskuterar andra aktörers intresse för att delfinansiera projekt, men det görs inga ansatser att på allvar pröva om EFP är det bästa sättet att befrämja den energitekniska utvecklingen. Det är desto mer angeläget som flera intervjupersoner inte tror att den kurs som stakats ut är den bästa givet de mål som ska nås och då framför allt kärnkraftsavvecklingen.

Ännu efter 15 år har det inte gjorts någon ordentlig programövergripande prövning av möjligheterna att med hjälp av forskning och ekonomiska incitament nå målen. I yttersta hand är frågan om programmet fortfarande har något existensberättigande.

Myndigheterna ggg_ ggg_ primärt utvärderingsansvar. Deras planer talar sällan om var och varför utvärderingar har gjorts eller behöver göras, men genom andra källor finns det belagt ett mycket stort antal projekt. Däremot går det inte utan särskilda utredningsinsatser (jämför Efn:s sammanställning av utvärderande material) att få något grepp om vilka områden de täcker, vilka analystyper de representerar, metodval, spridning, uppmärksammande och användning. Att utvärderingsinformationen i hög grad saknas i detta material hindrar således inte att den hg; tagits fram, att den ggn hg förmedlats på annat sätt och att den li __a_ ?i g avgörande betydelse fi slutsatser 04k; förslag.

Att programmet har implementerats får man sluta sig till genom frånvaron av om att det skulle ha råkat ut uppgifter för svårigheter, vilket inte kan beskrivas som annat än svaga indikationer.

Dagens uppföljningssystem svarar således inte riktigt mot kravet att ge beställaren information om resultatet. Det förändringsbehov som följer därav är, med en allmän

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

att ändra debattmönstret genom att föra in formulering, mer av den sistnämnda kvartetten frågor.

För att passa till en styrningsmodell som bygger på målstyrning och som frisvurit sig från utredningar vart tredje år måste de periodiska redovisningarna utvecklas bl.a. genom att omfatta implementeringsinformation. Programplanerna behöver genomgå en motsvarande förändring genom att sammanställa och ge tydligare uttryck för de resultat som har åstadkommits.

Även om utvärderingarna skulle täcka in de strategiskt viktigaste områdena, belysa de mest relevanta genomförandefrågorna och vara metodologiskt godtagbara, återstår med hur informationen återförs - framför allt problemet uppåt i systemet - och blir en del av beslutsunderlaget.

De dokument som har analyserats är framtagna för invärtes bruk; deras enda användningsområde är att utväxlas mellan departement, och myndigheter. Normalt sett tar utredning inte ens riksdagen del av denna voluminösa korrespondens och allmänheten ser om möjligt ännu mindre av den.

Problemet är givetvis till viss del ett resultat av den svenska förvaltningstraditionen med en klar bodelning mellan regeringskansli och myndigheter. Med en ministeriemodell minskar avståndet mellan policybildning och genomförande. Bekymren med återföringen uppstår delvis till följd av detta avstånd, och att informationen ska förmedlas från organisationer som följer en administrativ logik till sådana som arbetar efter en politisk logik.

Resultatet stämmer väl överens med slutsatserna från en parallellt genomförd undersökning av implementeringen som har beställts av Efn. Den visar bl.a. att meningsutbytet mellan regeringskansli och myndigheter i väldigt liten utsträckning handlar om genomförandet eller andra mer utvärderingsorienterade analystyper. Det finns ingen anledning att invända mot detta så länge det det finns andra kanaler för utåtriktad information.

Men den har också visat att departementet, i den mån det får del av resultatinformation, får det genom EFU och underhand genom kontakter med nätverket, dvs. de myndig-

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-190-

_55_

heter, företag och forskningsutförare m.fl. som är närmast berörda av programmet. Om beredningssättet ska ändras och målstyrningen förstärkas, innebär det att avståndet mellan myndigheter och regeringskansli ökas. Frågan är då om nätverket längre är ett tillförlitligt sätt att informera sig om framsteg, bakslag och outnyttjade möjligheter m.m.

Bristerna i fråga om återföringen medför bl.a. att det är oklart hur viktiga intressentgrupper försörjs med resultatinformation. Iakttagelserna leder till slutsatsen att underlagen inte bara måste förbättras innehållsligt, utan även utarbetas och förmedlas under former som gör det möjligt för dem att få ett snabbare genomslag i beslut om omfattning och inriktning. Syftet med att sammanställa och förmedla resultatinformation är inte bara att försörja olika nivåer med relevanta beslutsunderlag - det bör också ingå som ett medvetet led i organisationens lärande.

I endast ett av fallen, STU, finns det naturliga hinder för vad som kan förmedlas. De projekt som kan tänkas utmynna i ansökningar om patent, hemligstämplas och måste därför anonymiseras. Bortsett från detta lilla hinder finns det inte annat än praktiska svårigheter i vägen för att återföra mer resultatinformation. Att det sedan är en stor utmaning i sig att utforma och implementera en mer ambitiös resultatanalys, är ingen invändning i sak.

Den tredje problemkretsen ställer EFU-funktionen i centrum. Utredningsprocessen präglas av att den, om inte de facto så i alla fall mentalt, har blivit i det närmaste permanent; uppehållet mellan beslut och tidpunkten för att börja formulera direktiven till nästa utredning är kort. Utredningarnas arbetsförutsättningar, och därmed arbetssätt, har visserligen ändrats men inte på ggg sådant sätt att gg; möjliggjort djuplodande analys ggg gg fortlöpande effektivitetsprövning.

Hur försörjer sig EFU med information om resultat? Frågan är relevant då tiden knappast tillåter att utredningarna tar fram egna grundfakta, dvs. utvärderingsrapporter, annat än inom begränsade områden. Om man, som EFU 87, nästintill uteslutande bygger på programmyndigheternas eget material, försvaras i varje fall möjligheterna att göra oberoende utvärderingar. Det lär också vara svårt att

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

få en översikt utan ordentlig bearbetning av detta material - ifall det är någorlunda heltäckande.

Med den nu aktuella planeringsmodellen kan underlagen, utöver föregående programperiod, bygga endast på erfarenheter från det första året av innevarande cykel. Därmed löper man en ökad risk för att de i stället för äldre utvärderingsresultat framför allt ska omfatta resursinsats och aktiviteter.

Betoningen från de första programperioderna på att ta fram underlag för planering och beslut har därigenom kommit att bestå. Det antyder att programmet har haft svårt att utvecklas i fråga om att återföra information; kunskap om resultat och planering har inte integrerats på något synligt sätt.

Arrangemanget med särskilda EFU tillkom för att skapa möjligheter till oberoende bedömningar, i yttersta hand att föreslå programmets avskaffande. Den bild som tonar fram antyder att EFU har svårt att fylla en sådan roll.

Sist, men definitivt icke minst, har vi den segslitna frågan om Efnzs ställning. Det går inte att undvika intrycket att Efn spelar en med tanke på sitt uppdrag (som det kommer till uttryck i dess instruktion) tillbakadragen roll. Handlar det om att försörja EFU med underlag, visar det sig att Efn visserligen försöker knyta an till de övergripande frågorna men utan att ha någon särskild roll. Däremellan för myndigheten en tämligen anonym tillvaro; departementet inte aktivt dess tjänster och efterfrågar andra myndigheter verkar både känna sig störda över att bli utsatta för Efnzs utvärderingar eller översikter och, åtminstone i vissa fall, stimulerade av de synpunkter som framförs.

Qgg är ppgp tvekan gp; problem fö; både programmet ggg myndigheten själv ;pp ggg ;ggg pg; lyckats spela ggg ;gll gpp myndigheten tilldelas i programteorin, enligt instruktionen och riksdagsbesluten. Om det sedan beror på oklara direktiv, en oklar ställning, oskicklighet i spridningen, ointressanta produkter eller resultat, outvecklad metodik, oginhet, osämja inom familjen eller något annat är det svårt att ha någon bestämd uppfattning om. Troligen måste

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

-192-

-58-

man söka förklaringen i fler än en faktor.

Betraktar vi problemen L ett systemperspektiv, ser vi att de berör momenten utvärdering och återkoppling. Det betyder självfallet inte att momenten policybildning och implementering fungerar utan hinder. Tvärtom innebär noteringen att programteorin inte har prövats och att återkopplingen inte fungerar betänkligheter för vad som styr besluten. På motsvarande sätt kan man undra över hur implementeringen skulle ha varit om myndigheterna hade återrapporterat fortlöpande och utvärderat processen.

Sammantaget innebär dessa brister att programmets bidrag till uppnåendet av de långsiktiga energipolitiska målen är oklart och, vilket är mer bekymmersamt, att vägen fram till klarhet måste gå både via utvecklandet av mer ändamålsenliga system och lösandet av organisatoriska problem.

Efter att ha presenterat argumenten för att redovisade omständigheter verkligen år reella problem, finns det också skäl att kort beröra vad som eventuellt kan tala emot.

Jag har i den tidigare omnämnda analysen av hur programmet har implementerats funni att statsmakterna styr framför allt genom att utforma organisationen och anslå resursramar. När det gäller FoU-stödets inriktning har den i praktiken utformats av programmyndigheterna själva; utredningsarbetet, propositionsskrivandet och riksdagsbehandlingen har i allt väsentligt konfirmerat deras förslag. Mellan beslutstillfällena har regeringskansliet övervakat implementeringen på ett indirekt sätt genom att förlita sig på att nätverket skulle slå larm ifall myndigheterna inte utförde sina uppgifter. Då verksamheten ger intryck av att ha genomförts utan större avvikelser från beställningen har departementet följaktligen intagit en låg profil och sällan vidtagit styrningsaktiviteter.

Utifrån detta resultat kan man kanske tro att det vore en stark kontraindikation om politiker och tjänstemän menade att utbytet av det informella umgänget ggg nätverket räcker för att avgöra om verksamheten är effektiv. Min spontana uppfattning är att det knappast finns tillräckligt många tillräckligt fristående aktörer för att man ska

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

kunna fullgöra en ställföreträdande bevakningsfunktion; risken för att det är egenintresset som talar å det allmännas bästa är påtaglig.

En annan omständighet som kan tänkas jäva min bedömning är att politikerna, framför allt då i riksdagen, inte är så intresserade av att ta reda på resultatet. Det finns många exempel på att det politiska arbetets villkor är sådana att det ofta lönar sig bättre att arbeta framåtblickande än att ta reda på vad samhället faktiskt fick ut av resursinsatsen.

Ett sådant ointresse kan dessutom i många fall vara sakligt (eller taktiskt) väl underbyggt: har man välgrundad anledning tro att mer inträngande utvärderingar skulle påvisa ett dåligt resultat eller att programmet har spelat ut sin roll finns det anledning ett manövrera undan ett

kursfall på den politiska marknaden. Skulle så vara

fallet, förstärker det ytterligare behovet av en kvalificerad oberoende utvârderingsfunktion.

Även den starkaste, t.o.m. bland politikers skara, sägs emellanåt sucka över att kraften inte räcker till för att rå på administrationens motstånd mot förändringar. Invändningen mot en sådan hållning, ifall någon företräder den, är självfallet att argumentet inte kan godtas av konstitutionella skäl. Tvärtom finns det anledning att med kraft vidta de förändringar som utvärderingar har visat är nödvändiga.

De kontraindikationer som jag har kunna finna, visar sig således vid närmare påseende snarast vara indikationer på att problemen verkligen finns och bör åtgärdas.

Kriterium AB * Joachim Schäfer * 21 1989 april

B I LAGA 4 Underlag från statens råd för byggnadsforskning (BFR)

Byggforskningsrádets underlag till energiforskningsutredningen

(EFU 90)

1988- l 2-05 1989-06-20 (rev)

Underlag till energiforskningsutredningen (EFU 90)

SAMMANFATTNING

ENERGIFRÅGOR I DEN BYGGDA MILJÖN - Uppdraget - Strategiska energifrågor i den byggda miljon - Framtida FoU-behov och FoU-struktur - Sektorsforskning

FoU-BEHOV OCH FoU-STRUKTUR INOM DEN BYGGDA MILJÖN - Energiforskning inom BFRs ansvarsområde - Miljöfrågor - Strategi för förnyelse

III NYA ENERGISYSTEM - ENERGIANVÃNDNING FÖR BEBYGGELSE - och mål Omfattning - Budget innevarande period - Resursbehov för FoU mm om nya energisystem

IV DELPROGRAMREDOVISNINGAR - Delprogrammet Solvármeteknik - Delprogrammet Energilagring - Delprogrammet Avancerade värmepumpsystem - Delprogrammet System- och genomförandefrågor Delprogrammet Eleffektiva byggnader Delprogrammet Gasteknisk FoU

Bilaga: IEA/CADDET

O. SAMMANFATTNINQ

Miljö- och energiaspekter på byggd miljö är utgångspunkten för byggforskningsrådets förslag till resursfördelning inför 1990-93. När det gäller själva forskningsbudgeten lämnar BFR i enlighet med instruktionen tre alternativ på mellan 102 och 138 Mkr. Dessutom finns ett särskilt alternativ som innefattar ökade insatser på miljöområdet. Denna budget ligger på 168 Mkr. Inom FoU-budgetens ram ska medel avsättas för administration och information.

Utöver detta har BFR förslag på förstärkta satsningar, nämligen pilotprojektstöd, experimentbyggnadsstöd, teknikupphandlingsstöd och IEA/CADDET.

FoU i byggd miljö

Byggforskningsrådets ansvarsområde är den byggda miljön. Sektorn spelar en viktig roll i samhällsutvecklingen, och dess kvalité och utformning utgör en máttstock pá människors levnadsnivá och materiella standard.

FoU inom byggd miljö omfattar vitt skilda problemområden som sällan gár att isolera frán varandra. Organisatoriskt har rádet delat sin verksamhet pá .fyra program inom vilka energifrågor utgör större eller mindre delområden. Program l- 3 finansieras emellertid helt av byggforskningsanslaget inom bostadsdepartementets huvudtitel.

Program 4, Nya energisystem, som utgör en del av energiforskningsprogrammet under miljö- och energidepartementet omfattar inriktningarna systemteknik, solvärme, energilagring, eleffektiva byggnader och gasteknik. Tio ârs verksamhet har inneburit att en framgångsrik FoU-strategi utvecklats. Verksamheten omfattar alla led frán forskning till tillämpning och har succesivt kommit att inriktas mot de energimässiga systemsamband som råder inom var och en av byggprocessens alla faser.

Den viktigaste framtidsfrågan idag är miljön. Detta har också betonats av_energiforskningsutredningen. I ett globalt perspektiv kräver framtida lösningar av miljöproblemen stora reduktioner av energiförbrukningen.

Den byggda miljön spelar en strategisk roll i sammanhanget genom möjligheter till energihushållning via sparande, systemeffektivisering och användning av nyutveçklad teknik. Den verksamhet som nu págár har stora möjligheter att inom en snar framtid bidra till de reduktioner som uppställts som mál.

Experimentverksamheten spelar en central roll. l försöksanläggningar i full skala testas teoretiska ,ansatser samtidigt som de, med sitt demonstrationsvärde, underlättar marknadsintroduktionen. Verksamheten har inneburit att betydande kompetens vuxit fram i branschens alla led och att ett nationellt och internationellt nätverk för kontakter byggts upp.

Teknikomrádena

Arbetet inom solvärmetekniken koncentreras främst på att utveckla bättre och billigare solvärmesystem. Målet för utvecklingsarbetet är inom tillämpningsomrádet generellt att göra solvårmetekniken konkurrenskraftig gentemot konkurrerande uppvärmningstekniker.

-202-

Den solvärmeteknik som BFR stöder kan delas in i tillämpningarnaz fjärrvärmesystem/gruppcentraler utan säsongslager f järrvärmesystem/gruppcentraler med säsongslager - och lokaler husegna system: flerfamiljshus, enfamiljshus badanläggningar

Inom samtliga områden finns en lovande utveckling. Redan idag byggs anläggningar för solvärmt tappvarmvatten till flerbostadshus i husegna system på kommersiell bas.

Insatser för kostnadsreducering av system på gruppcentralnivå, FoU om bättre och mer kostnadseffektiva solfångare samt studier av möjligheter att på längre sikt utveckla husegna system kommer att prägla den fortsatta verksamheten.

Solvärmeteknik - speciellt i kombination med lagringsteknik - är extremt miljövänlig. I ett alternativ där miljöfrågor prioriteras, ges särskilda att möjligheter pröva flera alternativa utvecklingslinjer, och därmed en snabbare marknadsintroduktion.

När det gäller energilager inriktas forskningssamarbetet både i Sverige och internationellt pá andra generationens FoU - ett samtidigt utnyttjande av värme och kyla från akvifer- och berglagersystem. Intensifierade studier av vattenkemins inverkan och vattenbehandlingsmetoder kommer att ske.

Utvecklingen bör ha som huvudmål att inriktas pá följande insatser: - Systemfrágor; förenklingar, simuleringar och optimeringar - Kostnadssänkning om 20-4096 (säsongslager) - Införandefrågor

Lagerfrågorna bör ses i ett nationalekonomiskt perspektiv och vara kopplade till frågor om infrastruktur och miljö, d v s ingå som en självklar del i en kommuns energisystem.

För delprogrammet avancerade, värmepumpar kan i en kort sammanfattning noteras att: - FoU-verksamheten får en ändrad inriktning under början av 1990-talet triangeln forskning-industri-marknad blir avgörande - koncentration på några få men viktiga områden forskning som inte kunnat påvisa nyttiggjorda resultat avvecklas värmepumpteknikens viktigaste roll är att bidra till minskad belastning på den yttre miljön - nordiskt och internationellt samarbete krävs för utvecklingen av CPC-ersättningar

Det nya gastekniska FoU-programmet utgör en del av ett samlat gastekniskt program som statens energiverk ansvarar for. BFRs ansvar omfattar FoU och experimentbyggande beträffande gasteknik och gastekniska system inklusive apparater inom byggnader och i byggnadsnära tillämpningar.

BFRs övergripande mål för FoU om naturgasintroduktion i Sverige är inriktad mot

kvalitetssäkring, teknikutveckling, systemutveckling, effektiv energianvändning, hög säkerhet och tillförlitlighet samt goda miljöegenskaper.

Delprogrammet eleffektiva byggnader, som också är nytt, omfattar effektivisering av elanvåndning, ersättning av direktel samt energihushållning och ny energiteknik för elvärmda byggnader. Målet år att: - och genom forskning, utveckling for-skningsinriktat experimentbyggande främja energihushållning, utveckling av ny teknik och tekniska system för ersättning och effektivisering av elanvändningen bidra till den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden inom området - genom demonstration och information öka om målgruppsanpassad kunskapen tekniska lösningar och genomförandefrågor

System- och genomförandefrågor år viktiga då nya energisystem introduceras. Detta gäller såväl för energisparteknik, installationsteknik, experimentbyggande som för den nya energitekniken.

Målsättningen år att minska användningen av olja och el, öka elgenereringen, andelen förnybar energi och utnyttjandet av naturvårme och sekundärvårme, samt att bidra till att reducera emissioner och immissioner som år skadliga för miljö och hälsa.

Projekt som berör system- och infrastrukturfrågor år under planering i samarbete med flera kommuner och förvaltare. I delprogrammet ingår även utredning av potential och införandehinder för nya tekniska system.

Resursbehov fQ r nya energisystem

Rådet föreslår att 12% av forskningsanslaget avsätts för administration, och 10% för information och dokumentation.

Samarbetet inom CADDET syftar till att bredda och förbättra insamling och utbyte av information och demonstration bl a inom området nya energisystem. Eftersom information bör prioriteras föreslår rådet att 4,5 Mkr anslås till CADDET.

Kunskapsspridningen skulle påskyndas om rådet fick möjlighet att stödja pilotprojekt vid högskolor och motsvarande. Därför föreslår rådet att 15 Mkr avsätts för pilotpro j ektstöd.

Experimentbyggnadsverksamheten har hittills varit lyckosam. Planeringen av projekt tar normalt flera år, varför rådet redan intecknat delar av ett förväntat framtida anslag. Rådet föreslår att 90 Mkr anslås till experimentbyggnadsstöd. Dessutom bör kostnaderna för mätning, uppföljning och utvärdering täckas av ett särskilt anslag - 30 Mkr - eller av lånemedel.

Inom området nya energisystem finns möjligheter att genom teknikupphandling stimulera en snabbare introduktion av värmesystem i gruppcentralstorlek. Rådet föreslår att 15 Mkr ställs till förfogande för teknikupphandllngsstöd.

Förslaget på FoU-budget år uppdelat på tre olika alternativ. Flexibiliteten ökar om rådet får möjlighet att fritt andra fördelningen mellan olika teknikområden.

Som ett miljöalternativ föreslår rådet en ökning med 30 Mkr. Detta för att satsa extra på särskilt solvårme- och energilagringsalternativen.

För innevarande treårsperiod har budgeten inom programmet minskat kraftigt. Effekterna av denna nedskarning har varit allvarliga.

_204_ För den fortsatta verksamheten föreslås:

-Alt. l +6% -5% -Alt. 2 -20% -Alt. 3 +8% -Miljöalt Ökning med 10 Mkr/år utöver alt. 3

I. ENERGIFRÅGOR I DEN BYGGDA MILJÖN

Qppgraget

Energiforskningsutredningen (EFU 90) har i uppgift (Dir 1988:29) att dels utreda och kartlägga de forsknings- och utvecklingsinsatser som sker inom energiområdet, dels lämna förslag till energiforskningsprogrammets framtida omfattning, inriktning och samverkan med annan energiforskning. EFU 90 har hemställt om att programorganen skall lämna underlag för utredningens fortsatta arbete. Underlagen skall belysa nuvarande inriktning, resursernas omfattning och långsiktiga bindningar inom resp. ansvarsområden. Programorganen ska ge förslag till nödvändiga förändringar.

Utgångspunkten för programorganens redovisningar skall vara nuvarande struktur. Programorganen skall dels redovisa synpunkter på vissa specificerade frågeställningar, dels lämna synpunkter av mer generell typ på t ex insatser inom sådana områden som utöver huvudförslaget positivt kan bidra till en reduktion av utsläppen av koldioxid.

Underlagen skall omfatta tre olika alternativ för anslagets storlek.

åtrategiskg energifrågor i den byggda miljön

Byggd miljö är enligt byggforskningsrådets mening ett lämpligt samlingsbegrepp för den sammansatta verklighet som byggforskningen arbetar med. Den byggda miljön bildar den fysiska omgivningen till de flesta av samhällets aktiviteter. Den inbegriper såväl bebyggelsen - alltifrån byggnadens enskilda delar från rum, by_ggnad, kvarter, stadsdelar - till processer som åstadkommer förändringar.

Byggd miljö bör ses som en viktig basresurs i ett urbaniserat samhälle. Även landsbygdsmiljön måste ägnas stor uppmärksamhet i en tid av snabb förändring. Den byggda miljön är viktig för både social och ekonomisk utveckling. Dess kvalitet och utformning vad gäller boende-, arbets- och fritidsmiljö- är ett av måtten på individens och hushållens levnadsnivå och materiella levnadsstandard. Byggd miljö ingår som en viktig komponent i samhällets välfärdspolitik - särskilt inom bostadspolitiken, men successivt mer och mer även inom_ andra områdensocialpolitik (social omsorg och boende), trafikpolitik (trafiklokalisering och bosättningsmönster), miljöpolitik (bebyggelse och naturresurser), regionalpolitik (infrastruktur och sambandet FoU-sysselsättning).

Den byggda miljön har också en strategisk nyckelroll i energipolitiskt hänseende, både når det gäller att ytterligare reducera landets oljeberoende och att minska elberoendet inför kärnkraftsavvecklingen. Bebyggelsens strategiska roll understryks ytterligare av att åtgärder för att minska energianvändningen inom bebyggelsen får direkta positiva effekter på miljön i form av minskat utsläpp av NOx, C02, stoft från förbränning osv. Till detta kommer att en nödvändig bostadsförbättring mycket lämpligt låter. sig förenas med energihushållning.

Förändringen av bebyggelsens energianvändning är emellertid en trög process. Det rör sig här om tusentals fastighetsägare och övriga beslutsfattare, som samtidigt har att ta hänsyn till en rad andra behov av förbättringar vid sidan om de energimåssiga. Finansieringsordningen är komplicerad och det finns betydande osäkerhet om framtida energipriser. Beslutsprocessen är ofta besvärlig och långdragen.

-206-

Tecken på trendbrott i energihushållningen understryker behovet av kontinuitet och långsiktighet i de energipolitiska besluten. Kommunernas (genom bl a den nya Plan- och byggnadslagen) vidgade ansvar för genomförandet av energihushållning kan inte nog understrykas. Det år mot denna bakgrund angeläget att säkra tillräckliga informations- och rådgivningsinsatser och att lösa konflikter mellan samhällets energihushållningskrav och kraven t ex på varsamhet och boendeinflytande.

Inte minst viktigt från strategisk synpunkt år att den kompetens i vidaste mening som uppnåtts på energihushållningsområdet uppråtthålles och att energiforskningen inom bebyggelsesektorn även i fortsättningen får tillräckliga resurser.

Drygt tio års forsknings- och utvecklingsinsatser inom energiområdet har inte bara resulterat i en internationellt sett betydande kunskapsuppbyggnad på teknik- och systemsidan. Det har också gjort det möjligt att etablera ett samarbete mellan forskare och bebyggelsesektorns olika kategorier av praktiker, som resulterat i en bred och växande kompetens inom hela sektorn. Uppråtthållandet och vidgandet av denna kompetens är av avgörande betydelse för att fortsatta insatser skall kunna drivas med framgång. Inte minst viktigt är att utrymme också ges för satsningar på nya områden.

Ny teknik, nya tekniska lösningar och nya energisystem år av central betydelse för att genomföra en sådan aktiv energipolitik.

Framtida F9 LJ-bghov och FoQ -struktur

Till nya FoU-områden hör effekthushållningsfrågorna, utvecklingen av konverteringsteknik för elvårmda hus, áv avancerade_ vårmepumpsystem och av kraftvärmesystem för gruppcentralanslutna, områden. Hit hör även de utvecklingsbehov som sammanhänger med introduktionen av naturgas.

En förfining av bebyggelsestatistiken år vidare nödvändig om det skall bli möjligt att göra mer precisa bedömningar av bebyggelsens energimåssiga förutsättningar ån vad som idag år möjligt] Ekonomisk forskning med inriktning på avvägning mellan hushållningsåtgårder och nyinvesteringar i energitillförselanläggningar tillhör också de angelägna uppgifterna.

Det fortsatta FoU-arbetet måste också allt tydligare inriktas på de energimässiga systemsamband som råder inom var och en av byggprocessens alla faser. Förståelsen för dessa samband spelar en helt avgörande roll för effektiviteten i energiutnyttjandet. Nya grepp på genomförandefrågor inklusive de energipolitiska styrmedlens utformning och effekter år en annan väsentlig FoU-aspekt.

Angelågna områden inom den pågående FoU-verksamheten år bl a köldbryggeproblemen i tunga byggnadskonstruktioner, möjligheterna att förbättra klimatskalet i arkitektoniskt känsliga byggnader samt fortsatt satsning på solvårmesystem med såsongslager. Målet år att åstadkomma kostnadsreduktioner och prestandaförbåttringar.

Av central betydelse för de flesta av dessa områden år att mätning, verifiering och vidareutveckling även i framtiden kan genomföras i experimentbyggnadsanläggningar i full skala.

Till detta, och nåstan viktigast av allt, vill BFR tillfoga att kunskapsspridning

ll

genom information, utbildning och fortbildning av redan yrkesverksamma är absolut avgörande för effekten av samhällets energipolitiska åtgärder.

Sammanfattningsvis vill rådet som sin bestämda uppfattning hävda att det omfattande kontaktnät mellan forskare, projektörer, byggare och förvaltare, som byggts upp under drygt tio års intensiva FoU-satsningar inom energiområdet, är en ovärderlig och omistlig resurs när nu nästa stora omställning av energisystemet skall förberedas.

Sgktgrsfgrskning

Forskning FoU inom byggsektorn har till uppgift att ge ökad kunskap och lösa problem. Det är därvid avgörande att arbetet inriktas på strategiskt viktiga områden. Viktigt är också att forskningen har en karaktär som gör det möjligt att direkt använda kunskapen i praktiken.

Det är emellertid inte möjligt att endast koncentrera sig på tillämpade utvecklingsarbeten. Dessa i sin tur måste kunna baseras på god och hållbar kunskap ,från forskning av hög kvalitet och mera grundläggande karaktär. Verksamheten måste därför omfatta alla led från forskning till tillämpning.

Utvecklingen inom svensk byggsektor måste baseras på en grundkompetens av hög kvalitet. Det är därför nödvändigt att hålla en tillräcklig volym på den, grundläggande forskningen inom ett mycket brett område. Ett omfattande utvecklingsarbete inom ett visst problemområde kan byggas upp snabbt endast under förutsättning att det finns en sådan grundläggande kompetens att bygga på.

De tekniska högskolorna svarar för grundutbildning, forskarutbildning och forskning. Det tar minst fem år att bygga upp en meningsfull forskningsverksamhet vid en institution. Man måste finna intressanta forskningsområden, finna möjligheter att finansiera verksamheten, skaffa sig ett visst anseende inom området samt göra det känt inom högskolan för att kunna rekrytera goda forskare. En högskoleinstitutions kvalitet och anseende bestäms i huvudsak av den vetenskapliga nivån på publicerade forskningsresultat och av utexamineringen av licentiater och doktorer. Forskningsverksamheten vid en institution måste därför till helt övervägande del vara inriktad på projekt som är vetenskapligt meriterande. En högskoleinstitution kan på längre sikt arbeta med externt finansierade projekt endast om de ger möjlighet till vetenskapligt meriterande arbete.

Utveckllngsarbete Gränsen mellan forskning och utvecklingsarbete (prototyper) är svår att dra. Det torde heller inte vara angeläget att hitta en heltäckande definition på utvecklingsarbete. En -kraftig ökning av FoU-satsningen inom byggsektorn behöver ha stor tyngd i utvecklingsarbetet och bygga vidare på tidigare landvinningar och på nya forskningsresultat. Det skall leda till färdiga lösningar eller kunna leda vidare till färdiga lösningar.

Experiment Det har visat sig angeläget att få till stånd försöksanläggningar i full skala. Utan en prövning i praktisk tillämpning är det svårt_ för företag och kommuner att i dagens ekonomiska läge, våga ta risken att använda ny kunskap. Experøimentbyggande är därför en strategisk deI av forsknings- och utvecklingsverksamheten, med syfte att snabbt nå ut till praktisk tillämpning. Vissa typer av experiment bör bedrivas inom tillfälligt eller permanent inrättade forskningsstationer.

-208-

Teknikupphandling Regeringen har i proposition (1987/88:90) om energipolitik inför 1990-talet föreslagit att ett stöd till teknikupphandling inrättas den l juli 1988. Stödet föreslås utgå i form av bidrag och villkorslån. Teknikupphandlingsstödet syftar till att stimulera teknikupphandling av eleffektiva och elersättande produkter, processer och system, genom att reducera tekniska och kommersiella risker hos beställaren. Avsikten är att utnyttja den potential för eleffektivisering och elersättning som är ekonomiskt och tekniskt tillgänglig till år 1997 för att underlätta anpassningen till ett ändrat elförsörjningssystem.

Jämfört med den energiinriktade experimentbyggnadsverksamhet skiljer sig teknikupphandlingsprocessen främst beträffande kraven på resultatens omedelbara kommersiella tillämpning.

Rationalisering Rationalisering av byggprocessen, förvaltningen och planeringen är en kontinuerlig process. Ny kunskap skall leda till löpande rationaliseringar. Rationaliseringsarbetet ligger i steget efter utveckling, experiment och teknikupphandling.

Demonstration Ett viktigt led från forskning till tillämpning är att sprida kunskap om redan utfört forsknings-, utvecklings- och rationaliseringsarbete. Rådet har funnit det effektivt att på platsen demonstrera för berörda intressenter sådan erhållen kunskap. Demonstration av utförda experimentanläggningar, demonstration av nya arbetsmetoder, material, konstruktioner, planeringsmetoder osv, görs med fördel lokalt för berörda intressenter. Informationsarbete bör i allt större utsträckning koncentreras kring demonstrations- och försöksanläggningar.

Information Vikten av informationsverksamheten kan inte nog understrykas. I allt större utsträckning måste denna bygga på demonstration av_ anläggningar och framgångsrik förvaltning och planering. Men informationen måste givetvis också ha karaktären av specialinriktade konferenser, seminarier och kurser. Vid dessa bör man rikta sig till de avnämare som har särskilt stor användning av den framtagna kunskapen. Man bör också koncentrera sig på att ta fram kunskapsöversikter och sammanställningar av kunskap inom hela ämnesblock.

II FoU-BEHOV OCH FoU-STRUKTUR

Energiforskning inom BFRs ansvarsområde

Den energiinriktade byggforskningens delområden

BFR initierar och stöder forskning, utveckling, experiment- och demonstrations-

verksamhet inom hela den del av energiområdet som berör bebyggelsens energian-

vändning. Det är ett brett fält. Organisatoriskt har rådet delat sin verksamhet på fyra program inom vilka energifrågor utgör större eller mindre delområden. Pro-

gram 1-3 finansieras emellertid helt av byggförskningsanslaget inom bostadsdepar-

tementets huvudtitel. Program 4 utgör en del av energiforskningsprogrammet under

miljö- och energidepartementet.

Inorh det första programmet behandlas energifrågornas roll i samhällsplaneringen

med tyngdpunkt på energihushållning i den kommunala trafik- och bebyggelse-, markanvåndingsplaneringen. På lång sikt kan förändringar i bebyggelse- och tran-

sportstruktur få betydande effekter. Kommunerna kan genom sin fysiska planering av bebyggelse och trafiksystem medverka till minskad Denna energianvändning. form av energihushållning har varit föga uppmärksammad. FoU-verksamheten har

hittills endast omfattat kunskapsuppbyggnad om inbördes samband och utveckling av metoder i form av modeller, och scenarier. Systemanalys Vissa prognosmodeller har utvecklats. Ett fåtal studier har gällt tillämpning i konkret översiktlig plänering.

Genomförandefrågor när det gäller hushållningsplanering, främst inom kommunerna, och styrmedlens effekter på byggande, förvaltning och brukarattityder ingår i det

andra programmet. Dit hör också energifrågornas roll i själva byggprocessen, ägaroch förvaltarledets tillvaratagande av till och möjligheterna energihushållning brukarnas krav på energiförsörjning och komfort. Metodiskt hör dessa frågor nära samman med annan samhällsvetenskaplig inom rådets ansvarsområde. forskning Verksamheten grundas på teoretisk och empirisk kunskap, men den har också

kontakter med experimentbyggandet t ex genom av sociologiska undersökningar brukaraspekter.

Inom det tredje programmet, som behandlar byggnads- och anläggningsteknik, omfattar energihushållning och effektiv energianvändning i byggnader en stor del

av verksamheten. Utöver grundläggande kunskapsuppbyggnad handlar och forskning utveckling i dessa sammanhang i stor utsträckning om av känd och förfining beprövad byggnads- och installationsteknik. Men också nya material, komponenter, metoder ,och systemkombinationer år viktiga områden. har blivit allt Systemfrågor mer uppmärksammade genom insikten att och byggnadsutformning, byggnadsteknik installationsval måste samordnas för att hus verkligen skall bli utan energisnåla att .andra kvaliteter eftersätts. i och Energihushållningsverksamheten byggnader dess eventuella samband med skilda problem i inomhusklimatet ges särskild uppmärksamhet. Parallellt med detta har det blivit allt tydligare att hela byggprocessen från planering och projektering, genom till och brubyggande förvaltningskarskedet, måste präglas av kunskap och omsorg.

Verksamheten inom det tredje programmet har successivt kompletterats med analys av byggnaders energimässiga funktion i bruksstadiet. allra senaste årens resul-

De

tat är i hög grad knutna till experiment- och demonstrationsprojekt.

Den starka inriktningen på experiment- och demonstrationsprojekt är ännu påtagligare inom det fjärde programmet, Nya energisystem. Detta finansieras program över energiforskningsanslaget och motsvarar där 2. Det omfattar värprogram

-210-

mepumpsystem, solvämeteknik, värmelagring, naturvärme, eleffektivisering, gasteknik och systemfrågor. Vissa experimentprojekt är teknikinriktade på komponenter och men i de flesta fall är det fråga om systemkombinationer inom system, eller i anslutning till bebyggelse. När det gäller elanvändningen i byggnader har ännu ganska litet gjorts. Den samlade erfarenheten och kunskapen bebyggelsen från rådets energiinriktade forskning och de genom forskningen etablerade personella resurserna är emellertid viktiga tillgångar när konvertering eller minskning av elvärmebehoven i bebyggelsen skall angripas. Särskilt kunskaperna om de systemmässiga sambanden och om genomförandefrågornas betydelse ger goda utgångspunkter.

I FoU-verksamheten är kopplingen mellan kunskaper och idéer från de olika och med en sådan inriktning blir fortsatta studier i programmen mycket tydlig, full skala allt viktigare.

Utvärderingar vetenskapliga nämnd har under 1987-88 utvärderat ett stort Byggforskningsrådets antal av rådets energihushållningsprojekt. I den mån som enhetens verksamhet berörts har utvärderingen visat på positiva erfarenheter.

Energiforskningsnämnden har i en utvärdering av experimentbyggnadsverksamheten påvisat dels att verksamheten bedrivits rationellt, dels att mycket goda resultat erhållits.

Uppdateringen av ENERGI 85 innebar en uppföljning och utvärdering av verksamheten. Mottagandet av rapporten ENERGI i byggd miljö - 90-talets möjligheter, har varit positivt.

Inom solvärme, lagring och värmepumpar finns stående program- och utvärderingsgrupper (PU-grupper). Rapporter från grupperna publiceras av rådet. BFR har även låtit utföra andra specialinriktade utvärderingar än de som dessa grupper utför.

Utblick mot tjugohundratalet Byggforskningsrådets ansvarsområde är den byggda miljön där förvaltningsfrågor har stor betydelse. BER ansvarar från statens sida för FoU, experimentbyggande och information beträffande landets byggnader och anläggningar, vilka kan beräknas ha ett värde av ca 2000 miljarder kr. Typiskt för byggd miljö är att antalet beslutsfattare och enheter är stort - mer än två miljoner fastighetsägare, mer än 3,5 milj. lägenheter, mer än 150 milj. kvm lokaler med ett okänt antal beslutsfat- Flertalet av dessa beslutsfattare har begränsad kunskap inom områden som tare, ekonomi, teknik och fastighetsförvaltning.

BFR har utvecklat en strategi för forskning, utveckling, demonstration och information som bygger på samverkan mellan berörda aktörer på marknaden i god kontakt med användarna. Detta innebär att utvecklingsarbete enligt BFRs synsätt bör bedrivas i samverkan mellan industri, konsulter, högskola, kommuner, förvaltare och användare. Experimentbyggande och studier av hur ny teknik praktiskt fungerar och kan anpassas till användarnas krav, utgör en viktig del av verksamheten.

Förutsättningarna för planering av rådets verksamhet efter 1990 är rådande osäkerhet beträffande försörjningstrygghet och priser för fossila energiråvaror. Vidare är det en fortskridande försurning av mark och vatten, klimatförändringar betingade av emissiomer av C02, CFC, m fl ämnen, påverkan på stratosfärens ozonskikt, allergi och skaderisker beroende på föroreningar i inomhusluften, m m.

Världskommissionen för miljö och utveckling (Brundtlandkommissionen) har i sitt arbete studerat energifrägorna och kopplingen till miljö och ekonomisk utveckling. Viktiga nyckelelement som måste förenas, är enligt kommissionen: - av för att kunna människornas tillräcklig ökning energitillgångarna tillgodose behov (vilket betyder att man måste uppnå åtminstone en 3 procents ökning av per capita-inkomsterna i utvecklingsländerna); - och så att slöseri med mienergieffektivisering energisparande primärenergi nimeras; - vilket innebär att man erkänner folkhälsan, de säkerhetsproblem och risker som finns inbyggda i alla energikällor; skydd för biosfären och förebyggande av mer lokala former av nedsmutsning.

I två alternativa scenarios studerar kommissionen tänkbara utvecklingar. När det gäller högenergialternativet pekar man på fyra allvarliga reservationer inom miljöområdet: - stor sannolikhet för att av främst till utsläppen växthusgaser, koldioxid, atmosfären från förbränning av fossila bränslen leder till klimatförändringar; - tätorts- och beroende av atmosfären industriföroreningar på nedsmutsningar genom förbränning av fossila bränslen; försurning av miljön av samma orsaker; - risk för olyckor i kärnkraftverk, problem med avfallshantering och nedmontering av reaktorer som tjänat ut samt risk för spridning av klyvbart material i samband med användningen av kärnenergi.

Bl a dessa reservationer leder fram till att ett lågenergialternativ förefaller sannolikare och mer önskvärt. Lägenergialternativet innebär en 50-procentig minskning av energiförbrukningen per capita i industriländerna och en 30-procentig ökning i utvecklingsländerna. Kommissionen menar att det är möjligt att även i detta alternativ garantera en global årlig tillväxthastighet av BNP per capita på cirka 3 procent. Kommissionen konstaterar emellertid att det behövs fundamentala förändringar av politik och institutioner för att detta skall vara möjligt. Samtidigt sammanfattar kommissionen att världen knappast har något annat realistiskt alternativ för tjugohundratalet.

Inom området förnybara energikällor anför kommissionen att förnybara energikällor teoretiskt skulle kunna producera lika mycket som den nuvarande globala energiförbrukningen. l dag ger de emellertid endast ca 20% av världens totala energikonsumtion. Kommissionen anser att inga ansträngningar bör sparas när det gäller att utveckla den förnybara energins möjligheter. Denna bör - menar kommissionen - utgöra grunden för det tjugoförsta århundradets globala energisystem.

Framtida scenarios kan mot bakgrund av Världskommissionens rapport beskrivas i termer av ökat internationellt samarbete för att lösa dessa problem, kraftfulla statliga insatser för att minska miljöförstöring och dämpa befolkningsutvecklingen osv. Kärnkraftsutbyggnaden kan komma att avstanna i många länder. Energigasteknik med bl a väte som energibärare kan komma utvecklas under 90-talet. Hälsofrågor som allergier, cancer, cirkulationssjukdomar blir sannolikt successivt mer styrande i planeringen.

Infrastrukturens utbyggnad kommer att fä central betydelse. En påtaglig förändring - som får återverkningar på den byggda miljön - gäller kommunikationer. Vid sekelskiftet kan dessa förväntas domineras av vägar, flyg och telekommunikation (datorkommunikation). Frågor om infrastruktur mäste prioriteras och de infrastrukturella programmen som utvecklas i Europa - där naturgasen spelar en viktig roll - följas.

-212-

I mer konkreta termer kommer naturgasen, när kärnkraften avvecklas, och stamnätet för gas är fullt utbyggt, att få ökad betydelse som energiråvara. Trots att el kommer att genereras i mer effektiva anläggningar av typ gaskombi, kommer elpriserna att höjas kraftigt. Höga miljöavgifter kommer att införas och kraftfull energihushållning är en nödvändighet för landet såväl som för internationellt samarbete med utvecklingsländerna. En energiintegrering kommer successivt att utvecklas mellan industri och bebyggelse, och storskaligheten på uppvärmningssidan ersätts med småskalighet.

En därmed uppenbar utvecklingstendens är en fortskridande effektivisering av Detta skulle medföra vinster och förbättringar såväl för miljö som energisystemen. ekonomi och försörjningstrygghet för energiråvaror.

Miljöfrågor

Energiforskningens syfte är att åstadkomma strategiska förändringar i Sveriges energisystem. Ett sådant syfte är att minska energisystemens belastning på miljön.

i energiforskningsprogrammet bör ses ur ett helhetsperspektiv och Miljöfrågorna utvärderas så att systematiska jämförelser mellan olika energialternativ underlättas. Som bas för sådana jämförelser behövs väl dokumenterad kunskap om de olika energiteknikernas miljöegenskaper, vilka förändras i tiden med teknisk utveckling, och viljeyttringar hos energiföretag och energianvändare. BFR myndighetskrav låter fortlöpande utföra sådana sammanställningar och värderingar av miljöpåverkan kopplad till ny energiteknik inom rådets verksamhetsområde.

Miljöfrågor beskrivs utifrån grundläggande begrepp; miljöbelastning, miljöeffekt och miljökonsekvens. Dessa utgör resultaten av processer inom de olika system som illustreras i figuren. synsättet tillämpas på olika nya energitekniker och system för uppvärmning av bebyggelse, men det bör också kunna ha en mer generell användning vid bedömning av olika typer av verksamhet i samhället.

Strategiska miljömål Flera uttalade miljömålsättningar kommer att ha mycket stor inverkan på energisystemet och därmed på energiforskningen. De viktigaste är;

Kärnkraftavvecklingen, leder till krav på: - minskad elanvändning i bebyggelsen användning av värmeunderlag i f järrvärmenåt för kraftvårmeproduktion bättre energihushållning utbyggnad av vattenkraft och kondenskraft

Skärpta utsläppgränser för svavel och kväveoxider, leder till: - betydligt ökade kostnader för värme- och elproduktion baserad på fossila bränslen

Avveckling av CFC-användning före 1995, leder till krav på; - nyutveckling och utbyte av arbetsmedier i värmepumpar samt blåsmedel i högef f ektiva isolermaterial

Minskning av koldioxidutsläpp, leder till krav på: - en generell minskning av eldning med fossila bränslen för värme- eller elproduktion

Generellt ökade miljökrav, t ex i form av miljöavgif ter införs: - förändrar konkurrensförhållandet mellan olika energislag till förmån för miljövänliga tekniker

De tekniska krav som miljömålen pekar på är delvis motsägelsefulla. Så t ex kan man inte ersätta bortfallet i elproduktion från kärnkraftverken med fossilbränsleeldad kraftvärme eller kondenskraft om man samtidigt skall minska koldioxidutsläppen, och man kan inte åstadkomma bättre energihushållning med högeffektiva isolermaterial om dessa innehåller CFC. En generellt Ökad miljömedvetenhet medger inte heller att man ger avkall på någon av miljömålsättningarna till förmån för någon annan. En högre värdering av miljömålen torde också leda till att andra (sekundära) miljöbelastningar hos energiteknikerna, än de som nu regleras, kommer i blickfånget. Det kan t ex vara utsläpp av dikväveoxid (lustgas), frågor om markanvändning, buller, transporter och estetik.

Dessa insikter och slutsatserna från Världskommissionens för miljö och utveckling pekar mot att energitekniken bör utvecklas mot system med följande karakteristika: - Småskalighet - lokal resursanvändning - tolerans mot felanvändning - effektivt primärenergiutnyttjande - små miljöeffekter såväl lokalt som regionalt och globalt

solvärme BFR har genom Miljökonsekvensgruppen för ny energiteknik sammanställt och utvärderat information om miljökonsekvenser av solvärmesystem. Gruppens slutbedömning av solvärmetekniken är att den inte är helt invändingsfri från miljösyspunkt men ändå bör betraktas som mycket miljövänlig. De negativa effekter som .kan uppstå är lokalt och tidsmässigt begränsade. Inga omfattande tekniska kontrollåtgärder krävs för att begränsa användningen i_ tättbebyggda områden. Inom den etablerade tekniken finns möjlighet att välja miljövänliga material och metoder.

Motiv för särskild miljöforskning kring solvärmeteknik finns inte, utom möjligen för estetiska frågor. I samband med uppföljning och analys av experimentprojekt bör dock även miljöpåverkan utvärderas.

Energilagrlng Energilagring utgör inte någon självständig teknik, men är en förutsättning för ett effektivt utnyttjande av solvärme och spillvärme.

Temperaturförändringar i och runt undermarkslager kan beräknas väl. Vid markytan erhålles en viss övertemperatur som i huvudsak är begränsad till området ^direkt ovanför lagret. Värmelager i bergrum kan jämföras med lager för uppvärmd olja (70°C), för vilka ej några negativa effekter på vegetation m m rapporterats.

Tänkbara effekter kan vara minskad tillväxt hos träd på grund av viss markuttorkning samt förändrade tidpunkter för lövsprickning och lövfällning. Förhöjd temperatur leder också till en viss urlakning av joner ur mineralen, vilket i första hand är ett tekniskt problem och kan ge avsättningar på vårmeväxlare. För lager i lera kan höga temperaturer leda till stabilitetsproblem.

Byggandet av värmelager innebär i många fall större miljöstörningar än själva energilagringen. Dessa ingrepp består främst i olika former av markarbeten, markuppfyllnad och påslag för bergarbeten. Vid exempelvis borrhålslager i berg och

_214-

lager i lera tas marken ovanför lagret i anspråk för rördragning, vilket begränsar markens användbarhet.

Trots den begränsade erfarenheten av energilagring i stor skala torde man kunna betrakta energilagring som en miljövänlig teknik. Den uppfyller väl de utvecklingskriterier som nämnts ovan. Inom delprogrammet för värmelagring bör ingå fortsatt forskning om lokala effekter av olika lagertyper. Speciellt är det behov att följa eventuella vegetationsförändringar, vilka inte torde visa sig förrän efter flera års drift. Även de vattenkemiska förändringarna i och kring lager, vilka fått ett allt större internationellt intresse, bör studeras vidare.

Värmepumpar Värmepumpar utnyttjar vanligen en kompressionscykel, där ett arbetsmedium (CFC) upptar energi från en värmekälla vid låg temperatur och avger värme vid högre temperatur efter komprimering. Som drivkälla används i regel elmotorer. Ett flertal olika värmekällor såsom spillvatten, sjövatten, uteluft, ventilationsluft, ytliga jordlager och grundvatten används, beroende på lokal tillgång.

Det dominerande miljöproblemet med värmepumptekniken är användningen (och läckage) av CFC. Utsläppens påverkan på ozonlagret i stratosfären har alltmera kommit att framstå som ett allvarligt, globalt miljöhot, och motiverat drastiska, internationella beslut om nedskärning av CFC-användningen.

Miljökonsekvenser av naturvärmeuttag är små. Jämfört med de problem i form av bland annat försurning, hälsorisker, klimatpåverkan och korrosionsskador som är förknippade med förbränning av bränslen framstår den miljöpåverkan som man kan finna för naturvärmesystem som liten, förutsatt att systemen är rätt dimensionerade och utformade.

De problem som är förknippade med värmeuttag i olika medier kan sägas vara identifierade och i stor utsträckning klarlagda. Den tekniska utvecklingen av naturvärmesystem bör dock följas och vissa miljöeffektstudier bör fortlöpande kopplas till experimentbyggnadsverksamheten.

Gasteknik . Med gas som bränsle erhålls i sig utsläpp som generellt är väsentligt lägre än emissioner från andra bränslen. Detta gäller t ex kväveoxider, kolväten och även i viss mån koldioxid men inte svaveloxid och metaller. I gasturbiner och gasmotorer är förbränningstemperaturen högre än t ex i pannor. Extra åtgärder krävs för att hålla NOx-halterna låga. Ett omfattande utvecklingsarbete pågår på flera håll i världen.

Vid naturgasförbränning kan skadliga avgasemissioner härröra sig f rån: - ofullständig förbränning - bildningsprocesser under förbränningsförloppet

De emissionsämnen som tillmäts den största betydelsen är: - koloxid, bildas vid ofullständig förbränning - kolväteföreningar, bildas vid ofullständig förbränning - kväveoxider NOx, bildas vid högtemperaturprocesser i förbränningen

Det pågår ett omfattande utvecklingsarbete världen över för att reducera emissioner från pannor, turbiner och motorer för gas. Speciellt gäller detta åtgärder för att reducera NOx-emissionerna. Naturgaseldade pannor ger NOx-halter omkring 50 mg/MJ med modern brännarteknik.

För gasmotorer gäller primärt att ha en homogen gasluftblandning och relativt låg förbränningstemperatur. Fyrtakts ottomotorer utan luftöverskott kan förses med en trevägskatalysator, som reglerar såväl NOx som koloxid och kolväten. Gasmotorer med luftöverskott förses med s k selektiv katalysator. Med tillsats av ammoniak ombildas kväveoxiderna till fritt kväve och vattenånga.

Buller och vibrationer bedöms inte vara ett svårbemästrat problem för små, bebyggelseintegrerade energikombinat. Känd teknik kan appliceras.

Miljövänliga, energieffektiva, naturgasbaserade system kan byggas med inslag av värmepumpar, energilager, kraftvärme, solvärme och På sikt kan

biobränslen.

teknik som Stirling och bränsleceller användas. El kan genereras med kombicykelteknik.

Systemstudier Alla energitekniker som utvecklas inom BFRs olika delprogram för nya energisystem har förutsättningar att bidra till väsentligt bättre miljö inom energisektorn. Förutsättningarna för att detta skall bli fallet är: - att konventionella energislag belastas med verkliga miljökostnader - att av de nya teknikerna identifieras och att tekniken utformas miljöeffekter så att miljöbelastningen minimeras - att teknikerna av samhället värderas som mera miljövänliga än alternativen - att teknikerna slår igenom på marknaden

Som stöd för den nya energitekniken bör miljöforskningen föras upp på energisystemnivå så att jämförelser med olika energilösningar görs. Jämförande studier kan avse enskilda projekt (som genomförts i Kungälvutredningen), kommunvis eller nationellt.

tr ifrfrn l

Förnyelsen av byggnader och energisystem har kommit att framstå som viktiga områden. Nyproduktionen ökar dock i storstäderna, framför allt vad gäller lokalsektorn. Frågor om effektiv ombyggnad, underhåll, drift och förvaltning är väsentliga. De ringa nytillskotten - mindre än en procent av byggnadsstocken nyproduceras är - måste väl för att varje planeras utgöra just de kompletteringar av bostäder, skolor, arbetsplatser och tekniska försörjningssystem (energi, VA, kommunikationer m m) som förändringarna kräver.

Förnyelse av bostäder till modern standard är i stort sett slutförd. Mycket återstår dock innan förnyelsen av arbetsområden kommit lika långt. Kunskaper och kompetens är betydligt sämre utvecklade än på bostadsområdet. Fortsatta insatser mäste göras mot att skaffa oss bättre kunskap om den befintliga bebyggelsen och dess energianvändning. FoU-arbete bör inriktas mot att utveckla metoder för förnyelseplanering, att pröva olika metoder för förnyelseplanering och att pröva olika tekniska lösningar på energiproblem, ändrad funktion m m.

Den svenska energipolitikens syfte bör vara att utveckla det som marknaden inte utvecklar och att ha ett längre tidsperspektiv. De statliga satsningarna måste vara uthålliga och konsekventa. Tillfälliga svängningar på de olika energimarknaderna får inte störa långsiktigheten. Ekonomiska modeller styr ofta det kortsiktiga handlandet, men dessa måste kompletteras med fakta om förhållanden som inte går att direkt mäta i ekonomiska termer, t ex miljöbelastning.

-216-

FoU-arbetet inom byggd miljö bör därmed inriktas mot systemstudier och hur energieffektiva komponenter och delsystem skall kombineras med hänsyn till god energihushållning. I systemstudierna ingår även frågor som rör energikrävande utrustning som brukarna av husen behöver.

Når det gäller ny energiteknik, bl a värmepumpar, solvärme och energilagring, visar pågående FoU och experimentbyggande på möjligheter att uppnå mycket goda resultat med avseende på energieffektivitet till låga kostnader. Av avgörande betydelse är emellertid att systemen och tillhörande distributionsnät för värme utformas och dimensioneras med avseende på såväl energitillförsel som byggnadernas effekt- och energiegenskaper. Detta gäller särskilt vid solvärme och värmepumpstillämpningar där temperaturen i returledningen från byggnaderna har en avgörande betydelse för anläggningens energieffektivitet och därmed för ekonomin.

FoU bör inriktas mot utveckling av tillförselsystem anpassade till system och installationer för energianvändning i byggnader. Det är viktigt att utveckla och pröva tekniken i full skala för att vinna erfarenheter beträffande energieffektivitet, prestanda, tillförlitlighet och beständighet för systemet. Samarbete mellan BFR och olika kommunala organ äv väsentligt för att genomföra ett effektivt och kvalitativt program för FoU och experimentbyggande.

Forskning Byggforskningsrådets insatser för att öka kunskaperna inom området nya energisystem i byggd miljö baseras på långsiktiga åtaganden. Högskolan och forskningsinstitut svarar för drygt hälften av anslagsvolymen.

Rådet har inom programmet byggt upp och lämnat anslag för fortsatt verksamhet vid ett flertal forskarmiljöer. Bland de institutioner och motsvarande till vilka stöd utgått under minst två treårsperioder kan följande nämnas:

Chalmers, installationsteknik Studsvik, energiteknik KTH, uppvärmnings- och ventilationsteknik LTH, markvårmegruppen CTH, vattenbyggnad KTH, vårmeteori/kylteknik LnTH, värme/kraftteknik CTH, värmeteknik/maskinlära KTH MCE, mätcentralen CTH MCE, mätcentralen

För att kunna uppnå de allra lägst ställda målen för energi-FoUm är det oundgångligt att den kompetens som på detta sätt byggts upp vidmakthålls. Det innebär inte självklart att stöd skall lämnas till samtliga ovan refererade miljöer, men att stor försiktighet vid en minskning måste iakttas. För fortsatt kunskapsuppbyggnad inom t ex solvärmeområdet, krävs att framtagna FoU-resultat prövas såväl i prototypskala som i fullskala för att högskolan skall kunna gå vidare och behålla forskare inom området. Systemkunnandet kan därmed öka och den långsiktiga forskningens resultat förankras bland avnämare (industri såväl som beställare).

STU och statens energiverk har tagit en ökad andel av högskolans finansiering. Detta får dock inte leda till att kopplingen mellan högskoleforskning och mer tillämpad FoU inom BFR*s ansvarsområden bryts upp. Högskoleinstitutioners medverkan i mer tillämpad FoU bland konsulter, entreprenörer, användare, etc, är viktig och utslagsgivande för ett slutresultat av hög kvalitet.

Experimentbyggande Experimentbyggnadsverksamheten, som varit mycket lyckosam (jfr Efn:s utvärdering) ingår som ett mycket viktigt element för att pröva, förankra och informera om forskningens resultat.

Fastighetsägare, kommuner m fl ställer sig emellertid många gånger tveksamma till experimentbyggnadslån. Dels beror detta på tveksamheter till de ekonomiska villkoren för lånen, dels finns ibland en tveksamhet till att pröva nya tekniska lösningar. Rådet arbetar med en översyn av anvisningarna till experimentbyggnadslån och avser att återkomma i denna fråga.

Jämfört med erhållna resultat har verksamheten belastat statsbudgeten med låga kostnader. Kostnaderna för att utvärdera och följa upp utförda experimentbyggnader har dock blivit stor. För den fortsatta verksamheten måste ställning tas till på vilken nivå experimentbyggandet skall bedrivas. Till skillnad mot annan experiment- och demonstrationsverksamhet har rådet satsat stora resurser på att noga projektera, följa, mäta och utvärdera projekten. Energimätcentraler har byggts upp för denna specifika uppgift. I flertalet projekt har högskoleinstitutioner varit medverkande eller varit observatörer. Genom denna medvetna inriktning har experimentbyggnadsprojekten fört utvecklingen stadigt framåt i samklang med kunskapsuppbyggnaden vid högskolan. Rådet anser att experimentbyggnadsverksamheten skall fortsätta på minst nuvarande nivå, men konstaterar också att antingen blir belastningen mycket stor på forskningsbudgeten eg måste särskilda medel kunna disponeras för mätning och utvärdering.

Når det gäller tveksamheten till tekniska lösningar skulle ett stöd till pilotprojekt kunna undanröja sådana frågetecken. I sammanhanget bör noteras att högskolan och motsvarande inte i nuläget kan stå som mottagare för ett experimentbyggnadslån. Stöd till pilotprojekt skulle kunna göra det möjligt för att högskolan snabbare pröva nya tekniska lösningar utan att behöva gå till full skala. Samordningsproblem och kostnader skulle minska eftersom man inte behöver engagera en fastighetsägare eller motsvarande och inte har en värmelast att ta hänsyn till. Utvärdering och mätning skulle kunna göras mer kvalificerad eftersom anläggningen kan byggas i anslutning till befintligt laboratorium.

Teknikupphandling Med teknikupphandling enligt Elanvändningsdelegationens förslag avses köp eller beställning av produkter, processer eller system som inte finns på marknaden utan skall utvecklas och tillverkas enligt avtal mellan beställare och leverantörer. Teknikupphandling innebär alltså ett avtalsmässigt samarbete om en viss utveckling mellan minst två parter.

Användaren eller beställarna utnyttjar teknikupphandling för att få tillgång till bättre produkter. Bestållarens insats är att dels till leverantören dela med sig av kunskaper om de egenskaper och prestanda som en ny teknik, produkt eller process bör ha, dels vara första användare med de risker som finns.

Tillverkaren utnyttjar teknikupphandling för att utveckla nya produkter etc. Denne får genom samarbete med en användare marknadskunskap och möjlighet att placera referensexemplar, och helst även serieleveranser.

En väsentlig förutsättning för att kompetenta leverantörer skall engagera sig i teknikupphandlingsprojekt är att de kan se en långsiktig och stabil affärsverksamhet och marknad för de produkter, processer och system som blir resultatet.

--218-

Teknikupphandlingen bygger på att man redan har kunskap om det resultat som förväntas, och att endast projekt med goda marknadsförutsättningar kan realiseras. Rådets erfarenheter av teknikupphandling inom områdena hissar, Våtrum m fl samt den nystartade teknikupphandlingen inom elanvändningsområdet är positiva. Möjligheterna att pröva teknikupphandling för vissa delområden inom området nya energisystem, bör övervägas.

Inte minst miljöfrågorna visar på det angelägna i att avveckla oljeanvändningen i tätorter. Om en snabb introduktion av ny miljövänlig teknik ska kunna vara möjlig, behövs ett led efter experimentbyggande. Ett möjligt område för teknikupphandling är gruppcentral med solvärme kombinerade med grop- eller markvärmelager samt gruppcentral med värmepump och markvärme. Rådets kontakter med beställare och potentiella användare samt bygg- och tillverkningsbranschen har gett signaler om att det nu skulle kunna vara möjligt att starta en nollserie. Området är, genom att utvecklingsbehovet är förhållandevis litet, lämpat för teknikupphandling.

Samverkansfrågor Insatser för forskning och utveckling har i kombination med experimentbyggande visat sig ge goda resultat. Utvecklingen från idé till praktisk tillämpning är en resurskrävande process såväl i tid som pengar. Det är därför viktigt att utvecklingskedjan förs så effektivt som möjligt. Tiden för att en idé skall resultera i en produkt på marknaden brukar -inom industrin anges till 5-10 år, ibland längre. Inom olika forsknings- och utvecklingsprojekt har rådet utvecklat ett stegvis tillvägagångssätt som gör det möjligt att utveckla idéer med metoder, där kostnaden i början år låg. Om man efter varje utvecklingssteg ser att idéen fortfarande håller måttet kan nästa fas påbörjas.

Denna strategi har enligt rådets mening varit framgångsrik och gett ökad effektivitet och säkerhet i utvecklingen och bör därför även fortsättningsvis tillämpas. Rådet vill här särskilt peka på vikten av experimentbyggande i full skala. Det bidrar starkt till att resultaten blir säkrare och mer trovärdiga. Det bidrar därmed också till att ny kunskap snabbare når ut till praktisk tillämpning.

Den framtida strategin för statligt finansierad forskning och utveckling bör bygga vidare på den hittills inslagna vägen. Den bör också bygga vidare på samarbete mellan tillverkande industri, entreprenörer, konsulter, förvaltare, kommuner, statliga organ, forskningsorganisationer och högskolor, universitet och forskningsinstitut. Enligt rådets erfarenheter är denna samverkan i kombination med en kraftig satsning på experimentbyggande de mest väsentliga förutsättningarna för en framgångsrik forsknings- och utvecklingsverksamhet.

Internationell verksamhet Internationellt samarbete ingår också som en viktig del i rådets forskningsstrategi. Värdefulla kunskaper har kunnat hämtas hem genom samarbetet inom olika internationella organisationer, främst IEA, men också inom bilaterala avtal mellan rådet och utländska forskningsinstutioner. Samarbetet har också givit goda möjligheter att göra svensk energiteknik kändi utlandet och därmed kunnat utgöra en brygga för svenska exportansträngningar. Fortsatt internationellt samarbete är därför väsentligt.

Svenska forskare har getts möjligheter till att träffa kolleger och en god samarbetsmiljö har utvecklats. Viktigast år dock de samarbetsprojekt som kommit till stånd och som för Sveriges del inneburit att vi kunnat inhämta nya kunskaper till betydligt mindre resursinsatser än annars, samt att detta gått betydligt fortare än vad det skulle ha gjort om vi skulle ha svarat för detta helt ensamma.

Internationellt samarbete inom IEA bedrivs huvudskligen inom följande områden:

lEA/CRD/REWP working Party on Renewable Energy - Solar, Heating and Cooling.

IEA/CRD/EUWP Working Party on End-Use Technologies. -Advanced Heat Pumps. -Energy Storage -CADDET Centre for the Analysis and Dissemination of Demonstrated Energy Technologies -Buildings and Community Systems (finansieras över anslaget Byggnadsforskning).

I övrigt när det gäller internationellt arbete inom IEA hänvisas till de respektive delprogramredovisningarna i det följande. Vidare har rådet lämnat en redovisning till miljö- och energidepartementet den 30/8 1988.

När det gäller EG, har kontakt upprättats dels genom den internationella byggforskningsorganisationen, dels genom IEA. Utbildning och forskning har en prioriterad plats i EG-samarbetet och betraktas som avgörande för ekonomisk och industriell utveckling och konkurrenskraft. Tre omständigheter har under senare år stärkt utbildningens och forskningens betydelse inom EG-samarbetet: - Beslutet att genomföra den s k inre marknaden till 1992. - Beslutet att utveckla vad som brukar kallas ett teknologiskt Europa, kapabelt att konkurrera med både USA och Japan - Beslutet att stärka EGzs ekonomiska och sociala sammanhållning

BFR har skapat kontakter med EG, och ser att ett formellt samarbete gärna kommer till stånd.

Information/kunskapsspridning I enlighet med byggforskningsrådets instruktion, läggs stor vikt vid att föra ut resultat från FoU-verksamheten. lnformationsverksamheten, mot vilka informationsvägarna skall svara, år formulerade i följande satser:

- att dokumentera FoU-projekt till syfte, metod och resultat - att redovisa FoU och som för en diskussion om FoU-planer underlag dess inriktning samt som vägledning för fortsatta FoU-insatser att bidra till nyttiggörandet av forskningens resultat - att orientera om FoU för en allmän kunskapsutveckling

Informationsverksamheten omfattar således ett brett spektrum av insatser till varierande målgrupper. De två första insatserna berör i huvudsak grupper inom högskolor, institut, konsultkåren och industrin med målsättningen att effektivisera en fortsatt FoU-verksamhet. Ofta är dock FoU-verksamheten ett direkt svar på bygg- och energibranschens behov av tillåmpbara resultet. De kopplade informationsaktiviterna riktar sig då till en bredare krets som grovt kan indelas enligt:

- beslutsfattare: allmän information - konsulter: erfarenhetsåterföring - installatörer: installationsaspekter - tillverkare: FoU-resultat - förvaltare: drift och underhåll ekonomi, användare: energiekonomi

-220-

Ambitionen att kvalitativt och kvantitativt förbättra informationsinsatserna har de senaste åren haft ökad prioritet. Huvudskälet för att utöka verksamheten är att tidigare höga anslagsnivåer först under nuvarande period ger en påtaglig ökning av resultat. Samtidigt gäller att flertalet av de teknikutvecklingar BFR bedriver succesivt närmar sig ett kommersiellt stadium. För att underlätta och påskynda en marknadsintroduktion är det av stor vikt att samtliga av marknadens aktörer ges möjlighet till kunskapsinhämtning. Detta medför samtidigt att större resurser måste avdelas för att målgruppsanpassa resultatspridningen. Erfarenhetsmåssigt har det visat sig att branschens mottaglihet för ny kunskap är låg.

Omfattande insatser görs också för att svara mot aktuella informationsbehov i avgränsade frågor som har hög aktualitet. Det kan t ex gälla freonfrågan eller sjuka hus.

l kommande kärnkraftavveckling spelar programmen Eleffektiva byggnader samt Gasteknisk-FOU en betydande roll. BFR avser att ta det ansvar som ålagts myndigheterna i fråga om att avsätta ordinarie informationsmedel för att, koordinerat med andra myndigheter (elanvändningsrådet), delta i de kraftfulla insatser som blir nödvändiga.

Solvärmeområdet karaktäriseras av ekonomiskt svaga industriella aktörer. BFR ser som viktigaste uppgift att ta fram praktiska anvisningar - projektering, drift- och underhåll - för de applikationer som idag uppvisar konkurrenskraft. Det är allmänt viktigt att i ett tidigt skede av teknikintroduktion redovisa system som uppvisar god kvalité och prestanda.

Beträffande energilagring finns ett allmänt behov av information om teknikens möjligheter i framtidens energisystem. Även om marknaden huvudsakligen hör framtiden till, bör lagrets roll beaktas i t ex energiplaner. För dessa ändamål år kunskap om hantering etc värdefull. För lager nära en kommersiell fas, t ex akviferer, är tiden mogen för att sprida praktiska projekterings- och driftkunskaper.

Även värmepumptekniker och markvärmeutnyttjandet spelar en strategisk roll inför kärnkraftavvecklingen. Situationen är den att redan idag känd kunskap är otillräckligt anammad av branschens olika led. Framför allt är drift- och underhällspersoner en grupp som bör erbjudas lättillgänglig kunskap. Beträffande CFC pågår för närvarande FoU, vars resultat snarast bör spridas.

Det är av stor vikt att myndigheternas arbete samplaneras. Detta sker bl a genom samordningsgruppen för energihushållningsinformation och genom de kanaler som existerar mellan FoU-stödjande organ.

l likhet med det traditionella FoU-arbetet alstrar experimentbyggandet resultat som i varierande grad är direkt tillämpbara. I och med att den byggda tekniken förfinas och verksamheten mer fyller en demonstrationsfunktion blir dessa en viktig resurs att knyta informationsinsatser till. Allmänt år målsättningen att reultatredovisningen från experimentanläggningarna skall snabbas upp och kvalitativt förbättras.

BFR avsätter ca 15% av FoU-budgeten till internationellt forskningssamarbete. Det informationsverksamhet som är riktad till utlandet är av stor vikt för verksamheten och är dessutom en viktig kanal för att allmänt skapa intresse för svenskt energikunnande. Insatserna - som idag i huvudsak innebar produktion av engelskspråkiga trycksaker och medverkan i utländska konferenser/utstå]lningarbör fortgå i nuvarande takt och eventuellt intensifieras om t ex behovet av EGsamverkan får ökad aktualitet.

XII NYA ENERGISYSTEM - ENERGIANVÄNDNING FÖR BEBYGGELSE.

Qmfattning Qgh mål

Programmet för Nya energisystem - energianvändning för bebyggelse omfattar;

forskning, utveckling och experimentbyggande rörande ny energiteknik: sol- och naturvårme, energilagring, avancerade värmepumpar, eleffektiva byggnader och gasteknisk FoU,

- och och system- genomförandefrågor: forskning, utveckling experimentbyggande rörande ny energiteknik för i första hand gruppcentraler, integrerade energisystem och enskilda byggnader.

Målet för verksamheten år:

att genom forskning, utveckling och experimentbyggande minska miljöbelastnin- .g gen och förbättra kostnadseffektiviteten för nya energisystem,

- att bevara och ytterligare utveckla den kompetens som byggts upp vid högskoleinstitutioner, hos kommuner, konsulter, förvaltare och näringsliv,

- att dokumentera, resultaten från och följa upp och sprida forskning, utveckling experimentbyggande rörande ny energiteknik

Verksamheten baseras på BFRs treårsplan och tidigare upprättade planer för verksamheten. Viss revidering av upprättade planer har skett med hänsyn till konsekvenser av nya FoU-resultat, omvärldsföråndringar och direktiv från regeringen vad gäller FoU-program beträffande eleffektiva byggnader, gasteknisk FoU, CADDET etc.

Målen på kort sikt år starkt knutna till pågående FoU. På längre sikt är målen mer fritt formulerade och kopplade till en utblick mot tjugohundratalet. För varje delområde gäller att den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden är av central betydel- r se. För de olika teknikområdena kan följande noteras särskilt:

Arbetet inom solvärmetekniken koncentreras främst på att utveckla bättre och billigare solvårmesystem. Målet för utvecklingsarbetet inom tillämpningsområdet år generellt att göra solvårmetekniken konkurrenskraftig gentemot konkurrerande alternativa uppvärmningstekniker.

Den solvårmeteknik som BFR stöder kan delas in i tillämpningarna: fjårrvårmesystem/gruppcentraler utan såsongslager - f järrvârmesystem/gruppcentraler med säsongslager - och lokaler husegna system: flerfamiljshus, enfamiljshus badanlåggningar

Inom samtliga områden finns en lovande utveckling. Redan idag byggs anläggningar för solvärmt tappvarmvatten till flerbostadshus i husegna system på kommersiell bas.

Den huvudsakliga fortsatta verksamheten kommer att präglas - utöver vad som nämnts inledningsvis - av insatser för kostnadsreducering av system på gruppcen-

FoU om bättre och mer kostnadseffektiva solfångare samt studier av tralnivå, möjligheter att på längre sikt utveckla husegna system.

- Solvårmeteknik - speciellt i kombination med lagringsteknik är extremt miljö- I ett alternativ där prioriteras, ges särskilda möjligheter att vänlig. miljöfrågor flera alternativa utvecklingslinjer, och därmed en snabbare marknadsintropröva duktion.

När det gäller energilager inriktas forskningssamarbetet både i Sverige och internationellt på andra generationens FoU - ett samtidigt utnyttjande av värme och från akvifer- och berglagersystem. Intensifierade studier av vattenkemins kyla inverkan och vattenbehandlingsmetoder kommer att ske.

inriktas också på att ytterligare klargöra lagrets roll i energisy- Forskningen och och samarbete med övrig energiforskning. På sikt torde stemet, integration kunna konkurrera ånnu bättre genom ändrade energiprisrelationer, effektlagren brist och miljöfördelar.

Utvecklingen bör ha som huvudmål att inriktas på följande insatser: - förenklingar, simuleringar, optimeringar Systemfrågor; - Kostnadssånkning om 20-40% (säsongslager) - Införandefrågor

bör ses i ett nationalekonomiskt perspektiv och vara kopplade till Lagerfrågorna om infrastruktur och miljö, d v s ingå som en självklar del i en kommuns frågor energisystem.

För delprogrammet avancerade värmepumpar kan i en kort sammanfattning noteras att: - FoU-verksamheten får en ändrad inriktning under början av 1990-talet - forskning-industri-marknad blir avgörande för den ändrade inriktnintriangeln gen - koncentration bör göras på några få men viktiga områden - den forskning som inte under innevarande programperiod kunnat påvisa nyttig-

gjorda resultat avvecklas - den kunskapsuppbyggnad som skett tidigare programperioder nu långsiktiga måste nyttiggöras i den vertikala integrationen - viktigaste roll är, att den rätt använd, bidrar till minskad vårmepumpteknikens belastning på den yttre miljön - nordiskt och internationellt samarbete krävs för att utvecklingen av CFCersättningar skall lyckas

Det gastekniska FoU-programmet utgör en del av ett samlat gastekniskt program som statens energiverk ansvarar för. BFR°s ansvar omfattar FoU och experimentbeträffande och gastekniska system inklusive apparater inom byggande gasteknik byggnader och i byggnadsnära tillämpningar.

BFRs mål för FoU om naturgasintroduktion i Sverige är inriktad mot övergripande kvalitetssäkring, teknikutveckling, systemutveckling, effektiv energianvändning, hög säkerhet och tillförlitlighet samt goda miljöegenskaper.

år nytt. Det avses genomföras efter sju olika huvudlinjer enligt Delprogrammet följande: 1 Kunskapssammanställning - nationellt och nordiskt 2 Kunskapssammanställning - internationellt 3 Energihushållning med naturgas

4 Forskning och utveckling inom gastekniken - tillämpning 5 Långsiktig kunskapsuppbyggnad vid högskolorna 6 Normer och föreskrifter 7 Experimentbyggnadsverksamhet

Delprogrammet eleffektiva byggnader, som också år nytt, omfattar effektivisering av elanvändning, ersättning av direktel samt energihushållning och ny energiteknik för elvärmda byggnader. Målet är att: - och genom forskning, utveckling forskningsinriktat experimentbyggande främja energihushållning, utveckling av ny teknik och tekniska system för ersättning och effektivisering av elanvändningen bidra till den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden inom området - demonstration och information öka genom målgruppsanpassad kunskapen om tekniska lösningar och genomförandefrågor

I programmet ingår att utreda tekniska, ekonomiska och beteendemässiga förutsättningar för energihushållning och för ny teknik i den elvärmda bebyggelsen samt för elapplikationer i byggnader. Syftet år att skapa ett underlag för prioriteringar av insatserna inom området.

Utförande- och genomförandefrågor är viktiga då nya energisystem introduceras. Detta gäller såväl för energisparteknik, installationsteknik, experimentbyggande som för den nya energitekniken. Målet för delprogrammet system- och genomförandefrågor är att utveckla grundläggande kunskaper om energisystem för effektivare energianvändning i bebyggelsen.

Verksamheten inriktas mot projekt av systemkaraktär. Tekniska system anpassade för effektivare energianvändning utvecklas genom i samarbete experimentbyggande med utvalda kommuner. Systemen bygger på framtida ökat utnyttjande av kraftvärme, värmepumpar av skilda slag, energilager m m i nätverk av stora system uppbyggda från byggnadsnära delsystem. Målsättningen är att minska användningen av olja och el, öka elgenereringen, andelen förnybar energi och utnyttjandet av naturvärme och sekundärvärme, samt att bidra till att reducera emissioner och immissioner som år skadliga för miljö och hälsa.

Projekt som berör system- och infrastrukturfrågor är under i samarbete planering med flera kommuner och förvaltare. l delprogrammet ingår även av utredning potential och införandehinder för nya tekniska system.

Vid en utveckling mot småskalig kraftvärmeproduktion i bebyggelse kommer stora krav att ställas på anlåggningarnas utformning och funktion sett i ett drift- och skötselperspektiv. För BFRs del innebär det att implementera den teknik som utvecklats/håller på att utvecklas för småskalig kraftvärmeproduktion med otto-, diesel- och stirlingmotorer, samt på lång sikt gasturbiner och bränsleceller i en skala och ett utförande som är anpassat till den driftkompetens som finns inom fastighetsförvaltningen.

B et inn varande eriod

Indelningen i delprogram och budget samt avsättning för förvaltningskostnader för de olika delprogrammen framgår av följande tabell. Det bör noteras att flera av delprogrammen inte har anslag från miljö- och energidepartementet längre, men av redovisningstekniska skäl måste finnas kvar tills dess att alla projekt på delprogrammet ekonomiskt avslutats. Det bör också observeras att från anslaget skall gemensamma kostnader för administration etc dras, jfr preliminär budget.

-225- 29

1. System- och genomförande-

nedskärning något mildrats genom att nya delprogram tillkommit. Medlen för dessa nya delprogram år dock avsedda för nya och kan således uppgifter, endast i mycket begränsad omfattning användas för inom uppgifter övriga delprogram. Eftersom det tar en viss tid att få upp volymen på de nya delprogrammen, kan begränsade medel för dessa användas inom andra Givetvis måste delprogram. dessa medel återföras under kommande detta endast innebär en budgetårhvarför förskjutning i tiden av f inansieringsproblemen på de åldre delprogrammen.

Under budgetåret 1987/88 kunde effekterna av den kraftiga nedskärningen i anslagsvolymen mildras genom att ej utbetalade eller i övrigt använda medel för ej äldre forskningsprojekt återfördes. Totalt innebar detta att budgeten för 1987/88 kunde förstärkas med drygt 9 Mkr. Någon egentlig minskning i anslagsbeviljningen kunde därför inte konstateras för det budgetåret.

Emellertid har bemyndigandet för beslut om för anslag budgetåret 1988/89 och följande år genom den minskade anslagsvolymen blivit mycket lågt. Detta kunde under 1987/88 inte påverkas, varför i minskningen anslagsvolym kunnat konstateras i denna del.

Når det gäller lånebudgeten år En läget betydligt ljusare. översyn av ej utnyttjade/utbetalade lånemedel görs f n. Tillsammans innebar dett att lånetillgänglig volymen år 36 Mkr för budgetåret 1988/89.

Det rådande budgetlåget innebär för återstående tid av innevarande treårsperiod en inriktning mot nytt En experimentbyggande. betydande del av verksamheten på de olika delprogrammen består i och uppföljning modifiering av äldre experimentbyggnadsanläggningar. I den mån det går kommer denna verksamhet att täckas med lånemedel, men i vissa fall år det inte förenligt med villkoren. Därutöver

till fasta som högskoleinstitutioner, medan praktiskt prioriteras anslag grupper, insatser kan inom andra områden än Eleffektiva byggnader taget inga nya göras

och Gasteknisk FoU.

Insatser för information om utförd forskning och utveckling är en prioriterad

verksamhet.

Samfinansiering samfinansieras som tidigare genom övriga intressenter i experiment- Verksamheten internationellt samarbete inom IEA och genom kommunavbyggnadsprojekt, genom och för teknisk utveckling har deltagit i talen. Statens energiverk styrelsen - andelen av anslag till finansieringen av FoU-projekt. Samfinansieringsgraden - är ca samfinansierade projekt i förhållande till programmets totala anslagsvolym

25% och ökar f n.

Administration enhet Ill har under budgetåret 1987/88 behandlat totalt 230 Byggforskningsrådet om 31 ansökningar om experimentbyggnadslån. Ansökt j ansökningar bidrag resp. för är 65 305 kkr, varav inkl. reservationer 32 994 kkr beviljats. t, belopp bidrag 4 Motsvarande för lån är 33 759 kkr, varav 23 333 kkr beviljats inkl. reservationer.

Vid fanns 7l ansökningar där beslut ännu inte fattats. budgetårets utgång

Under året har varit en prioriterad verksamhet. Läget beträffande låneomprövning låneomprövningen 1988-04-22 framgår av följande sammanställning:

De interna administrativa rutinerna har setts över under innevarande treårsperiod. med av bl a att två nya delprogram tillkom- En fortsatt översyn pågår anledning Eleffektiva och Gasteknisk FoU. Därutöver har byggmit, nämligen byggnader enhet III fått ansvar för rådets samarbete med statens energiverk forskningsrådets och STU inom området teknikupphandling för eleffektivisering.

teknisk och fastighetsekonomisk utvärdering av experi- Uppföljning, utvärdering mentbyggnadslån har krävt stora resurser.

Rutiner för budgetuppföljning och redovisning har tagits fram.

Verksamheten beräknas ha samma omfattning under den kommande terårsperioden. Under innevarande har hittills för förvaltningskostnader mm disponetreårsperiod rats 12% av sammanlagd anslagsvolym (lån och bidrag).

Rur hvfrF m nr m

har rådet redovisat den byggda miljöns strategiska betydelse för I det föregående Rådet har redovisat mellan olika verksamheter och enerenergifrågor. kopplingen inom området. Mot bakgrund av den byggda miljöns vikt ur miljögiforskningen och har förslag till resurser för FoU m m inom Nya Energisystem energisynpunkt sammanställts i det följande.

-227-

Administration Rådet föreslår att 12% av anslaget för forskning m m får disponeras för förvaltningskostnader. Vidare bör medel motsvarande 12% av anslaget för experimentbyggande m.m. ställas till förfogande. Rådet finner det naturligt att dessa senare medel anslås från elfte huvudtiteln: byggnadsforskning m.m.

Information Insatser för information om resultat från forskning m m år ett prioriterat verksamhetsområde. Rådet anser att informationsfrågor bör vara prioriterade även under nästa treårsperiod. Rådet bedömer att 10% av forskningsbudgeten bör avse informations- och dokumentationsinsatser.

IEA/CADDET Samarbetet inom CADDET syftar till att bredda och förbättra insamling och utbyte av information och demonstration inom bl a området nya energisystem. Insatserna är således nära knutna till rådets verksamhet. Eftersom information föreslås vara ett prioriterat område för nästa treårsperiod, bör aven CADDET prioriteras. Kostnaderna för CADDET ligger utanför rådets ordinarie anslag. Rådet föreslår att 4,5 Mkr anslås till CADDET för treårsperioden, jfr bilaga.

Pilotprojekt-stöd I enlighet med vad som ovan redovisats anser rådet att en möjlighet att stödja pilotprojekt vid högskolor och motsvarande skulle kunna påskynda kunskapsspridningen. Rådet föreslår att 15 Mkr avsätts under perioden 1990-93 för pilotprojektstöd. Eftersom samfinansiering med näringsliv/fastighetsägare är möjlighet endast i undantagsfall föreslås att stöd får utgå med upp till 100% av kostnaderna.

Experimentbyggnadsstöd Experimentbyggnadsverksamheten har varit lyckosam. Planeringen av projekt tar normalt flera år, varför rådet redan intecknat delar av ett förväntat framtida anslag. Rådet föreslår att 90 Mkr anslås till experimentbyggnadsstöd.

Mätning, uppföljning och utvärdering av experimentbyggnadsprojekt har uppgått till ca 20% av forskningsanslaget, eller ca 1/3 av lånebeloppet. Rådet föreslår att kostnaderna för detta - 30 Mkr - finansieras antingen genom ett särskilt anslag eller genom att lånemedel får disponeras för detta ändamål. I det senare fallet bör anslaget till experimentbyggande höjas i motsvarande grad.

Teknikupphandlings-stöd Rådets erfarenheter av teknikupphandling är goda. Inom området nya energisystem finns möjligheter att genom teknikupphandling stimulera en snabbare introduktion av värmesystem i gruppcentralstorlek. Rådet föreslår att endast begränsade medel - 15 Mkr - ställs till rådets förfogande under treårsperioden för att medge en lugn och stabil uppbyggnad av verksamheten.

FoU-budget I enlighet med direktiven föreslår rådet anslagsvolymer för tre olika alternativ fördelat på olika teknikområden. Rådet ser fördelningen endast som ett uttryck för en principiell inställning. En möjlighet att omfördela mellan områdena med hänsyn till utvecklingen inom området ökar flexibiliteten. Rådet önskar få frihet att ändra fördelningen mellan olika områden utan begränsningar.

Rådet konstaterar att samtliga teknikområden inom Nya energisystem i större eller mindre grad minskar utsläppen av s k växthusgaser (CO, m.m.) Särskilt åtgärder inom solvärme- och energilagringsområdena har positiv verkan ur denna synpunkt.

32 Som ett miljöalternativ föreslår därför rådet en ökning med 30 Mkr utöver ökningsalternativet.

ll Nuvarande anslagsvolym Il +6% -5% I! -20% II +8% 11 Ökning med 10 Mkr/år utöver alt. 3

-229-

SOLVÃRMETEKNIK

Nuvarande inriktning ggh mål

Byggforskningsrádets stöd till forsknings- och utvecklingsarbete inom solvärmeområdet bedrivs i huvuvudsak enligt de utvecklingslinjer som redan har givit utomordentliga resultat sett i ett internationellt perspektiv. Arbetet koncentreras främst på att utveckla bättre och billigare solvärmesystem. Målet för utvecklingsarbetet inom tillämpningsområdet är generellt att göra solvärmetekniken konkurrenskraftig gentemot konkurrerande alternativa uppvarmningstekniker.

Byggforskningsrädets ansvarsområde - den byggda miljön - omfattar huvudsakligen husuppvärmning och tappvarmvattenproduktion men även stöd till utveckling av badanläggningar har utgått.

Den solvärmeteknik som BFR stöder kan delas in i tillämpningarnaz

- f järrvärmesystem/gruppcentraler utan säsongslager - f järrvärmesystem/gruppcentraler med säsongslager - husegna system: flerfamiljshus enfamiljshus och lokaler badanläggningar

FoU om passiv solvärme stöds av BFR, men ingår f n inte i energiforskningsprogrammet utan i byggforskningsanslaget.

FoU inom solvärmeområdet stöds f n av BFR, statens energiverk, STU, Vattenfall och i någon grad industrin.

I innevarande treårsplan betonas att forskningens inriktning skall vara långsiktig. Stor vikt läggs vid att bevara uppbyggd kompetens och fortsatt kompetensuppbyggnad. Strävan är att åstadkomma goda forskarmiljöer där stabila grupper kan byggas upp. Samarbete mellan högskoleforskare, konsulter och industrins konstruktörer uppmuntras och underlättas. Vid fördelning av FoU-medel tas även hänsyn till tilllämpningsområdets möjligheter att inom överskådlig tid märkbart bidra till landets energiförsörjning.

solvärme utnyttjad för tappvarmvattenberedning kan under sommarhalvåret ge relativt goda utbyten med små korttidslager - i princip förrädsberedare för tappvarmvatten. För att ge väsentliga tillskott för uppvärmningsändamál, däremot, måste ett solvärmesystem innehålla ett säsongslager. Rådets verksamhet på solvärmeområdet är därför nära kopplad till forskning, utveckling och experimentbyggande av stora solfángarsystem med värmelager.

Solvärmesystemens ekonomi år speciell och extrem i den meningen att nästan hela kostnaden är knuten till investeringen. Driftkostnaderna begränsas till drivenergi för cirkulationspumpar och till underhåll och tillsyn. En smula tillspetsat kan det påstås att kostnaderna för många ars värmeproduktion måste betalas i förskott.

Solvärmeutvecklingen har i relativt stor utsträckning dominerats av systemutveckling via BFR:s experimentbyggnadsverksamhet. Utvecklingen har följt ett antal linjer karaktäriserade av tillämpningen. I flertalet fall har solfängaren varit av den plana typen. Utvecklingsarbetet har vanligen gjorts av konsulter medan rollen som utvärderare oftast har innehafts av någon högskoleinstitution. Resultaten av utvärderingarna har återförts till konstruktören, som har kunnat utnyttja det i

kommande systemkonstruktioner och till högskolor för bl a värdering av komponenter och utveckling och optimering av system.

Ekonomi BFRs delprogram för aktiv solvärme har under innevarande treårsperiod en budget på ca 5 Mkr per år. Av beviljade anslag har ca en tredjedel gått till högskolorna, en tredjedel till institut (huvudsakligen Studsvik, SMHI och Statens provningsanstalt) och den sista tredjedelen till övriga företag inklusive konsultföretag.

Det ekonomiska läget på bidragssidan år bekymmersamt. Beviljningar av projekt sker först efter en mycket stram prioritering samtidigt som stora ansträngningar görs för att finna former för samfinansiering. Vad gäller lånemedel föreligger inte samma bristsituation. I och med att ett experimentbygge kräver bidragsmedel för förstudie, projektering, mätning och utvärderingar är den reella situationen emellertid att även fullskalebyggandet kommer att påverkas.

Statens energiverk har i allt högre grad engagerat sig i solvärmeteknik. Medel från energiverket till solvärme-FoU utgår dock i huvudsak till långsiktig kompetensuppbyggnad vid högskolor och institut. Utöver statens energiverk har Vattenfall/Ãlvkarleby samt Svensk energiutveckling AB betydande resurser för FUD- _ verksamhet. l STU har under innevarande trepårsperiod successivt skurit ned sitt stöd till solfångarutveckling. Numera utgår medel endast till solvärmeteknik för industriella processer.

P n hlnr vrkmh

Högskolor Forskning har bedrivits vid CTH och KTH samt i begränsad omfattning vid LuTH, LiTH och Högskolan i Falun/Borlänge. Fyra doktorsavhandlingar med anknytning till BFR-projekt har publicerats.

Vid CTH, installationsteknik fortsätter Torbjörn Jilar till 100% på sin mellantjänst. Jan-Olof Dalenbäck fortsätter på sitt doktorandarbete till 50%. Dalenbäcks avhandling kommer att innebära men fördjupning inom området systemteknik i samband med vårmepump- och solvårmetilllämpningar med tyngdpunkt på stora system med solfångare och värmelager. Avhandlingen beräknas bli klar i juli 1989.

Två doktorandarbeten pågår för närvarande vid KTH. Beträffande Peter Kjaerboe, Avd för uppvärmning- och ventilationsteknik, diskuteras en inriktning mot att utveckla ett solfångarsystem där sjålvcirkulation år säkerställd genom att utnyttja produktion av ånga. Per Isakssons, Mätcentralen, inriktning är stora solvärmecentralers systemteknik och arbetet baserar sig på utvårderingsresultat från Nykvarnanläggningen. Monika Söderlund fortsätter sina doktorandstudier vid LuTH, Avdelningen för Vattenteknik.

Utöver dessa BFR-finansierade forskare stöder statens energiverk en forskartjänst på mellannivå vid CTH, institutionen för fysik, samt insatser vid högskolan i Falun/Borlänge.

Experimentbyggande Experimentbyggandet intar en central plats i BFRs FoU-strategi. I takt med utvecklingen av solvärmeteknik har experimentbyggandets tonvikt i någon mån

-231-

förskjutits från att gälla teknikprövning till att utveckla kostnadseffektiva system.

Enligt erfarenheterna kan kostnadseffektiva system bara fås om mycket enkla system används. Det år viktigt att driva denna utveckling i experimentbyggande.

Stora system - gruppsystem Med gruppsystem menas oftast att solfångarna år markplacerade och att säsongseller korttidslagret år placerat fritt från byggnader. Ett gruppsystem kan dock även ha solfångare som år takplacerade. Enkelt uttryckt sker vårmeförsörjningen i ett gruppsystem till flera byggnader via ett utsträckt kulvertnåt medan den i ett huseget system sker till en eller ett par byggnader via ett mer lokalt kulvertnåt.

Inom ramen för Byggforskningsrådets FoU-program pågår viktiga projekt för att utveckla isolerade groplager som år en förutsättning för solvårmeintroduktion på gruppcentral nivå.

Beträffande stora system med korttidslager görs betydande framsteg. Anläggningen i Nykvarn utvärderas för närvarande och pekar på mycket goda driftsresultat. I en anläggning för fjärrvärmenåtet i Falkenberg anges ytterligare möjliga kostnadsoch prestandavinster (med 6% realrånta år varmekostnaden beräknad till 42 öre kWh).

Ett solvårmesystem måste alltid innehålla någon form av lagringsmöjlighet för att utjämna mellan vårmekållans och belastningens fluktuationer. Enda undantaget skulle eventuellt kunna sågas vara exempel dår solfångarfålt är direktanslutna till ett fjårrvårmenät.

Ett väl fungerande och rått dimensionerat lager år alltså en förutsättning för en effektiv solvårmeanlåggning. Flera typer av lager och lagringsmedier har prövats: vattentankar, borrhål i lera och berg, fasomvandlingslager innehållande saltbildningar m fl.

Intresset har blivit allt mer koncentrerat till vattenlager, vilket har inneburit en naturlig koppling till att utveckla högeffektiva plana solfångare med moderata temperaturer. Fasomvandlingslagren har annu inte visat sig vara ekonomiskt konkurrenskraftiga. Borrhålslagren har några för solvärmen besvärande egenskaper. Bl a är de termiskt tröga, dvs det år svårt att ta ut stora effekter. Man behöver ett kompletterande vattenlager för att jämna ut effekttopparna.

I syfte att utreda en storskalig solvårmeanlåggnings konkurrenskraft har BFR finansierat en utredning som jämför solvärme med andra forsörjningsalternativ, för uppvärmning av de centrala delarna av Kungälvs stad. Anläggningen bygger på erfarenheter från Lyckeboanlåggningen, dvs systemet består av ett solfångarfält och ett såsongslager i bergrum. Projektet indikerar Sveriges ledande ställning vad gäller såsongslagrad solvärme. Utredningen ar förankrad i känd kunskap om systemuppbyggnad samt kända resultat om både solfångarfålt och lager. Projektet år avrapporterat under oktober 1988 och kommer att bli föremål för omfattande diskussioner i och med dess strategiska betydelse.

Små system - husegna system Med husegna system menas att solfångarna år placerade på en byggnad, oftast dess tak, och att vårmelagret år placerat inom byggnaden, dvs med nuvarande lagringsteknik används korttidsvårmelagring.

System med takintegrerade solfångare har genomgått en snabb utveckling och uppvisar idag mycket goda tekniska och ekonomiska prestanda. Utvecklingen har drivits i experimentbyggande och med bostadslån kan nu anläggningar byggas kommersiellt. Byggmetoderna kan dock utvecklas - rationellare eller på plats eventuellt genom elementbyggeri - vilket med fördel kan prövas i experimentbyggnadsprojekt. Detsamma gäller den_ arkitektoniska utformningen. Den utveckling som via STU och BFR drivits för att utveckla kostnadseffektiva villasystem kommer sannolikt att kunna prövas i fullskala i experimentbyggande.

Statens provningsanstalt genomför just nu en utvärdering av 13 tappvatten- och uppvärmningsanläggningar. Projektet samfinansieras med statens energiverk.

Beträffande husegna solvärmesystem är dessa beroende av en omfattande utveckling för att kostnaderna skall närma sig dem för traditionella system. Sådana system med lägre kostnader är redan i sikte men för att erhålla större energitäckning krävs, som tidigare nämnts, stora framsteg för nya lagertyper. En i ett kortare perspektiv mer realistisk utveckling bygger på en utveckling av kombinerade passiva/aktiva system i hus med låga energi- och ef fektbehov.

Solfångarutveckling Huvudkomponenten i ett solvärmesystem är själva solfångaren. Flera solfångartyper har provats i anläggningar av varierande storlek. Den för svenska förhållanden lämpligaste typen för byggnadsuppvärmning är f n plana solfångare med drifttemperaturer i området 30-90°C.

En stor - och för svenska förhållanden avgörande - fördel är att en plan solfångare inte kräver direkt solstrålning, utan också tillgodogör sig energi från den diffusa himmelsstrålningen.

Svensktillverkade solfångare har under flerårig praktisk drift visat hög effektivitet och god beständighet mot klimatets påfrestningar. Solfångarpriserna år på väg ned mot en nivå som kan ge värme för bebyggelseändamål i kostnadsparitet med vad andra system förmår.

Den svenska plana solfångaren är idag ledande både vad gäller kostnad och prestanda. Utvecklingen har skett i samarbete mellan högskolor och industri och tekniken har prövats i experimentbyggande. Sådana kan man på ett effektivt sätt ytterligare utveckla tillverknings- och monteringsmetoder för stora modulsolfångare.

För plana solfångare för solfångarfält finns två utvecklingslinjer karaktäriserade främst av olika tillverkningsfilosofier. Den ena typen, som har prövats längst, består av 6 m långa fabriksbyggda moduler. Den andra typen tillverkas på plats och kan därför byggas i godtyckliga längder - upp till 150 m har diskuterats. Båda varianterna prövas f n i experimentbyggen. I ett samarbetsprojekt undersöks också möjligheten att förbättra prestanda med hjälp av speglar. I experimentbyggandet kommer fortsättningsvis rationellare byggmetoder för solfångarfält att studeras.

Mindre plana solfångare finns idag på marknaden. Ytterligare nägra, där man i konstruktionen speciellt tagit hänsyn till rationell tillverkning, prövas för närvarande inom experimentbyggnadsprogrammet. Nya tillverkningsmedel och material bör studeras. Komponenter som bedöms vara utvecklingsbara är täckglas, absorbator samt konvektionshinder. Transparanta isoleringar kan i framtiden spela en viktig effektivitetshöjande roll och har därför liksom de övriga en hög prioritet i forskningen.

-233-

Andra applikationer som i ett mer långsiktigt perspektiv kan vara intressanta att värdera är luftsolfångare. I den mån högtemperaturlager utvecklas och provas kan koncentrerande solfångare vinna framsteg. Extrema lågtemperatursystem med oglasade solfångare hör till den andra ytterligheten. En förutsättning för dessa är alltså lager- och byggnadstekniska innovationer. Samtliga ovan nämnda solfångartyper bör dock först studeras utifrån systemaspekten och utveckllngsmöjligheterna.

Utvecklingen av koncentrerade solfångare stöds av statens energiverk.

System- och driftsprinclper Bland angelägna systemstudier kan nämnas:

- Framtagning av dimensioneringsmetoder för solvärmesystem med säsongslagring av olika slag (vatten, mark)

- av dimensioneringsmetoder Framtagning för solvärmesystem med korttidslagring

- Studier av samspelet mellan solvärme och andra värmeslag huvudsakligen olika slags lagerutnyttjande. Också viktiga, men med lägre prioritet är:

- Studier av solvärmesystems flexibilitet för utbyggnad och driftändring (ex sammanslagning av husegna till gruppsystem, topplast istället för baslasttäckning)

- Studier av lastprofilens betydelse för storleks dimensioneringen.

- av värmeförluster från principiellt olika

Studier

kopplingsprinciper.

Provning och standardisering Utveckling av metoder för provning av solvårmesystem och komponenter samt material fortsätter vid statens provningsanstalt inom ramen för motsvarande projekt inom IEAs program Solar Heating and Cooling. Samarbete mellan SP och Studsvik har etablerats och bör fortsätta.

En svensk standardiseringskommitté arbetar i kontakt med en internationell kommitté inom ISO. BFR stöder verksamheten i begränsad omfattning. Syftet är att följa och påverka arbetet inom ISO och överföra lSOs standard till svensk standard. En inte oväsentlig fördel är också att EG sannolikt adopterar ISOs förslag.

Statens insats motiveras av att industrin inte förfogar över medel för standardiseringsinsatser. Arbetet år unikt så tillvida att standardiseringsfrågorna behandlas på ett tidigt stadium i teknikutvecklingen.

Fortsatt provning av nya material, och livstidsbestämning av dessa, är viktiga insatser. Dessutom bör metoder för prestandaprovning av kompletta solfångarsystem utvecklas. Inte minst är provning viktig i garantisammanhang. Det påbörjade arbetet med P-märkning är viktigt och bör fortsätta.

Beräkningsmodeller Två simuleringsmodeller har utvecklats inom delprogrammet.

I samband med planeringen av Lambohovanlåggningen påbörjades vid LiTH konstruktionen av en simuleringsmodell kallad SIMSYS, avsedd att simulera denna anläggning. Modellen har senare i samarbete med avdelningen för installationsteknik vid CTH utvecklats och gjorts mer generell. Denna modell har använts för att simulera anläggningarna i Ingelstad, Lambohov, Lyckebo m fl. Den har också utnyttjats i samband med internationellt samarbete inom IEA.

Vid Studsvik har man utvecklat en optimeringsmodell kallad MINSUN. Den är utvecklad för att med rimliga datortider kunna användas för att optimera stora system, dvs systematiskt variera väsentliga parametrar och söka den ekonomiskt bästa kombinationen. Modellen har till stor del utvecklats inom det IEA-projekt som har behandlat solvårmesystem med årslager. Dår har särskilt Kanada bidragit till utvecklingen. Modellen har i Sverige utnyttjats vid utvärderingar bl a Lyckebo, och vid projekteringar av stora anläggningar.

Just nu pågår ett projekt vid högskolan i Borlänge/Falun dår syftet år att utröna möjligheterna att med hjälp av kommersiellt tillgänglig CAD-teknik och grafikprogramvara åstadkomma ett låtthanterligt simuleringsverktyg innehållande en detal- i l l jerad simuleringsmodell för solvårmesystem. i

Arbetet med att utveckla användarvänliga metoder för systembeskrivningar är angeläget. Vidare bör fortsatta insatser göras för att verifiera modellernas överenstämmelse med verkliga förhållanden. Det finns också behov av att ytterligare förfina typiska vårmelastprofiler för uppvärmning och tappvarmvatten.

Internationellt samarbete Betydande delar av Pau-budgeten avdelas för internationell verksamhet. Huvudmotivet för detta år att FoU i samverkan höjer kostnadseffektiviteten.

Det internationella samarbetet pågår inom IEA & inom följande delområden med BFR som representant i executivekommitteen och finansiär.

- Annex III, Provning av solfångare och solvärmesystem.

- Annex VII, Solvärmesystem med årslager.

- Annex IX, Solinstrålning och solinstrålningsmätningar.

- Annex X, Materialforskning inom solvårmeområdet.

Inom Nordiska Byggforskningsorganens samarbetsgrupp (NBS) finns en arbetsgrupp för energi med undergruppen NBS-E-sol. l gruppen drivs bl a frågor av informationskaraktår. Det gäller t ex gemensamt deltagande vid utställningar, gemensamt News-letter, samt nordiska solvårmeseminarier. Genom gruppens försorg har ett anslag beviljats av Nordtest för samnordisk utveckling av testmetoder. Inom ramen för BFRs bilaterala avtal om forskarutbyte har en svensk solanlåggning byggts i Ungern. I dagsläget övervågs en kommersialiserad fas.

genomförande av FgQ-plgnen

De FoU-insatser som hittills bedrivits på solvårmeområdet har givit resultat som de senare åren i ökande utsträckning fått erkännande från den internationella forskarvårlden. Som ett resultat av de tidigare relativt höga FoU-nivåerna, en konsekvent FoU-inriktning mot utveckling av den plana solfångaren samt system-

-235-

av teknik anpassad för vårt klimat, har god kunskap utvecklats om utveckling utformning och dimensioneringsprinciper för solvärmesystem. Svenska solfångare har idag en hög kvalitet samt en ledande ställning i fråga om relationen prestanda/ekonomi.

Trots dessa framgångar är solvärmen inte konkurrenskraftig gentemot traditionella alternativ. De miljöavgifter som nu diskuteras kan emellertid komma att förändra detta förhållande. l och med att serietillverkning kommer till stånd samt genom att miljökostnader belastar övriga energislag närmar sig kostnaderna för solvärme snabbt kostnaderna för traditionell teknik. Takintegrerade solfångare för flerbostadshus ligger dock redan nu kostnadsmässigt i nivå med elvärme då de liksom övriga åtgärder inräknas i låneunderlaget.

Det kan konstateras att flera stora solvärmesystem idag tekniskt sett är klara för en marknadsintroduktion. FoU-inriktningen är i hög grad beroende av tidpunkten för detta. BFR anser det troligt att det sker under senare delen av 1990-talet. Målet för FoU-verksamheten fram till dess är att successivt utveckla systemens och för sätt - t ex kostnadsseffektivitet prestanda på ett bebyggelsen optimalt ekonomiskt rimligt låga temperaturnivåer. Samtidigt är det viktigt att marknadsintroduktionen förbereds för de system som senare beräknas få ett genombrott, t ex genom de nu påbörjade provnings- och standardiseringsarbetena, informatinsinsatser samt utveckling av användarvänliga dimensioneringsverktyg.

I och med de neddragna anslagsnivåerna i form av FoU-medel och statsbidrag, är solvärmeindustrin inne i ett kritiskt skede. Den FoU-strategi som utvecklats vid BFR - starka kopplingar högskola-forskningsinstitut-industri, innebär i sig en viss, om än inte tillräcklig, industriell stimulans. Ökade insatser i form av experimentoch demonstrationsbyggande behövs därför för att skapa förutsättningar inom områden som potentialer men ändå år av vikt för industrins erbjuder begränsade överlevnad.

Förutom den viktiga roll högskolorna spelar i utvecklingen av solvärmetekniken är det av stor betydelse att de i framtiden kan sörja för en god grundutbildning. Detta ställer krav på ökad forskning på doktorandnivå - minst en till två doktorandtjänster. Detta medger också teoretisk fördjupad forskning inriktad mot framtidens problem. Högskoleforskningen har också sin givna plats när det gäller detaljutveckling av kostnadseffektiva komponenter. Även här bör en förstärkning komma till stånd.

Experimentbyggandet bör ha en fortsatt central roll i FoU-arbetet. Inte minst år kopplingen till högskoleverksamheten. För huvuddelen av forskningenviktig som skall vara orienterad - innebär experimentbyggandet en viktig repraktiskt medan det för den grundläggande forskningen fungerar som drivkraft och surs, för arbetet med att formulera utvecklingsmålen. Tillsammans kompetensuppbyggare med pilotprojektverksamhet ges goda möjligheter att pröva teoretiskt bearbetade systemidéer och göra teorier mer verklighetsförankrade.

Vidare av solvärmesystem innehållande isolerade gropmagasin för utvecklingen årslagring (5 000-50 000 m3) kommer att kräva stora FoU- och experimentbyggnadsinsatser.

l ett längre perspektiv är globala miljöproblem den viktigaste pådrivaren för ökat av energikällor. I Brundtlandkommissionens rapport “Vår utnyttjande förnybara framtid, redovisas sammanfattningsvis att ett lågenergi-scenario är gemensamma det enda realistiska alternativet för vårlden på 2000-talet. Detta medför en dramatiskt ökad användning av förnybara energikällor enligt kommissionen. Rapportens

slutsats är att industriländerna innan år 2020 måste reducera sin energiförbrukning per invånare med 50% i förhållande till idag. skall Samtidigt utvecklingsländerna tilldelas en ökning pá 30% per invånare i förhållande till nivå. dagens Ur detta perspektiv bör en en fortsatt god teknikutveckling ge goda förutsättningar för svensk export av teknik och kunskaper.

Tidigare beräkningar har visat att solenergi kommer att kunna ge ett väsentligt bidrag till svensk Med energiförsörjning. utgångspunkt i dagens teknologi är den med känd teknik möjliga solvärmepotentialen i vid byggnadsmassan början av 2000-talet beräknad till:

Tappvarmvatten för fristående 6,9 TWh byggnader och flerbostadshus

Kombinerade system: - Fristående byggnader - Flerbostadshus

Gruppcentral- coh f järrvärmesystem: - utan lager - med lager

solvärme är en av de värmetekniker som orsakar minst skada pä miljön. Utredningen om en solvärmeanläggning i Kungälv redovisas solvärmens relativa miljöförbättrande funktion.

-237-

Budget För att uppnå de mål som uppställts för solvärmetekniken spelar experimentbyggnadsverksamheten en nyckelroll. I en väl styrd form och med bestämda mål kan som drivkraft för grundläggande forskning och experimentbyggandet fungera kompetensuppbyggnad samtidigt som effektiva kanaler mellan de medverkande aktörerna upprätthålls.

Den fortsatta FoU-modellen bör baseras på en växelvis användning och stark koppling mellan ett kortsiktigt inriktat experimentbyggande och mer långsiktigt inriktad forskning där utvecklingsmålen identifieras.

För att effektivt driva FoU-verksamheten är det nödvändigt att styra mot bestämda mål. Om och därtill knuten forskning dessutom inriktas experimentbyggandet längs flera utvecklingslinjer samtidigt ökar förutsättningarna för en accelererad teknikutveckling. Rådet menar att en sådan strategi är att föredra i nuläget och att forskarvärldens och branschens förutsättningar medger detta. En förutsättning är dock att vissa förstärkningar kommer till stånd enligt det föregående.

Rådet anser att det är angeläget att i dagsläget påbörja systemstudier som behandlar framtida möjligheter för andra solfångartyper. Denna beredskap är angelägen inte minst med hänsyn till miljöfrågorna.

Det kan finnas skäl till att överväga stödformer som tar vid där experimentbyggandets FoU upphör, t ex teknikupphandlingsstöd. Inom de byggnadsnära tillämpningarna finns exempel på solvärmetillämpningar som idag är fullt tekniskt utvecklade och mycket nåra ekonomisk konkurrenskraft. Exempel är gruppcentraler, takintegrerade solfångare i flerbostadshus, badanlåggningar etc.

Solvarmeforskningen erhåller idag anslag huvudsakligen genom medel från BFR och statens energiverk, där BFR ansvarar för system i storlek upp till gruppcentralnivå och statens energiverk för f järrvärmetilllåmpningar. Förhållandet är det att flertalet av de områden som kräver insatser i mångt är beroende av tillämpningen: solfångarutveckling, systemutveckling med lager etc. BFR avser att fortsätta att fördjupa samrådet med statens energiverk och STU för att undvika dubbelarbete samt att verksamheter kan falla mellan borden.

BFR avser att driva FoU-verksamheten inom solvärmeområdet med den inriktning som beskrivits ovan. Rådet förutser ett behov av medel i storleksordningen minst l0 Mkr/år för att uppnå högt ställda mål med kraftigt minskad miljöbelastning. Alla lägre nivåer kommer att medföra inskränkningar i möjligheterna att utveckla och uppnå solvärmeteknikens potential. Om insatserna inom statens energiverks solvårmeforskning minskas måste detta kompenseras genom ytterligare ökat stöd från BFR.

ENERGILAGRING

Nuvarande inriktning ggh mal

Ett energilager producerar ingen värme men medger ökad produktion och effektivare utnyttjande av anläggningar för värmeproduktion. God teknik för att lagra energi är en nödvändighet för ett mer effektivt utnyttjande av t ex solvärme. Även de tekniska och ekonomiska förutsättningarna för utnyttjande av andra intermittenta värmekällor ökar om man har tillgång till värmelager.

Ett energilager kan också tjäna som utjämningsmagasin vid variationer i energiförbrukningen. Energin i systemet blir därmed billigare; produktionsenheter och distributionssystem kan göras mindre. Utbyggnad av ny effekt kostar enligt miljöoch energidepartementets beräkningar 6000-8000 kr per kWeleffekt.

Ett lager kan dessutom vara attraktivt ur värmedistributionssynpunkt (då lagret N ger en ökad leveranssäkerhet genom att det kan användas vid produktionsstopp) l och ur miljösynpunkt genom att emissionsmängden minskas vid t ex förbränning av fossila bränslen på grund av bättre utnyttjande av spillvärmekällor.

Ett flertal värmekällor finns som kan användas för att ladda ett värmelager. Valet av värmekälla är dels en kostnadsfråga och dels en fråga om temperaturnivå. De vanligaste är solvärme, fjärrvärme och olika spillvärmekällor. Energin kan också utnyttjas direkt med hjälp av värmepump.

Inom det statliga energiforskningsprogrammet har utvecklingen av teknik för _lagring pågått sedan 1978. Programorganen BFR, STU och NE (numera statens energiverk) har satsat ca 12 Mkr/år i bidrag till forskning och ca 20 Mkr/år i län till fullskaleprojekt under perioden 1984-87. FoU-insatserna för energilagring koordineras mellan BFR, STU och Statens energiverk.

Delprogrammet har hittills omfattat lagringsteknik som rör bebyggelsens värmeförsörjning. BFRs anslag är ca S Mkr/år i bidrag. För projekt i full skala utnyttjas experimentbyggnadslån.

Målet för verksamheten är att utveckla och effektivisera energisystem genom att kunna optimera dimensioneringen av produktionsanläggningar och därmed göra betydande vinster både ekonomiskt och miljömässigt.

Verksamheten syftar till: - vid universitet Långsiktig kunskapsuppbyggnad och högskolor - Målinriktad där experimentverksamhet lagerfunktionen ingår som väsentlig del i nya systemlösningar - och dokumentation av FoU- Mätning, utvärdering och experimentbyggnadsverksamhet - tekniskt och samarbete.

Internationellt, vetenskapligt

Värmelagringsteknikema indelas ofta efter det material som används som lagringsmedium, t ex vatten, mark och akviferer. Säsongs- och korttidslagring är andra indelningar, liksom högtemperatur- respektive lågtemperaturlager. Följande tekniska system är nu framtagna och fullskaleanläggningar finns i drift.

-239-

i jord Vårmeväxlingen till marklagren sker med smala plaströr Vårmelager nedförda till 15-30 m djup. Lagertemperaturen pendlar mellar +2 och +30°C och värmepump används för uttag. I torv lägges vanligen horisontella rörsystem.

Borrhålslager i berg I berg kan värme lagras upp till temperaturer på ca l00°C. .Överföringen av värme sker i 150 mm borrhål genom öppen vattencirkulation eller i slutna innerrör. Lagren är oisolerade och måste vara av storleksordningen 200 000 m3 för att få små relativa värmeförluster. Borrhålslager kan även användas vid låga temperaturer om värmepump ingår i systemet.

Ståltankar Lagring av hetvatten i ståltankar används mest för korttidslagring och storlekarna varierar mellan 2 000 och 30 000 m3. Varmvatten har hög lagringskapacitet och medger stora, snabba effektuttagTekniken är kommersiell idag.

Gropmagasin i mark Gropmagasin kan byggas i både jord och berg för lagring av varmvatten upp till l00°C. De största problemen är vattentätning och värmeisolering, eftersom groparna vanligen når under grundvattenytan. Intressanta storlekar är från 10 000 till S0 000 m3 och de kan bli alternativ till ståltankarna.

Bergrum Lagring av hetvatten i oisolerade bergrum är en storskalig teknik för både kort- och långtidsutjämning av värmeproduktion och behov. På grund av värmeförluster och ekonomi bör lagren ha en storlek av upp till 3-500 000 m3 vilket utsluter användning som enbart korttidslager. Nedlagda gruvor används också som såsongslager för s jövärme.

Akviferer Att utnyttja grundvattenmagasinen i jord och berg för värmelagring utgör minsta ingreppen på undergrunden och de är också de billigaste lagringssystemen. Brunnsbyggandet för inoch uttag av vatten år känd teknik, men de vattenkemiska problemen måste noga beaktas i synnerhet vid högre lagringstemperaturer, liksom värmeförlusterna. Akviferlagren är också lämpliga för ett dubbelutnyttjande med kyla- och värmelagring för sommar respektive vinter. För detta finns anläggningar byggda på kommersiell basis.

Kunskapsläget för själva lagringsteknikerna är gott men ytterligare specialkunnande om byggandet behövs, liksom systemerfarenheter för att utnyttja lagren på bästa sätt. För kemisk energilagring krävs teknikgenombrott för att systemen ska bli intressanta och då främst som korttidslager. För latent energilagring (saltsmältor eller vatten/is) stöder BFR några mät- och utvärderingsprojekt. Satsning på f ullskaleprojekt planeras.

Sverige är en av de ledande nationerna vad gäller energilagring. Såväl våra teoretiska som praktiska erfarenheter har förts ut internationellt och en exportmarki nad är möjlig i framtiden.

Pánd h lner verk mh

Allmänt Tekniken för storskalig energilagring har haft en god utveckling under 80-talet. Avgörande utvecklingssteg har kunnat tas genom byggandet av fullskaleprojekt. Nu är 25-30 anläggningar i drift och erfarenheterna frán är i stort sett systemen goda. Undermarksbaserade lager har visat sig vara mest lämpliga för de vanliga geologiska formationerna i Sverige; nämligen urberg, äsar och leromráden.

I fullskaleprojekten har olika systemkombinationer med värmekällor och värmeproduktion testats och en realistisk utvärdering kunnat ske. Entreprenörer och industri har också involverats i forskningen och anläggningarna har varit en bra demonstration av tekniken för användarna.

Energilagrens ekonomi är starkt beroende av i vilket system av värmekällor och värmeproduktion som lagren nyttjas. Lagren är dyra att bygga och får därmed 3 höga kapitalkostnader som ska betalas med lägre driftkostnader i det totala väri mesystemet.

Målsättningen att kunna bygga lagren för en specifik investeringskostnad av 1-2 kr/Kwh har till vissa delar uppnåtts.

Kapitalkostnaderna varierar mellan 5-30 öre/kWh, beräknad med 6 proc ränta och 20 års amortering. Främst bör och gropmagasinen göras billigare kostnaderna generellt sänkas för de flesta lagertyperna med ca 30 procent. kan också Lager medverka vid konverteringen från elbaserade värmesystem.

Med värmelagring kan primärproduktionen av värme minska, göras effektivare och därmed bidra till en bättre miljö. successivt ökande om kunskaper möjligheterna att kvantifiera miljökostnader leder till kostnader för förmánligare energilager. Om lagren används med många omsåttningar per är (korttidslager) minskar kostnaderna räknat per kWh betydligt. De mest lönsamma tillämpningarna synes nu vara: lagring av värme, kyla och spillvärme i akviferer - i stáltankar korttidslager från värmeproduktion - 1 spillvärme (industri och sopor) i borrhälslager samt , solvärme i bergrumslager å sol/luftvärme i marklager

Erfarenheterna kan sammanfattas i nägra punkter som samtidigt till ger impulser det fortsatta arbetet: - Den väsentliga tekniken för flera former av lager behårskas (se dock nedan) - Lagrets plats i systemet behöver utredas ytterligare - Kostnaderna för lagret behöver sänkas 20-4096. Detta gäller säsongslager. Om den inlagrade energimängden räknas som till sparad elenergiproduktion förbättras ekonomin betydligt. - Fullskaleprojekt ger god utveckling mot kommersiell tillämpning. Fler demonstrationsprojekt behövs - Säsongslager bör vara storskaliga

Inom flera tekniker är vi nu mogna att genomföra en bred satsning på fullskaleprojekt finansierade med experimentbyggnadslán med noggranna mät- och utvärderingsprojekt i syfte att nä de uppställda målen.

Systemen med värme- och kyla- tillämpningar i kontorshus m m bedöms sä intressanta att en breddad verksamhet inom detta fält är motiverad. Att effektivt lagra kyla kräver breddning av forskningsinsatserna mot latenta och system fler mät-,

-241-

utvårderings och dimensioneringsprojekt. Internationella inom samarbetsprojekt kyllager planeras. Efterfrågan på kyllager förvånyas öka. Kyllager spar el mer effektivt än vårmelager (ca 2 gånger)!

Forskningssammarbetet både i Sverige och internationellt inriktas nu andra på generationens FoU ett samtidigt utnyttjande av värme och kyla från akviferoch berglagersystem: intensifierade studier av vattenkemins inverkan och vattenbehandlingsmetoder m m. Forskningen inriktas också på att ytterligare klargöra lagrets roll i energisystemet samt integration och samarbete med övrig energiforskning. På sikt torde lagren kunna konkurrera ännu bättre ändrade genom energiprisrelationer, effektbrist och miljöfördelar.

Intresset och metoderna för att utjämna värmekällor, energiproduktion och effektkrav med behoven av värme, kyla, elkraft har funnits länge och har accelerats med införande av tidstaxor för el. Kakelugnar, cisternar, tunga hus, isstackar, batterier år energisparteknik där många års erfarenheter finns. Dessa erfarenheter bör utnyttjas i fortsatt är forskning. Exempel tankar, keramer, stenmagasin, småltvärmelager och islager.

Utvecklingen bör ha som huvudmål de närmaste åren att inriktas på följande insatser: - Systemfrågor; förenklingar, simuleringar, optimeringar - om 20-4096 Kostnadssänkning - Införandefrågor

Lagerfrágorna bör ses i ett nationalekonomiskt perspektiv och vara kopplade till frågor om infrastruktur, dvs ingå som en självklar del i en kommuns energisystem.

Tillämpningar Koncentration bör ske mot tillämpningar av system som har visat sig lovande:

Akviferer: I kombination med värmepump, sjövärmekombinationer kyla/värmeapplikationer spillvårmetillämpningar. Högtemperatur och lågtemperaturtillämpning. Forskningsinsatser om vattenkemi, brunnsutformning och värmeförluster

Gropar: Lager i kombination med t ex kraftvärme och eller Tät-

ning; Isolering; Släntstabilitet. Grundvattennivåns betydelse.

Dränering. Blockfyllda berggropar.

Bergrum; Sanering av f d oljebergrum. Vat- Blockfyllda bergrum. tenkemiska problem. Gruvor; storskalig tillämpning.

Borrhålslager/ Säsongslager för höga temperaturer: sopvärme Bergakviferer; - spillvärme. Hybridlager i bergrum. Borrningsmetoder. Foderrör i jord. Uppspråckt lager.

för maskiner för markvärmeväxling. Plaströr och Vårmelager i jord; Metoder i mark. och högtemperaturlagring i kopplingar Frysning lera. Särskilt intressant är att utveckla kombinationslager

för värme och kyla.

Latenta termo- Smältvärmelager i energisystem.

kemiska fasta Kyla/islager. Grundforskning syf tande till och billigare system. Kemiska material, elmaterial: effekthöjning vårme. Korttidslagring. Lagring i byggnadsstomme, spillv-

årme, dygnslagring.

inom således till effektivisering av Fou-insatserna energilagring syftar och av produktionsanlåggningar i synnerhet för produkenergisystemen minskning tion av ny el och värme.

genomförande av Poll-planen

år viktig och bör fortsätta. [nom ener- Den grundläggande kompetensuppbyggnaden har BFR hittills satsat på institutioner på Chalmers, Lunds och gilagringsområdet Luleås tekniska samt forskningsinstitut som SGI och Studsvik. Dessa högskolor insatser bör löpa parallellt med utvecklingsinsatser som kommer med experimentbör intensifieras som byggnadsprojekt. Satsningen på experimentbyggnadsprojekt ett led att via fullskaleprov föra ut tekniken i kommersiell tillämpning. viktigt Vissa av de ovan beskrivna teknikerna står på tröskeln till kommersiell introdukvilket kräver FoU-stöd. år annars stor att gjorda insatser inte

tion, rejält Risken

kan följas upp och att kunskapsuppbyggnaden går förlorad.

och på skilda projekt. Positivt år att Samfinansiering provas genomförs idag samarbete med främst STU och statens energiverk kan större övergripande genom med stor stödjas. Medelstilldelningen på program är så projekt energisparpotential konstruerad att de skilda segment inom vilka BFR, statens energiverk och STU arbetar inte skall kollidera för mycket. I stället sökes samfinansiering med bestälvid som innehåller förstudie-genomförande och j lare, i synnerhet fullskaleprojekt Bestållaren kan då t ex bekosta förstudie och del av måtning-utvårderingsprojekt. Denna av samfinansiering uppfattar rådet i måt- och utvärderingsprojekten. typ positivt, ty finansieringssåttet stärker engagemanget runt projektet betydligt.

Konsekvenser för planen av ändrade anslagsvolymer BFR har en massiv och bred satsning på energilagring lyckats markera genom och internationellt. Viktigt för Sverige och för svensk teknologi energiforskning den internationella IEA-forskningen år att kunskaperna och erfarenheterna förval-

tas.

har pågått på bred front i över 10 år. Under denna tid Energilagringsforskningen tekniska utkristalliserats som lovande. Korttidslagring i har några tillämpningar ståltankar indroducerats kommersiellt i stora system. För vissa av teknikerna krävs för att nå målet - den kommersiella tillämpsatsningar på fullskaleprojekt Dessa fullskaleprojekt, som finansieras med bl a experimentbyggnadslån, är ningen. för att komma över i ett tillämpningsskede från forskninutomordentligt viktiga gen.

bibehålles neddragna nivå eller minskas kommer den Om anslagen på nuvarande och breda forskningen att få vidkånnas en förhållandevis kraftig långsiktiga minskning. Bidragsresurserna kommer i stället att koncentreras på mätning och

utvärdering av nu pågående fullskaleprojekt. För förstudier får sannolikt sökas andra finansiärer än BFR.

En ytterligare konsekvens av bebehållna eller minskade anslag är att BFRs kontaktyta minskar - forskarna flyr kanske t 0 m utanför landet och därmed impulser och till FoU-projekt. Möjligheterna att utveckla energilager som främst uppslag effektreducerande faktor i energisystemen försvinner, och projektörerna får dimensionera produktionsanläggningarna för maxlast, dvs de 4-5 kallaste dagarna i januari/februari.

Således kommer ett bibehållet eller minskat anslag att innebära hård prioritering i att åtminstone kunna introducera någon lagringsteknik inom överskådlig tid. syfte Anslagen kommer alltså att gallras och skäras hårt.

En kraftigt ökad (i storleksordningen 20-5096) skulle på allvar kunna anslagsvolym placera energilager som en central och viktig del i ett väl utvecklat energisystem där varierande användning kan balanseras mot en nära konstant producerad effekt. Värme- och kylbehov ställs i jämvikt med underlagrande markformationer som håller en nära idealisk cirkulationstemperatur för kontorsbyggnader, dvs nollenergihus i stället för att tillföra energi både som värme och kyla!

Vägen till detta mål går över en målmedveten satsning inom energilagringsområdet med olika miljömässigt goda primårenergikållor, såsom solvärme, moderna miljömässigt goda värmepumpar och skilda fjärrvärmesystem i bostadsnära tillämpningar.

Förutom att kunna arbeta i ett brett teknikfält med olika systemspecifika tillämpningar anpassat till det svenska energisystemet behöver vi intensifiera och bredda den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden vid universitet och högskolor. Vi kan då engagera fler institutioner för skilda uppgifter och därmed öka bredden i forskningen och diskussionerna om resultaten.

Forskningens resultat och framgångar är sannolikt inte linjärt beroende av anslagsvolymen eller mängden utan snarare exponentionellt ty diskussioner och engagemang följer säkert den kurvan beroende av hur många personer som kan engageras.

Det är enligt vår mening till gagn för utvecklingen om långsiktig forskning av grundläggande karaktär kan bedrivas parallellt med tillämpad forskning, utveckling och demonstration. Mål kan då uppställas på 5, 10 och 20 års sikt istället för på endast 3-5 år vid krympande anslagsvolymer.

VÃRMEPUMPSYSTEM

Nuvarande inriktning ggh mål

Mål Målet för verksamheten är att utveckla nya värmepumptekniker, att utveckla och stödja införandet av värmepumpsystem, som på kort sikt (3-5 år) kan ge betydande oljeersättning eller energibesparing, samt att utveckla strategiska tekniker för medelstora och större system med värmepumpar, särskilt med hänsyn till framtida fjärrvärme och kraftvärme.

Inriktning Delprogrammet omfattar värmepumpar och markvärme (naturvärme) inkl de värmeupptagende systemen för alla tillämpningar som avser bebyggelsens värmeförsörjning. Till delprogrammet hör även absorptionsvärmepumpar och värmetransformatorer. Båda systemteknikerna är strategiskt viktiga inför kärnkraftsavvecklingen.

Verksamheten kan indelas i tre huvudområden.

- Långsiktig kunskapsuppbyggnad vid de tekniska högskolorna samt traditionell FoU-verksamhet kring processer, system och komponenter.

- Málinriktad experimentverksamhet beträffande drivmotorer och nya systemlösningar, samt gruppcentralteknik med värmepumpsystem för olika av typer bostadsbebyggelse och lokaler.

- av Utvecklingsarbete allmän eller övergripande natur, som utbildnings- och informationsverksamhet, styrmedel, omgivningspåverkan, utvärdering av FoUoch experimentbyggnadsverksamhet och internationellt samarbete.

Budget För 3-årsperioden 1987/88-1989/90 kan nedstående budget redovisas:

t 1987/88 1988/89 1989/90 Totalt Mili.kr 1 u 1 i Bidrag 5,4 6,0 3,0 14,4 I

Lån 1,0 12,0 3,0 16,0

Miljöfrågor De miljöeffekter som olika typer av värmepumpteknik ger upphov till kan idag anses vara identifierade och i de flesta fall klarlagda. Jämfört med andra uppvärmningsformer är tekniken att betrakta som miljövänlig.

Pågående FoU inriktas på att förbättra dimensioneringsunderlaget för att på ett tekniskt och miljömässigt lämpligt ,sätt utnyttja olika typer av värmekällor. För värmekällor av typ sjöar och grundvattenmagasin, där flera kan vara nyttjare intresserade av samma resurs, är det viktigt att den totala hos värkapaciteten mekällan kan bestämmas. Detta för att undvika ett överuttag med negativa konsekvenser som följd. Detsamma gäller även för i de fall där bergvärmesystem flera anläggningar byggs nära varandra. För detta finns utveckberäkningsmetoder lade.

Uppföljning och utvärdering av anläggningar i drift pågår fortlöpande. En fortsatt sådan verksamhet är viktig för att täcka in variationer i klimatvariabler, samt för att kunna finna eventuella långtidseffekter.

i Hösten 1987 möttes de nordiska miljöministrarna i Oslo och beslutade om en 25-

i procentig reduktion av användningen av CFC ll, l2, 113, ll4 och 115 till 1991

i med utgångspunkt från användningen 1986.

i

i Internationella beslut om minskad användning av freoner har senare tagits inom

i

i United Nations med en reduktion till 1995. De i (Montreal Protocol) 20-procentig nordiska länderna ser allvarligare på ozonproblemet och har därför hårdare beståmmelser.

BFRs FoU-siffror till åtgärder på två principiellt skilda nivåer:

l. Kortsiktiga åtgärder i form av regler vid ingrepp i befintliga krav anläggningar, i på uppsamling av freoner vid skrotning samt auktorisation vid arbeten på freonsidan.

i . . . 2. Långsiktig FoU-verksamhet för att finna alternativ till CFC-medier och processer. › i i Värmepumpsgruppens inriktning I december 1980 tillsatte rådet en utvärderingsgrupp, med att tekniskt uppgift i och ekonomiskt successivt utvärdera avslutade, pågående och kommande FoUprojekt under programperioderna, som underlag för nya beslut och inriktningar.

i Utvärderingskriterierna år, att

i söka fastställa och karaktårisera de kunskaper som hittillsvarande FoU-verksamhet givit (kunskapsläget)

i - sätta in resultaten

både i ett svenskt och internationellt perspektiv

i - kvalitativa i värderingar på vetenskaplig grund, avseende redan utfört arbete, samt på grundval av kritiken utforma slutsatser for fortsatt FoU-verksamhet i , Gruppens sammansättning består av representanter från högskolor, forskningsi organ, konsulter och tillverkare.

I övrigt tjänstgör vårmepumpgruppen som remissinstans för FoU-ansökningar, i medverkan i framtagning av underlag för samt verksamhetsplaner, följer experimentbyggnadsverksamheten.

Publicerade rapporter är:

i Gl6:l984 Utvärdering av FoU-projekt 3-årsperioden 1978/79-1980/81

i Gl0:l986 Utvärdering av FoU-projekt 3-årsperioden 1981 /82-1983/84 f G :l988 Utvärdering av FoU-projekt 3-årsperioden är under 1984/85-1986/87 i tryckning i G33:l988 Underlag för BFRs programplan 1981-84 i Gl7:l983 1984-87 i G2l:l986 1987-90 i

P nde ch lanr vrk h

Vid årsskiftet 1987 fanns ungefär 140 000 st värmepumpar i drift inom landet och fördelade på tre stora marknader, nämligen småhus, flerbostadshus och gruppcentraler samt f jårrvårmesystem.

Energiproduktionen från samtliga värmepumpinstallationer uppskattas till mellan 12-14 TWh/år brutto och till 8-10 TWh/år netto, eller lika stor produktion som f rån två kårnkraftaggregat.

Forskning och långsiktig kunskapsuppbyggnad Stöd lämnas till långsiktig kunskapuppbyggnad vid följande högskolor och forskningsinstitut:

CTH Vårmeteknik och maskinlåra CTH Kemisk apparat- och anlåggningsteknik _ * KTH Mek. vårme och kylteknik LTH Kemisk apparatteknik Studsvik Energy, System och distribution

För att få en effektivare långsiktig kunskapsuppbyggnad föreslås att institutionernas I forskare genom basanslaget ges möjligheter att samarbeta med marknadens olika parter, som kunsulter, installatörer och tillverkare inom värmepumpområdet. Denna vertikala integrering skulle ge alla inblandade parter en feed back, t ex att: - forskningsresultat kommer snabbare ut i praktisk användning - installations- och projekteringserfarenheter återföres - tillverkareideér och marknadsinformation ger underlag för nya forskningsinsatser - den vertikala integreringen får inte utmynna i uppdragsforskning som till 100% stödes av en part

Forskning kring avsorptionssystem och vårmetransformatorer måste i så fall redan nu förankras hos svenska tillverkare för framtida resultat i ev tillverkning inom landet. i

I samarbetet forskare - tillverkare måste sekretess frågan om kring produkten lösas på ett för alla parter godtagbart sått.

Samarbetsformerna måste också klarlåggas. En kostnadsfördelning på 50-50% år att föredra, men blir troligen en förhandlingssak, där BFR bör medverka som opartiska.

Vårmepumptekniken står och faller med frågan om att finna alternativa miljövänliga arbetsmedier eller nya processer till 1995 enligt de krav som fastställts av Naturvårdsverket. Därför bör fortsatt långsiktig forskning ske vid nedanstående högskolor;

KTH - Mekanisk vårmeteori och kylteknik: - Forskning kring nya arbetsmedier och processer i samarbete med CTH - Komponent och systemtekniken - Arbetscykler

CTH - Vårmeteknik och maskinlåra: - Forskning kring nya arbetsmedier i samarbete med KTH - Kompression/absorptionssystem - Vårmetransformatorer

- Förångareutveckling/fallfilm

CTH - Kemisk apparat- och anläggningsteknik: maskin- - Forskning kring nya arbetsmedier i samarbete med värmeteknik och

lära

CTH - Installationsteknik: - Systemteknikstudier

LTH: - Värmetransormatorer i samarbete med CTH

Studsvik Energy: - Kompression/absorptionssystem i samarbete med CTH och KTH

har helt och hållet inrikt- Ovanstående långsiktiga kunskapsuppbyggnadsprogram mot FoU för alternativa köldmedier i värmepumpsystem och alternativa nya ning som ersättning för nuvarande ozonförstörande CFC-medier i värmepumpprocesser, värmepumptekniken.

annan teknik än värmepumpen har möjlighet att utnyttja de inhemska Ingen förnybara naturvärmekällorna av relativt låg temperatur, som ökas i värmepumpen till användbar temperatur för värmning av våra byggnader.

Ansvaret för den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden enligt ovanstående program J i detta fall då rådet sedan 1981 har erbör ligga hos ett statligt organ, BFR,

t och överblick inom området.

farenhet, personkontakter t!

Under perioden har också rådet lämnat bidrag till fyra adjungerade professorstjänster; varav en vid KTH, två vid CTH och en vid LuTH. En av tjänsterna vid CTH innehas av David från Capenhurst i England, för att föra in inter- Hodget V l nationell kunskap i den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden. l I De representerar idag en väl sammansatt ämnesl fyra adjungerade professurerna med erfarenheter från forskning, projektering, installation, tillverkning och F grupp I marknad.

E bör bibehållas och förstår- 5 De i tidigare programperiod adjungerade professurerna kas, nämligen vid:

l

I KTH - institutionen för mek. värmeteori och kylteknik i CTH - värmeteknik och maskinlära a z CTH - installationsteknik l LuTH - kemisk apparatteknik I Vid institution bör ges i basanslaget att utexaminera 1-2 dokvarje möjligheter torer och 2-3 licentiater under ö-årsperioden för att säkra marknadens behov av

kvalificerade specialister i framtiden.

i

Konkreta exempel på pågående långsiktiga FoU-projekt vid institutionerna är:

E

z l KTH - Mek. värmeteori och kylteknik: l - CFC-problematiken - nya mediers egenskaper och detektering av CFC-medier - Komponenter i värmepumpsystem - Cykler - analyser - Systemteknik

CTH-Värmeteknik och maskinlära: - Nya arbetsmedier, speciellt icke azeotropa blandningar - Kompression/absorptionssystem - Värmetransformatorer

- Väremöverföring i fallfilmsförångare

CTH - Kemisk apparat- och anläggningsteknik: - Icke azeotropa blandningar - teoretiskt och experimentellt arbete

LTH: - Värmetransformatorer med sjålvcirkulation

Studsvik Energy: - Kompressions/absorptionsvärmepumpar - Ytaktiva tillsatser i fallfilmsapparatur - Liten sorptionskompressorvärmepump - Teknikbevakning kring ovanliga värmepumptyper

Konkreta exempel på pågående och planerade kortsiktiga FoU-områden är: roll i Sveriges framtida Värmepumpens energisystem - det viktigaste området till 1990 - Utveckling av nya processer och vissa komponenter - Absorptionsvärmepumpar drivna av spillvärme ; - Rökgaskondensering med värmepump - i Värmepumpsystem för direktelvärmda småhus - Systemorienterade styr- och reglersystem - Genomgång, justering och uppföljning av befintliga experiment- bygg-

nadsanlággningar med värmepumpar - service- Drift-, och underhållssystem för värmepumpanläggningar - CPC-medier, som ersättning i nordiskt och internationellt samarbete - Förbränningsmotordrivna värmepumpar med Otto- Diesel eller Stirling-motorer för produktion av el/värme - Rökgaskondensering med värmepump för miljöförbättringar ,i - Värmepumpsystem för kombinerad värmning/kylning - i Direktförángningssystem med miljövänliga arbetsmedier i - Effektivare utnyttjande av naturvärmekällor T - cost - Systemstudier benefit analyser av olika energitekniker, där värme- i pumptekniken är en. Mål - vilka tekniker är mest kostnadseffektiva ur drivhuseffektsynpunkt?

I tidigare 3-arsperioder har basanslag utgått med cirka 5 Mkr till varje period våra högskolor och forskningsinstitut. Erfarenheter från tvä 3-årsperioder har visat att resultaten i flera fall inte svarar mot den stora medelinsatsen.

Med 6 års erfarenheter från den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden föreslås därför en delvis ändrad inriktning för den nya G-ársperioden vid våra högskolor.

Experimentbyggnadsverksamhet Under 1987-1988 har en samordnad utvärdering gjorts av alla experimentanläggningar med installerade värmepumpar. Utvärderingen har genomförts av värmepumpgruppens medlemmar och avsett ett 50-tal projekt från 1980.

Resultaten visar att: tillgängligheten i praktiken inte svarar mot den teoretiskt beräknade fler styr- och reglersystem fungerar ej felaktiga systemtemperaturer förekommer

- har konstaterats felaktiga inkopplingar

Generellt kan sågas, att insatser kräves från BFRs sida i form av genomgång och ändringar i systemen för högre tillgänglighet och större Detta energibesparing. arbete förutses kräva stora resurser i form av bidrag eller ytterligare lån.

Fortsatt experimentbyggnadsverksamhet är av största betydelse. Genom den får

forskningen möjligheter att testa deteoretiska resultaten i praktiken.

Experimentverksamhet är också viktig för de system och komponenter i värmepumptekniken, vilka i cost benefit-analysen visat sig vara av intresse i ett framtida svenskt energisystem. Exempel kan vara: nya arbetsmedier kompression/absorptionssystem fallfilmförångare - effektivare styr- coh reglersystem

Forskningen kring nya arbetsmedier måste kompletteras med experimentverksamhet på fältet. Under diskussion är en ombyggnad av en befintlig experimentbyggnadsi anläggning i Kungälv för detta där olika ändamål, blandningar och nya rena arbetsmedier kan testas i full skala.

i CFC-problematiken Sedan 1982 pågår en långsiktig kunskapsuppbyggnad vid Chalmers inom

i

området Icke azeotropa blandningar av köldmedier med i bl a mätningar av värmeövergångstal, kompressorverkningsgrader och fysikaliska data.

Sedan 1983 pågår vid Chalmers och i Lund studier av absorptionsvärmepum-

t

par och värmetransformatorer i form av kompetensuppbyggnad och utveckling i av beräkningsmetoder.

En tjänst för en adjungerad professur år inrättad vid Lund 1986 i ämnet termokemiska sorptionsprocesser.

i

i I oktober 1987 samlades den nordiska inom värmepumpgruppen NBS i Göteborg för

i diskussion om gemensamma aktiviteter

för en minskning av ozonfarliga CFC-medier

i enligt Oslo-protokollet.

i

Beslut fattades om att sammanställa avslutade och FoU-aktiviteter för pågående

i samordning av CFC-forskningen inom Norden.

i

i Vid ett senare möte i februari

1988 i Köpenhamn diskuterades och fastställdes ett i frågeformulär till statliga organ och FoU-institutioner som för ett exunderlag i pertmöte (workshop) på CT1-1 i maj 1988. Från varje nordiskt land deltog fem experter inom CPC-området. Sverige (BFR) har ansvar för arbetets genomförande. Expertmötet utmynnade i en arbetsplan med förslag till fortsatt erfarenhetsutbyte och gemensamma FoU-aktiviteter. i

i Inom [EA-Advanced Heat Pumps har Byggforskningsrådet genom CTH varit Opera-

ting Agent för Annexes V1 och VII, avseende studier av köldmedieblandningar för

E högre temperaturer och utveckling av nya förångare. Arbetet beräknas avslutas

under 1988.

i

I oktober 1987 sammanträffade inom IEA-Heat Center delegater Pump för diskus-

i sion om gemensamma aktiviteter inom CPC-området.

Sverige (BFR) fick i uppdrag att planera och samordna aktiviteterna inom de ll IBA-länderna. Vid ett senare möte i februari 1988 i Karlsruhe framlade Sverige en plan för diskussion och beslut för fortsättning. En questionnairelista med frågor om CPC-användning, FoU-projekt och organisationer sändes ut inom respektive IEA-land, att besvaras och utgjorde underlag för ett internationellt expertmöte (workshop) med tre experter från varje land i Rom i slutet av maj 1988. Expertmötets mål år att föreslå nya FoU-projekt (Annexes) inom IBA-Advanced Heat Pump-organisationen för att finna ett alternativ till dagens ozonfarliga köldmedier.

Naturvârme Systematiska studier av olika värmekållor och system för våremuttag pågår främst vid Chalmers och Lunds Universitet. Hårtill kommer ett antal separata projekt för utprovning och värdering av olika systemlösningar samt vissa projekt rörande miljöeffekter.

Utveckling av naturvärmekållor har lett till att dimensionering av kollektorer, borrhålslångder etc i stort sett år känd för normalfallen. Grundläggande kunskap

i

om vårmeöverforande egenskaper i jord och berg samt dimensioneringsmetodik för ytjordvårme år framtaget vid CT H. Utvecklingen av bergvärmesystem har skett inom flera konsultfirmor och vid Vattenfall. Dimensioneringsmetoder har tagits fram vid Lunds Tekniska Högskola som en del av ett omfattande teoretiskt utvecklingsarbete rörande termiska berakningsmetoder.

Vad gäller grundvattenvårme har ett flertal konsulter och högskolor medverkat vid utvecklingsarbetet. Igensåttningsproblem som är en av teknikens stötestenar studeras vid ett projekt vid CTH.

Undersökningsmetoder för mark- och vattenparametrar sammanstålles för närvarande i ett projekt vid Statens Geologiska Institut (SGI).

Den tekniska utvecklingen av sjövårmekollektorer och lågtemperaturförångare drivs i huvudsak inom industrin. Uppföljning av anläggningar i drift pågår vid 4 flera BFR-stödda * projekt, bl a i Motala och Åre.

Internationellt samarbete Det internationella samarbetet inom vårmepumpområdet sker fortlöpande inom IBA-Advanced Heat Pumps, dår bl a ett så kallat Heat Pump Center har byggts upp för forskarutbyte på internationell nivå.

Inom IBA-Advanced Heat Pumps arbetas för närvarande med följande Annex (projekt)

Annex V Large scale heat pumps for district heating and large housing u blocks u x l VI Study of working fluids for compression driven systems VII New development of the evaporator part of heatpumps systems VIII Advanced in - ground heat source and storage technology for heat pump system lX High temperature industrial heat pumps X Implementation and marketing XI Stirling engine technology for application in buildings

Sverige år Operating Agent för Annex VI och VII.

På nordisk nivå samordnas vårmepumpfrågorna inom NBS-Energigruppen. Sverige stod som vård för de 2:a Nordiska Vårmepumpdagarna sommaren 1985. 3:dje Nordiska Vårmepumpdagarna var på Island 1987 och de 4:de planeras i Norge 1989. Sverige deltar dessutom i ett CEN-arbete avseende standardisering av nomenklatur och provningsmetoder för värmepumpar.

BFR har haft huvudansvaret för samarbetet inom såväl NBS som IEA sedan 1981-82. Under årens lopp har kontaktytor skapats, personkontakter etablerats liksom arbetsformer. Av största vikt år att huvudansvaret också i fortsättningen ligger hos BFR, för att ej bryta den fleråriga kontaktytan och arbetsformen. Ex på arbetsform år BFR*s ansvar för det internationella samarbetet inom CFC-området.

Utbildning Utbildningen beträffande värmepumpar har varit stark under föregående 3-årsperiod. Till en början bedrevs utbildningen mest med inriktning mot en förbättrad teknik, men senare har ekonomi, systemteknik och driftsäkerhet allt mer trått i förgrunden.

Tidigare uppmärksammades att kunskaperna om vårmepumptekniken och systemtekniken på många håll var bristfälliga och att detta hammade genomförandet på marknaden. En utbildning av alla inblandade kategorier i varmepumpprocessen var nödvändig och för att få till stånd detta togs initiativ av BFR och Vattenfall. En utbildningsverksamhet inleddes, VPU-83, som nu pågått i 5 år och omfattat utbildning av tillverkare, projektorer, installatorer, drift-tekniker, rådgivare, förvaltare och servicefolk.

67 kurser har genomförts och l 380 personer har utbildats i olika kurser. Genomgripande och helt nya utbildningsunderlag i form av kompendier och övningsuppgifter har framställts för 10 kurser, där ytterligare 1 500 personer fått utbildning.

Under diskussion år planer på en fortsatt total utbildning för effektivare användning av energi i våra byggnader. Förslaget har fått arbetsnamnet UEIB - Utbildning för energieffektivitet inom byggnader. I det skisserade förslaget ingår bl a ett efterutbildningsprogram för vårmepumptekniken. Intresse av att deltaga i UEIB-utbildningen har anmälts från ett flertal organisationer. Start år beräknad efter sommaren 1989.

Information Värmepumpanläggningar uppvisar i många fall lönsamhet. Förutsättningarna år att drift- och underhållspersonal år väl förtrogen med anläggningens egenskaper, driftförhållanden, service och underhåll. Detta är viktigt, då man i flera fall konstaterar att många anläggningar har drifstörningar, genom köldmedieläckage, igensättning av förångare, samt störningar i kringutrustning. Allt detta har VPU- 83-utbildningen tagit hänsyn till.

Är utbildning en viktig våg, så år den riktade informationen lika I ett viktig. växande informationsflöde måste utval ske av information anpassad till olika mottagare.

Inom värmepumpområdet finns klart avgränsade aktörer, t ex tillverkare, konsulter, installatörer, förvaltare, service- och underhållspersonal. Till alla dessa aktörer måste separat anpassad information framställas i form av informationspaket.

Under pågående 3-årsperiod har informationen blivit eftersatt, beroende på minskade anslag. I_kommande perioder måste därför informationen få en mer framträdande plats genom ökade anslag.

nmfran vF -lnn

Värmepumptekniken står eller faller med frågan att finna alternativa miljövänliga arbetsmedier eller nya processer till 1995 enligt de krav som fastställts av Naturvårdsverket.

Ingen annan teknik än värmepumpen har möjlighet att de inhemska utnyttja förnybara naturvärmekällorna av relativt låg temperatur, som ökas i värmepumpen till användbar temperatur för värmning av våra Ansvaret för den byggnader. långsiktiga kunskapsuppbyggnaden bör ligga hos ett statligt organ, i detta fall BFR, då rådet sedan 1981 har erfarenhet, personkontakter och överblick inom området.

Delprogrammet omfattar all vårmepumpteknik oavsett om den är el eller ickeelbaserad inom områdena små och medelstora effekter för värmebebyggelsens försörjning.

I delprogrammet ingår också forskning och av i utveckling CPC-ersättningar nordiskt och internationellt samarbete, samt att utveckla triangeln forskningindustri - marknad.

Miljöeffekter av olika slag, som värmepumptekniken ger upphov till, är identifierade och klarlagda. Jämfört med andra uppvärmingsformer år tekniken att betrakta som miljövänlig. Därtill kommer de positiva effekter för miljön som en minskad förbränning av olja, gas och kol ger med värmepumpteknik.

Den tekniska utvecklingen av naturvårmeanvåndning måste följas och utveckupp las genom aktivt deltagande i experimentbyggnadsverksamheten.

Målet för verksamheten bör vara: - att och upprätthålla vidareutveckla kompetensen inom vårmepumpområdet vid de tekniska högskolorna och forskningsinstituten. att optimera komponent- och systemtekniken - att utveckla små och medelstora kostnadseffektiva avancerade eldrivna vårmepumpsystem med årsmedelfaktorer mellan 3-4

att utveckla och experimentbygga icke- eldrivna värmepumpsystem med hänsyn till kärnkraftavveckling och miljö - att inom Norden och internationellt samarbeta och finna (NBS) (IEA) lösningar på CPC-ersättningar i värmepumpmiljöer - att effektivisera och minska med värnaturvärmeutnyttjandet miljöpåverkan mepumpteknik - att utveckla - industri - marknad för triangeln forskning kommersialisering

i

av forskningsresultat.

Värmepumptekniken är den alternativa uppvärmningsform som bäst lyckats konkurrera med konventionella metoder. Som en följd av detta finns i Sverige en

i

internationellt sett mycket hög kunskapsnivå, såväl inom forskningsverksamhet som i praktiskt installationskunnande. Dessa resurser är ytterst betydelsefulla vid en framtida kärnkraftavveckling. Trots den snabba utvecklingen återstår mycket arbete för att möta dagens och i synnerhet morgondagens behov. Det är därför av

l

vitalt nationellt intresse att dagens teknik förfinas och att installationskunnandet bibehålls, samt att stor kraft ägnas forskning kring nya avancerade system. Mot l bakgrund av den senaste tidens förändrade energisituation föreslås därför ett

i

vidmakthållet kraftigt stöd för FoU inom värmepump- och naturvärmeomrädet.

Värmepumpsystem är normalt skonsammare mot miljön än andra värmeanläggningar, bl a beroende på att de per levererad värmemängdenhet förbrukar väsentligt mindre drivenergi. Deras kapitalkostnad för en viss besparing hör till de lägsta bland nu kända energisparmetoders. Upprätthållandet av en marknad och vidareutveckling av vårmepumptekniken blir därför en väsentlig angelägenhet för samhället.

Olika regler och lokala föreskrifter har haft en bromsande inverkan på introduktion av värmepumpar. Det är exempelvis viktigt för all att energibesparing hyresavtal utformas så att den som utför besparingsätgärderna även kan dra nytta av resultatet. Lokala föreskrifter och taxor kan ofta konstrueras så, att vissa uppvärmningsalternativ missgynnas.

De upphandlingsnormer som används idag är inte anpassade för värmepumpar. Samma gäller för leveransgarantier och provningsrutiner efter installation. Ett program bör arbetas fram där hela kedjan: förstudie förfrågningsunderlaganbudsutvärdering - kontraktskrivning - besiktning - uppföljning kan genomföras på ett för alla parter godtagbart sätt.

Budgetkonsekvenser Vid budget enligt Alternativ l (konstant nivå) och 3 (ökning) kan föreslaget program genomföras helt.

Vid Alternativ 2 (-20%) kan det kortsiktiga FoU-programmet och utbildning endast genomföras delvis, då basprogrammets forskartjänster och långsiktig kunskapsuppbyggnad ej kan minskas. Samma sak gäller informationsområdet.

Sammanfattning I en kort sammanfattning kan sågas: att FoU-verksamheten får en ändrad inriktning under början av 90-talet att triangeln forskning - industrimarknad blir den ändrade inriktningen att koncentration bör göras på några få men viktiga områden att den forskning som inte under en programperiod (3 år) kan påvisa nyttiggjorda resultat -bor avvecklas att den långsiktiga kunskapsuppbyggnad som skett tidigare programperioder nu måste nyttiggöras i den vertikala integrationen att värmepumpteknikens viktigaste roll ar, att den rätt använd, bidrag stort till minskad belastning på den yttre miljön att nordiskt och internationellt samarbete kråves för CFC-medieersättningar

GASTEKNISK FoU

N v rand inriktnin h m l

utgör en del av ett samlat gastekniskt FoU-program som statens Delprogrammet ansvarar för. STU har ett särskilt ansvar för naturgasfrågor i induenergiverk strin.

Den l 1985 svenska ledningssystemet för naturgas i bruk. Gasen juli togs det kommer från det danska Tyra-fältet i Nordsjön. Ledningar går tvärs över Danmark till Dragör och därefter till Klagshamn i Sverige. Den svenska stamledningen går sedan norr om Helsingborg förbi Falkenberg för att nå Göteborg 1988. för fortsatt utbyggnad pågår med målsättning att nå Vänersborg och Planering Skövde 1990 och Stockholmsområdet 1993. Naturgasen är till övervägande delen metan (CH4). Naturgas är helt giftfri och lättare ån luft samt har -låg kokpunkt (-l62°C). Ungefär 1000 m3 naturgas motsvarar l m3olja energimässigt.

Under 1987 beräknas naturgasen svara för cirka 3 TWh i Sverige. Marknaden har hittills bestått av cirka 80% industrianvändning och 20% lokaluppvärmning.

Avgränsningar Programmet avgränsas enligt de principer som gäller för energiforskningsprogrammet och omfattar FUD och experimentbyggande beträffande gasteknik och gastekniska system inklusive gasapparater inom byggnader och i byggnadsnära tillämpningar.

BFR-insatserna omfattar installationsteknik och energihushållning med naturgas, forvaltningsfrågor, brandskydd, säkerhet, normfrågor, naturgasdrivna värmepumpar med Otto-, Diesel- eller Stirlingmotorer samt förvaltningsfrågor och systemteknik beträffande naturgasdrivna mikrokraftvärmesystem (l00 kWe) med dessa motorer.

Tyngdpunkten i BFRs insatser kommer att ligga inom bygg- och installationsteknik, apparat- och systemfrågor samt energihushållning med gas (inklusive värmepumpar och energikombinat) inom alla typer av befintliga och nya byggnader.

Målsättning BFRs övergripande mål för naturgasintroduktion i Sverige är inriktning mot: - kvalitetssäkring - teknikutveckling - systemutveckling - effektiv energianvändning - hög säkerhet och tillförlitlighet - goda miljoegenskaper

genom: - forskning och utveckling - uppbyggnad av forskarmiljöer - långsiktig kunskapsuppbyggnad - f orskningsinriktat experimentbyggande - samordning med BFRs pågående FoU- och experimentbyggnadsprogram inom energihushållning och ny teknik för effektivare energianvändning.

BFRs delmål är inriktning mot: - av ny teknik och tekniska system för ersättning av olja och kärn utveckling kraft

- riktad information till olika målgrupper för ökad kunskap inom gasområdet.

P å nde och lanera Fo -verksamhet

Förstudier pågår avseende systemteknik och ekonomi med för Stirlingmotordrift byggnadsuppvårmning.

I samarbete med Göteborgs kommun ett planeras projekt med naturgasbaserad minikraftvärme för ett enbostadshusområde.

Under 1989 genomförs utförliga kunskapssammanstållningar inom tre olika block.

l Avslutad FoU och ExoD-verksamhet -nationellt och nordiskt 2 Avslutad FoU och ExoD-verksamhet -internationellt 3 Pågående och planerad framtida FoU och ExoD-verksamhet nationellt, nor diskt och internationellt

i

Avsikten med kunskapssammanställningarna år att undvika dubblerad FoU- och ExoD-verksamhet. Vidare skall dessa utnyttjas för den svenska kunlångsiktiga skapsuppbyggnaden vid våra högskolor och den tillämpade inom forskningen gasområdet.

* Tånkbara länder för kunskapsinventeringen år i första hand gasländerna Tyskland; Belgien, Holland, Frankrike och Storbrittanien. I andra hand USA och Kanada.

Parallellt med FoU-planeringen kommer under hösten 1989 att organiseras seminarier med olika svenska målgrupper, som installatörer och konsulter, tillverkare, dels inom landet och dels internationellt för erfarenhetsåterföring, aktuell information och kontaktskapande verksamhet.

I början konstitueras - och utvårderingsgrupp på 1989 också BFRs Program med medlemmar från våra svenska gasintressenter.

i

Under 1990 bör den

långsiktiga kunskapsuppbyggnaden starta efter uppgjorda l

planer, liksom den tillämpade baserade i forskningen på resultaten framkomna under 1989.

1 i

i

Gasprogrammet kommer att genomföras i samarbete med statens energiverk, styrelsen för teknisk utveckling, Svenska kraftindustrin Gasföreningen, och branschorganen.

Programförslaget har tagits fram i diskussioner med såväl inhemska som utländska experter.

En program- och utvärderingsgrupp föreslås bli dels etablerad, som rådgivande organ inom BFR, dels som forum för samråd mellan BFR, statens energiverk och STU.

Betydande insatser inom gasområdet har redan gjorts av Sydgas, Sydkraft, Vattenfall, Svenska Gasföreningen, Energigasinstitutet och vissa kommunala enrgiverk.

Delprogrammet skall genomföras efter 7 olika huvudlinjer enligt följande: l Kunskapssammanstållning - nationellt och nordiskt 2 Kunskapssammanställning - internationellt 3 Energihushållning med naturgas 4 Forskning och utveckling inom gastekniken - tillämpning 5 Långsiktig kunskapsuppbyggnad vid högskolorna 6 Normer och föreskrifter 7 Experimentbyggnadsverksamhet

Experimentbyggnadsverksamhet lnom all forskning och utveckling gäller att de teoretiska forskningsresultaten måste bekräftas inte bara i laboratorier utan också i full skala genom experimentbyggnadsverksamhet på fältet. Forskaren måste ges möjlighet att följa projektet hela vågen från skrivbordsprodukt, genom laboratorieförsök, projektering, experimentbyggnad, intrimning, provkörning, mätning och utvärdering för sin egen erfarenhetsåterföring.

Följande experimentbyggnadsprojekt kan bli aktuella som komplement till FoU-programmen: - centrala system för värme och varmvatten lågenhetssystem för vårme och varmvatten rumsssystem för värme och varmvatten kombinationssystem med naturgas - värmepumpar, solfångare och lagring. - kylsystem inom byggnader med naturgas småskalig lagring av naturgas - i kombination rökgasrening med naturgas naturgasdrivna värmepumpar med 0tto-, Diesel- eller Stirling-motorer - naturgas för konvertering av olje- och elvårmda hus med bl a Grudis-tekniken

Experimentbyggnadsverksamheten skall alltid föregås av en förstudie innehållande teknik och ekonomi som Därefter beslutsunderlag. en noggrann projektering som anbudsunderlag och efter beslut - experimentbyggnad.

Konsekvenser av olika budgetalternatlv För att genomföra FoU-programmet bedömer BFR att det vid en snabb uppbyggnad fordras ca 17 Mkr för tre år och vid en långsammare ca ll Mkr. uppbyggnad För den föreslagna experimentverksamheten fordras 19 resp 28 Mkr för de två alternativen. BFR förutsätter att, för ett program av denna resurser storleksordning, för kanslikostnader m m får avsättas i proportion till vad som gäller för energiforskningsprogrammet i övrigt.

För vissa FoU-projekt förutsåttes med samfinansiering gasindustrin. insatserna bå 1988/89 blir höga på grund av kostnader för initiering.

EFFEKTIV ELANVÄNDNING - ELEFFEKTIVA BYGGNADER

Innehåll ggh mål

Delprogrammet omfattar effektivisering av elanvåndning, ersättning av direktel, samt energihushållning och ny energiteknik för elvärmda byggnader.

Målet är: - att genom forskning, utveckling och forskningsinriktat experimentbyggande utveckling av ny teknik och tekniska system för främja energihushållning, ersättning och effektivisering av elanvändningen.

- att bidra till den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden inom området l

- att genom demonstration och målgruppsanpassad informaton öka kunskapen om tekniska lösningar och genomförandefrågor.

g

att utreda ekonomiska och beteendemässiga förut- I programmet ingår tekniska, sättningar for energihushållning och för ny teknik i den elvärmda bebyggelsen samt för elapplikationer i byggnader i syfte att skapa ett underlag för prioritering av insatserna. i Avgränsningar de principer som gäller för

l

Programmet avgränsas enligt energiforskningsprogrammet. l

Programmet omfattar FUD och experimentbyggande beträffande teknik och tekniska system för effektivisering av elanvändningen, energihushållning, konvertering från elvårme och underlättande av införande av småskalig kraftvårme i byggnader.

omfattar inte FUD beträffande apparater och komponenter för effek- Programmet tivare elanvändning, eltillförselteknik, fjärrvärme och småskalig kraftvärme.

omfattar inte FUD och experimentbyggande beträffande tekniska Programmet för elproduktion, eldistibution, fjärrvärme, kraftvärme, småskalig kraftvärsystem me eller mikrokraftvärme. Programmet omfattar inte FUD och experimentbyggande beträffande storskaliga system utanför byggnad eller byggnadsnära anläggningar.

Avgränsningar för delområdet elvårme:

Tyngdpunkten i BFR°s insatser ligger inom bygg- och installationsteknik, systemfrågor och energihushållning (inkl värmepumpar, solvärme och energilagring)

Beträffande forskning, utveckling och experimentbyggande av tekniska system BFRs insatser mot sådan teknik som prövas inom Vattenfalls projekt 2000. avvägs Insatserna utformas så att de kompletterar varandra.

Endast FoU-insatser görs inom området elvårme till flerbostadshus. begränsade Motivet är att lägenheter i flerbostadshus med direktel idag (1986) endast förbrukar ca 0,5 TWh, att jämföras med småhusens ca 8 TWh.

Resursernas omfattning

66 1 maj 1988 påbörjades programmet. Budget framgår av följande tabell:

Avgår:

Projektet med experimentbyggande för direktelvårmda småhus utgör den största posten bland långsiktiga bindningar. Under budgetåret 88/89 kommer långsiktig kunskapsuppbyggnad att initieras åtminstone inom områdena eleffektiv belysning och effektfrågor i byggnader.

lnr vrk mh

Insatsplanen omfattar: förbättrad statistik, utveckling av system för befintliga elvårmda hus, experimentbyggnad av lågenergihus, uppföljning av förluster från varmvatten och hushållsapparater, ny energisnål teknik för lokaler och flerbostadshus, framtagning av anpassade projekteringshjålpmedel, potentialberäkningar som underlag för FoU-prioriteringar, långsiktig kunskapsuppbyggnad framför allt vid de tekniska högskolorna, samt information och demonstration i full skala av nya tekniska lösningar.

System för befintliga elvärmda hus Det finns idag inga värmedistributionssystem som till rimlig kostnad år användbara för konvertering av direktelhus. Problemen sitter oftast i samverkan mellan distributionssystemet och den befintliga byggnaden. För att utveckla lösningar för en effektivisering av elanvåndningen, i första hand, och en ersättning, i andra hand, genomförs ett antal förstudier,. som kan leda till experimentbyggnader. Syftet år att testa systemförslagens realism och underlätta industrins produktvårdering.

Fyra samordnade experimentprojekt i Umeå, Sollentuna, Göteborg och Lund är

således under planering. Tyngdpunkten i projekten kommer att ligga på hushållning.

Lokaler Av den totala elanvändningen inom byggnadssektorn utgör driftel i lokaler en betydande del (18 TWh/år). Det år en så stor och dessutom snabbt växande del att den skall ägnas speciell uppmärksamhet.

Insatser för analys av styrande faktorer som bidrar till att systemen blir alltmer elkråvande kommer att genomföras.

Utvecklingen av projekteringsmetodiken för eleffektiva system för komplexet byggnad-verksamhet-installationer skall initieras.

Den nya tekniken vad gäller belysning, fläktar, reglering, lagring etc behöver prövas i full skala dvs som experimentbyggnadsprojekt tillsammans med stora byggherrar/förvaltare. Ett samarbetsprojekt_ pågår med byggnadsstyrelsen där ett antal kontorshus mäts med avseende på elanvändningen. En fortsättning av ett tidigare projekt kopplat till några försäkringsbolags lokaler är under planering.

Krav på luftkvalitet och ventilation i samband med energieffektiv värmning och av FUD-insatser. l kylning är föremål för omfattande planering och genomförande Krav på eleffektiva system bör i större utsträckning styra denna verksamhet.

l

FoU och expreimentbyggande av energikombinat för värmning och kylning för främst block av kontorshus och affärscentra är under utveckling. Systemen in- 5 neháller energilager och avancerade värmepumpar men kan bli mycket eleffektiva i

i

jämförelse med konventionella lösningar.

t

Flerbostadshus Flera konverterings- och hushállnings- (fastighetsel) projekt förbereds för nårvarande. En särskild teknikgrupp är tillsatt för att följa projekten. En nyligen genomförd studie gällande fastighetsel visar på flera tänkbara besparingsområden (tvättstugor, belysning etc). ,s

Långsiktig kunskapsuppbyggnad Delprogrammet befinner sig i en uppbyggnadsfas där stora ansträngningar görs för att åstadkomma resultat på kort sikt. En långsiktig kunskapsuppbyggnad är emellertid av avgörande betydelse för utvecklingen mot 1990-talets slut. Ett antal långsiktiga projekt planeras därför.

Följande projekt är aktuella under budgetåret: - - Elanvändning i lokaler samt energisystemstudier Installationsteknik, CTH (pågår) l i - Eleffeektstudier - LTH, (under planering)

- Belysning - SIB samt belysningsgrupp, (under planering) l

- Brukarkrav - Stockholms Universitet, (planering pågår) å l l Kunskap om bebyggelsen l Kunskap om byggnaderna behöver utvecklas genom analys av tillgänglig statistik samt sammanställning av denna i sådan form att hela marknadsanalyser kan göras. Resultaten kommer att användas för prioriteringar inom programmet.

Flera kommunala energiverk har elstatistik och energistatistik ur vilken tendenser och. inverkan av bl a värmepumpar kan utläsas. En del statistik antyder också omfattande dold elvärme. Särskilda analyser av detta omfattande material bör utföras.

Det föreligger en hel del mätdata från enskilda byggnader, inte minst från rådets experimentbyggnadsprojekt. En analys och sammanställning av dessa med avseende på elförbrukning kommer att genomföras. Speciell vikt kommer att läggas vid fördelning av elanvändning på olika applikationer.

Brukarbeteendet har stor inverkan på energiförbrukningen. Bland annat kommer nya typer av distributionssystem och reglersystem att aktualisera forskningsbehov inom detta område.

En ny ERBOL, dvs besiktning och bedömning av Energipotential och Reparationsbehov i bostäder och lokaler, med inriktning på el planeras för närvarande av SlB.

n mf r n v F - l nen

Under innevarande period - är målet för att (1987 90) programmet klarlägga , kunskapsnivån inom och utom landet, identifiera kunskapsluckor, initiera långsiktig kunskapsuppbyggnad inom eftersatta områden, samt att påbörja experimentbyggnadsprojekt vad gäller eleffektivitet i direktelvärmda småhus och lokaler samt i viss mån flerbostadshus.

För 1990 i perioden 93 är målsättningen att visa vilken teknisk, ekonomisk samt l miljömässig potential olika eleffektiviseringstekniker har.

Under treårsplanen 1990 - 93 kommer insatser av 15 Mkr per år att behövas. En stor del av verksamheten kommer att omfattas av mätning och utvärdering av experimentbyggnadsprojekt igångsatta under föregående programperiod. Den långsiktiga kunskapsuppbyggnaden har under denna period nått full omfattning.

Även på lång sikt kommer de frågor som ryms inom detta program att ha stor betydelse, bl a sker en fortlöpande långsiktig utveckling vad gäller nya material, komponenter och system användbara för eleffektivisering. BFRinsatser behövs för att pröva dessa i full skala och avväga dem mot andra krav som innemiljö m m.,

Andra aktörer inom området är, SBU, Vattenfall 2000, Sydkraft, STEV, Elverksl fören. etc. BFRs handläggare har täta kontakter med dessa för att undvika dubbelarbete.

i

l l Konsekvenser för planen av ändrad anslagsvolym l alt. 1 - oförändrad nivå, . Påbörjade projekt kan fortsätta, men i lovande resultat från innevarande prol gramperiod kan endast följas upp i ; mycket begränsad omfattning. l alt. 2 - minskning med 20% Inga nya projekt kan påbörjas, resurserna måste koncentreras på uppföljning av de i genomförda experimentprojekten och den pågående långsiktiga kunskapsuppbygg- * naden.

g alt. 3 - Ökning med 8%

.› Prioriterade nya projekt kan genomföras.

SYSTEM- OCH GENOMFÖRANDEFRÅGOR

Nuvarande inriktning och mål

Delprogrammet omfattar systemaspekter på de nya energiteknikerna Solvärme, Värmepumpar och Energilagring, som behandlas separat i andra delprogram. Utvecklingsprocessen är starkt centrerad kring experimentbyggande, men betydande moment - av växande omfattning - avser ekonomiska överväganden, kopplingar till andra samhällsfrågor (infrastruktur) såväl som problem igenskilda byggnader (drift och underhåll).

Avgränsningarna mot program l, 2 och 3 inom BFR görs genom att här endast j behandlas frågor med anknytning till de nya energiteknikerna. Ansvaret för FoU I om kommunal energiplanering ligger i huvudsak på statens energiverk. Enhet I vid BFR följer verksamheten i en samordningsgrupp.

i

Allmänna energisystemstudier (AES) är ett program inom Energiforskningsnämndens ansvarsområde med koppling till systemfrågor. Aven här följer BFRzs enhet I verksamheten som som representant i en referensgrupp.

Delprogrammet System- och genomförandefrågor består av programelementen l lnfrastrukturfrågor; Integrerade energisystem; Simuleringsmodeller, ekonomi och

statistik; samt Genomförandefrågor, drift, förvaltning och utbildning. i

l

l

Kommunal och regional infrastruktur är ett prioriterat FoU-område inom BFR. En l särskild tvärgrupp behandlar infrastrukturfrågor i sin helhetflnom program 4 studeras energisystemens inverkan på infrastrukturen. Värmedistribution i gruppcentralsystem behandlas inom programelementet, men har också starka kopplingar till integrerade energisystem.

Integrerade energisystem avser studier av möjligheter till effektivare energian- ; i vändning då producenter av energiöverflöd integreras med energikonsumenter. Det gäller således tillvaratagande av t ex industriell spillvärme för bostadsuppvärmning genom en närliggande lokalisering och samplanering av nya bostadsområden. Pro- j jekten inom integrerade energisystem planeras och genomförs i nära samarbete

mellan kommuner och förvaltare. De boendes miljö - särskilt den yttre miljön- i

bevakas i projekten. j

Programelementet omfattar utveckling av datorsystem för simuleringsmodeller i vilka olika tänkta energisystemen studeras. Modellerna år också avsedda att användas på planerade och befintliga experimentsbyggnadsprojekt för att utvärdera och förbättra driftekonomin och driftsäkerheten.

Förändringar i installationer och byggnadsstock följs upp kontinuerligt. Databaser över energiegenskaper och kostnader upprättas för ett stort antal komponenter och system. Ekonomi- och statistikprojekt genomförs också i syfte att förbättra dokumentationen av experimentbyggnadsprojekten.

Vid införande av nya energitekniker och nya energisystem uppstår ofta problem vid den efterföljande kontinuerliga driften och skötseln av anläggningen. Den skall ju då skötas av den ordinarie driftpersonalen, vilken ofta saknar information och kunskap för att kunna sköta sina uppgifter på ett energieffektivt sätt. Dessa frågor behandlas inom programelementet genomförandefrågor.

Problem och FoU-behov Genom BFRs och andra programorgans försorg har betydande kunskap kommit fram om komponenter och enskilda system för energiproduktion, energidistribution och energihushållning. Ofta år denna kunskap inte sammankopplad med andra tekniker, och inte heller med användarens behov eller samhällets infrastrukturella i x krav. i x l för ökat i kommer att x Förutom åtgärder energisparande byggd miljö, åtgärder x x krävas för ny elproduktion. Ansvaret för att utveckla teknik- och miljölösningar x andra x x samt produktionsenheter för storskaliga lösningar ligger pá programorgan. BFRs ansvar i detta sammanhang innebär att visa hur en implementering i den byggda miljön kan göras.

Rådet har ett nära samarbete med industrin och inriktar verksamheten mot systemutveckling, särskilt pá lång sikt. En utveckling mot ökad användning av olika typer av energikombinat med inslag av energilager, värmepumpar m m är angelägen. Det systemtekniska kunnandet är dåligt utvecklat och behöver utvecklas ytterligare. Samarbetsgrupper med de stora konsultföretagen och entreprenörerna har etablerats. Teknikutvecklingen bör ske med sikte på såväl hemmamarknaden som utlandsmarknader.

Miljöaspekterna pá en omfattande introduktion av den nya tekniken får inte försummas. Bland de problem som kan bli aktuella kan nämnas buller frán luftvårmepumpar, freonutsläpp från värmepumpanläggningar, effekter av temperatursänkningar i mark och vatten kring värmepumpars kollektorer, påverkan pá zooplankton av värmepumpar, effekter av temperaturvariationer i mark i samband med energilagring och konsekvenser av utsläpp av glykol från solvärme- och värmepumpanläggningar. I samarbete med andra organ studeras påverkan på miljö och ekologi från elbaserade system i jämförelse med bränslebaserade.

Ett annat viktigt område är s k ekologiteknik. Den berör inte bara energilösningar utan även sådana frågor som Vattenförsörjning, avfallsfrågor mm. Energifrágorna rör både hushållning och energiproduktion. Det handlar om solvärmeutnyttjande, vindskydd, effektiv husutformning, avvägd fönstersättning, árstidsanpassning, effektivare energianvändning och effektbegränsning.

Experimentbyggnadsverksamheten har verksamt bidragit till att pröva den nya tekniken i systemsammanhang. En fortsatt experimentbyggnadsverksamhet, för att pröva hur den nya energiteknik som successivt framkommer kan integreras i den byggda miljön, är angelägen. Inte minst bör drift-, underhålls och förvaltningsfrágornas stora roll beaktas.

Mål Nya energisystem bygger på ett framtida Ökat utnyttjande av kraftvärme, värmepumpar av skilda slag, energilager m m i nätverk av stora system uppbyggda från byggnadsnära delsystem. Målsättningen är att minska användningen av olja och el, öka elgenereringen, öka andelen förnybar energi och utnyttjandet av naturvärme och sekundärvärme samt reducera emissioner och immissioner skadliga för miljö och hälsa. Genom förstudier och experiment- och demonstrationsprojekt kan de tekniska lösningar som utvecklats prövas i full skala och i sitt rätta sammanhang. Drift- och underhallsfrágor får stor vikt liksom prövningen av de nya tekniska lösningarnas ekonomi.

Malet för delprogrammet systemfrágor m m är att utveckla grundläggande kunskaper om energisystem för effektivare energianvändning i bebyggelsen. Särskilt angeläget är att bygga upp kunskap om avvägning mellan tillförsel och användning

-264-

av energi. Utveckling av metodik, modeller och principer för tekniska/ekonomiska

analyser har varit föremål för FoU under senare år. Delprogrammet syftar också till att bättre förstå och samordna att möjligheterna genom effektiv energianvändning minska miljöbelastningen. I dessa arbeten ingår numera även miljöparametrar. En fortsatt successiv uppbyggnad av forskarmiljöer inom området systemteknik pågår.

Utvecklingsarbetet skall, utöver teknik och ekonomi, också omfatta driftmiljö-, och underhållsfrågor. Den betydande som med kunskap byggts upp BFRs stöd genom satsningen på förvaltningsforskning skall integreras i detta utvecklingsarbete. Vidare skall BFRs miljögrupp för att bevaka den engageras långsiktiga målsättningen beträffande emissioner av C02, CFC och andra växthusgaser. Inom-

husklimatet måste också beaktas i form av ventilation byggnadsmaterial, och täthet. introduceras naturgasbrännare i bostäder och lokaler i större omfattning, kommer kraven på ventilaton och lufttillförsel att öka.

Vidare skall kunskap och kompetens beträffande byggas upp institutionella frågor knutna till införandet av ny teknik för effektivare energianvändning i bebyggelsen.

Uppnâdda resultat

En betydande mängd kunskap har under energiforskningsprogrammet kommit fram

om komponenter och enskilda system för energiproduktion, energidistribution och energihushållning. Experimentbyggnadsverksamheten har bidragit till att pröva enskilda tekniker i systemsammanhang.

Speciell distributionsteknik för gruppcentraler med plaströr har (GRUDlS) tagits fram och prövats i tre experimentbyggnadsprojekt (Hammarstrand, Söderbärke och

Vedevág) och ett fjärde, för test av vissa förfiningar, är just beslutat (Kil).

För potentialberäkning av tekniska har nya system under perioden 1985-88 en omfattande metodutveckling skett. Beträffande_ tekniska och ekonomiska analyser av investeringsintensiva baserade energisystem på flera energibärare, har nya datormodeller tagits fram. Metoder för relevanta jämförelser med konventionell teknik har utvecklats.

Förändringar i installationer och byggnadsstock följs upp kontinuerligt i långsiktiga FoU-projekt. Vid Chalmers har ett nytt centrum för energisystemteknik för industri och bebyggelse inrättats. En kompletterande kompetens finns därmed tillgänglig för vidgade systemstudier.

Databaser över energiegenskaper och kostnader har för upprättats ett stort antal komponenter och system. Dessa uppdateras och vidareutvecklas dels genom centrum för energisystem vid Chalmers, dels genom mätcentralerna vid KTH och CTH.

Vid Institutionen för värme- och kraftteknik vid LnTH finansierar rådet en långsiktig kunskapsuppbyggnad inom området system- och värmedistributionsteknik.

Vid Institutionen för installationsteknik vid CTH finansierar BFR en långsiktig systemteknisk kunskapsuppbyggnad med inrikting mot och inbyggnadskomplex dustriella tillämpningar. För sistnämnda område svarar Institutionen för värmeteknik och maskinlära.

Pågående och planerad verksamhet

Kontinuitet i FoU-arbetet är angeläget. Fortsatt FoU-arbete skall vara uttalat långsiktigt i syfte att värna om förutsättningarna att behålla respektive utveckla kompetens inom landet. Verksamheten inriktas mot projekt av systemkaraktär. Tekniska system anpassade för effektivare energianvändning utvecklas genom experimentbyggande i samarbete med utvalda kommuner.

Infrastrukturfrågor har anknytning till alla tre sakenheterna inom BFR. Det finns en s k tvärgrupp inom rådet som behandlar kommunal och regional infrastruktur. Gruppen har nyligen tillsammans med Kommunförbundet medverkat i framtagandet av Stadens Tekniska infrastruktur (T4zl989). l stadens infrastruktur eneringår gisystemet som en väsentlig del av det tekniska systemet. Andra delar är t ex vatten och avlopp, avfall och telekommunikation. Ny och energiteknik nya energisystems betydelse och inverkan på infrastrukturen kan beskrivas enligt det följande.

Olje- och fastbränslesystem för värmeförsörjning består av en förbränningsanläggning, som är ansluten till en eller flera byggnaders via ett installationssystem distributionsnåt. Fjärrvärme är ett begrepp för storskalig kommunal produktion och distribution av värme. Storskalig hanteras av statens enerfjärrvårmeteknik giverk medan BFR- handlägger de mindre bebyggelsenära systemen med bl a plaströrsdistribution (GRUDIS).

Rådets planerade FoU-insatser inom området ekologiteknik innebär i samaratt, bete med intresserade kommuner, delta i planering och genomförande av byggande där de ekologiska frågorna är centrala. Projektens storlek medför att begränsade deras effekt på landets energiförsörjning i sig blir av marginell karaktär. Däremot, vilket erfarenheterna av likartade projekt hittills har kan resultat visat, uppnådda inom sådana projekt få stor genomslagskraft inom och därmed opinionsbildningen på sikt få betydande inverkan även i stor skala.

BFRs ansvarsområde inom är energifrågor energiforskningen i den byggda miljön; såväl produktion och distribution som användning. Integrerade energisystem omfattar dessa tre delar. Stora produktionsanläggningar samt det distribustorskaliga tionsnätet är en verksamhet som har mycket litet samband med vad som händer i förbrukarledet, mer än en anpassning till behovets variationer över tiden. I andra änden av kedjan, på förbrukningsstället i den byggda miljön arbetsloka- (bostaden, len etc), år det brukaren och fastighetsägaren/fastighetsskötaren som avgör energiförbrukningen. Komfortkrav, ventilationskrav, brukarvanor samt den skötsel och tillsyn som utövas är av avgörande betydelse för och effektbehovet. Det energifinns exempel från andra investeringar av maskinell och tekniska utrustning system i byggd miljö, där en utebliven skötsel har medfört att utrustningen inte

fungerar på avsett energieffektivt sätt.

Erfarenheter från rådets energihushållningsprogram pekar på att gruppcentralerna och åtgärder i dessa har stor betydelse för den byggda miljöns förnyelse. Byggnaderna och den lokala värmecentralen utgör ett tekniskt som integrerat system dessutom oftast ägs och förvaltas av samma Det är därför organisation. naturligt att se dem som en helhet och avväga åtgärder i byggnaderna mot i åtgärder värmecentralen och i distributionsnätet. Detta är också en för att förutsättning kunna uppnå ett energi- och kostnadseffektivt resultat.

Vid en utveckling mot småskalig kraftvärmeproduktion i bebyggelse kommer stora krav att ställas på anläggningarnas utformning och funktion sett i ett drift- och skötselperspektiv. För BFRs del innebär det att implementera den teknik som

-266-

utvecklats eller håller på att utvecklas för småskalig kraftvårmeproduktion med otto-, diesel- och stirlingmotorer, samt på lång sikt gasturbiner och bränsleceller. Detta måste ske i en skala och med ett utförande som är anpassat till den driftkompetens som finns inom fastighetsförvaltningen.

Med en utveckling mot decentraliserad produktion av el och värme i mini- eller mikrokraftvårmeanlåggningar är det nödvändigt att dessa anläggningar integreras i bebyggelsen och införlivas i de drift- och underhållsrutiner som gäller för den byggda miljön. Detta innebär att i BFRs arbetsuppgifter bör ingå att utveckla minikraftvårmeverk som skall integreras i den byggda miljön och som inte leverarar el till nätet.

Inom programelementet utvecklas projekt i samarbetet med kommunerna. Projekten inriktas mot nya system för effektivare energianvändning nåra där den genereras. Systemen bygger på framtida ökat utnyttjande av kraftvärme, värmepumpar av skilda slag, energilager m m i nätverk av stora system uppbyggda från byggnadsnåra delsystem.

En stor andel av de planerade projekten kommer att baseras på projekt inom andra delprogram. Ett stort antal projekt förutsättes komma att samfinansieras med andra intressenter.

Som exempel på planerade eller pågående projekt kan nämnas att i Malmö genomförs en studie beträffande avvägningen mellan tillförsel och effektivisering och integration mellan industri och bebyggelse. l Halmstad förstuderas en energiintegration mellan industri och bebyggelse. l Göteborg förprojekteras nya energisystem inom bostadsförsörjningsprogrammet. I Stockholm, Solna, Sollentuna, Upplands Väsby och Sigtuna pågår experimentprojekt - projektering och förstudier - för ett tiotal En studeras anläggningar. integrering i projekt tillsammans med STU i Sundsvalls kommun, där vårme- och elenergi för processer i pappersoch masssaindustrier kombineras med bebyggelsens energianvändning. Emissioner och immissioner av miljöfarliga ämnen minskar och den totala kostnaden för regionens energianvändning minskar.

Utförande- och genomförandefrågor är viktiga då nya energisystem introduceras. Detta gäller såväl för energisparteknik, installationsteknik och experimentbyggande som för den nya energitekniken. Flera tekniker har nått ett införandeskede och värmepumpar, men även solvärme och energilager, kan förväntas att i ökande utsträckning ingå i det normala byggandet. Vikten av satsningar på information och utbildning kan inte nog understrykas i detta sammanhang.

Fortsatt kunskapsinhämtning i form av statistik och simuleringsmodeller är av grundläggande betydelse för att dels kunna avgöra var insatser kan ge störst effekt, dels för att öka kostnadseffektiviteten i utvecklings- och experimentbyggnadsprojekt.

;genomförande av FoU-planen

Delprogrammet kommer att genomföras av BFR i samarbete med styrelsen för teknisk utveckling statens energiverk och Vattenfall samt i samarbete med kommunförbundet, kommuner och industrier. När det gäller integrerade energisystem kommer den svenska arbetsgruppen för integrerade energisystem att vara en viktig samarbetspartner. För delområdet energikombinat föreslås att en rådgivande grupp etableras för att dessutom tjäna som forum för samråd mellan BFR, statens energiverk, STU, Vattenfall m fl.

BFR/STU/statens energiverk har en samrådsgrupp för värmedistribution och fjärrvärme som följer utvecklingen och diskuterar projektförslag och planer.

Budgetalternativ För budgetåret 1987/88 var budgetutfallet 5,0 Mkr, medan den preliminära budge- ; ten för 1988/89 är 3,1 Mkr. Orsaken till nedgången år den kraftiga minskningen 1 på hela på program 4 i kombination med att flera stora pågående projekt krävt i kompletterande anslag för att kunna genomföras. Detta har fått gå ut över nya 3 insatser, framför allt inom delprogrammet system- och genomförandefrågor.

lnsatsplanen för perioden 1990-1993 föreslås till totalt 7 Mkr per bå, varav 2 Mkr avser verksamheten med statistik, planering och uppföljning av förändringar i installationer i bebyggelsen. Det möjliggör att planerade projekt kan startas respektive genomföras.

Området innehåller stora utvecklingsmöjligheter - särskilt i riktning mot minskad - varför en ökning av budgeten med miljöbelastning genom energieffektivisering minst l Mkr per år skulle kunna disponeras för nya projekt med denna inriktning. l ett alternativ med oförändrade eller minskade resurser uteblir alla satsninger och endast de kunskapsbevarande insatserna beräknas kunna fortsätta.

FoU-resurser BFR har inom området ny energiteknik etablerat ett omfattande samarbete med flera svenska kommuner. Samarbetet avser förstudier och experiment- eller demonstrationsprojekt inom området integrerade energisystem. Gemensamma arbetsgrupper har oftast etablerats och projektarbetet är i allmänhet samfinansierat. Etableringen av detta arbete har skett över lång tid. Kommunerna hade urprungligen en låg beredskap för utvecklingsarbete av detta slag, varför initialskedet oftast har fått användas för förtroendeskapande åtgärder. I de gemensamma planeringsgrupperna ingår såväl politiker som tjänstemän från berörda förvaltningar. Till arbetet adjungeras forskare vid högskolor och institut för att en bra koppling mellan forskning och praktisk tillämpning skall säkerställas. Exempel på kommuner 1 där sådana projekt bedrivs år Malmö, Sollentuna, Borlänge, Falun, Göteborg, Halmstad, Solna och Stockholm.

De samarbetsformer och den FoU-miljö som nu byggts upp år mycket värdefull. Enligt BFRs mening måste vi slå vakt om att vidmakthålla denna mycket viktiga plattform för implementering av ny energiteknik, huvudsakligen i form av integrerade energisystem och energikombinat.

g Den forskning som ingår i programmet kommer i huvudsak att utföras vid högsko- * leinstitutioner. När det gäller fullskaleanlåggningar för experimentbyggande kommer konsulter att engageras för systemlösningar och projektering. En mycket viktig samarbetspartner år ägarna av experimentbyggnadsanläggningarna. Förutom själva ägandet ansvarar de för drift och underhåll av anläggningarna samt deltar på olika sätt vid utvärderingen av experimenten.

Ett nära samarbete kommer att etableras med tillverkare av energikombinat. Detta är mycket angeläget för att få till stånd små enheter med låga styckekostnader, y men som kan uppfylla mycket höga krav på hög tillgänglighet, enkel skötsel och * små miljösläpp.

För experiment- och demonstrationsprojekt kommer ett nära samarbete med ett i antal kommuner att vara ett väsentligt moment för genomförandet. BFR har byggt upp ett omfattande kontaktnät med främst Stockholm, Göteborg, Malmö, Solna,

-268-

Sollentuna, Upplands Väsby, Sigtuna, Sundsvall, Kungälv, Kungsbacka och Halmstad. I flertalet av dessa kommuner har etablerats gemensamma arbetsgrupper mellan kommunen och BFR. I första hand kommer dessa etablerade kontakter att fördjupas. I inledningsskedet kommer geografiskt tyngdpunkten att ligga i områden med naturgas, dvs i främst södra och västra Sverige.

Information Många av delprogrammets projekt baseras på projekt inom andra delprogram. lnformationsinsatserna för delprogrammet systemfrágor är därför ofta kopplade till informationen av övriga delprogram.

lnformationsinsatserna är mycket viktiga för att forskningsresultaten verkligen leder till en förändring av dagens energisystem. Informationen maste göras på ett bredare sätt, utanför forskarkretsen, för att sprida kunskaperna om nya energisystem och vilka framtida möjligheter dessa system erbjuder.

Internationell verksamhet Mätning och utvärdering av projekt rörande energikombinat kommer sa langt det är möjligt att samordnas med motsvarande internationella projekt. Det är av stor vikt att data frán ett stort antal representativa projekt insamlas pá ett enhetligt sätt. För samordningen kommer CADDETs internationella kontaktyta att utnyttjas. Speciellt gäller detta delomráde stirlingvärmepumpar/mikrokraftvärme där utvärderingsprogrammet kommer att samordnas med ett program upprättat av Gas Research Institute.

Inom ramen för det svenska arbetet inom [ES-gruppen (integrerade energisystem) är utnyttjande av industiell spillvärme en mycket viktig del. Ett stort antal sådana anläggningar har tillkommit på rent kommersiella villkor de senaste aren. Potentialen för tillkommande likartade projekt är dock fortfarande betydande. Ett IEAavtal med titeln Integrated Energy Systems and the Environment är under beredning inom Working Party End-Use som har godkänt ett reviderat förslag oktober 1988.

Bilaga 1

lEA/CADDET

Etablering

CADDET har inrättats för fem år med en total budget pá ca 25 Mkr. eller 70 Mkr. inkl. verksamheten inom National Teams (task-sharing). Nio länder deltar från 880318. Nya Zealand har gått med från 880318. Canada har beslutat att delta från 890101. Japan, Västtyskland och CEC bedöms ga med under 1989. CADDET syftar till to broaden and improve the collection and exchange of demonstration and other appropriate information on energy-efficient technologies in the end-use sector genom att develop, analyze, compare and disseminate to the Contracting Parties detailed information on demonstration and similar projects to promote more efficient use of energy in buildings, transportation and industry.

Operating Agent för CADDET är NOVEM - Netherlands Agency for Energy and the Environment, Sittard.

En väl utvecklad koordinering sker med IEA Heat Pump Center och IEA Air infiltration and Ventilation Center.

I början av 1989 planeras ett informationsmöte i Stockholm betr CADDET. Ett syfte är att vinna finansiering även från kraftföretag och industri efter modell Heat Pump Technology Center of Japan.

[EA CADDET bedöms vara väl etablerat 900630. En konferens planeras under 1991 med anledning av att det_ är tio år sedan det ursprungliga förslaget väcktes vid IEA Conference 1981 i Berlin. Aven 1991 avses konferensen arrangeras i Berlin.

1 §v§riges kostnader

Sveriges bidrag till common fund är för det första året 35 768 US$. För det andra till och med det femte året är Sveriges bidrag 20 000 US$ för Membership Fee Contribution plus en andel av differensen mellan Total Memberships Fee och Annual Common Fund Expenditure. Andelen beräknas efter Sveriges share in the » total energy research and development. expenditure of all Contracting parties countries over the period of the previous five years on the basis of constant US dollar. Det finns även en övre och undre gräns för hur andelen kan variera. För niván 800 000 US$ totalt förutsätts att Japan, Förbundsrepubliken Tyskland och eventuellt CEC deltar. Sveriges andel ligger därvid kvar pá ungefär samma nivå ca 36 000 US$.

; Holland har under initieringsskedet ställt 100 000 US$ till förfogande och bidrar under det första året med ytterligare 50 000 US$ och under vart och ett av de 3 följande fem åren med 80 000 US$ till Operating Agent, NEOM.

Sverige bidrar med ytterligare 120 000 US$ per år för analytical work of the Chalmers Institute to be carried out in support of the Programme of CADDET Det totala svenska bidraget till CADDETs hela verksamheten är ca 10% av totalkostnaden för Operating Agent och National Teams i deltagande länder.

-270-

78 BFRs kostnader fgr avtalsperioden 5 gr ogh totala kostnader för projektet. 1 jämförelse med den totala projektkostnaden blir BFRs andel (och Sveriges) ca 10% av total kostnad enligt följande:

Communication system, travelling etc 30 000 150 000 CADDET BFR Management 30 000 150 000 National Team:

Totalt National Teams (estimated) l 200 000 8 872 680

Totalt CADDET l 696 950 12 469 630

För perioden 900630 - 930630 blir BFRs medelsbehov enligt föregående tabell således l 139 420 USS minus 2 x 227 884 USS eller 693 652 USS. Enligt beräkningskursen 6,50 erhålls 4 553 738 SEK för tre år.

SEK/3 år SEK/år

BFR CADDET 4 553 738 1 S17 912 Analyser i samarbete med CEC l 500 000 500 000 Analyser i samarbete med EPRI och GRI 900 000 300 000

Totalt 6 953 738 2 817 912

Tillkommande verksamhet avser ökat samarbete med EG CEC DGXII och DGXVII och med EPRI och GRI i USA.

CEC DGII har genom avdelningen för energianvändningstekniker föreslagit ett samarbete med BFR beträffande analyser liknande de som IEA CADDET utför men inriktade på identifiering av tekniklinjer specifika för utveckling i Europa. Ett mál är att identifiera utvecklingsprojekt för samarbetsprojekt mellan CEC DGXII och DGXVII, BFR och europeisk industri.

Det centrum för energiteknik som skapats vid Stiftelsen Chalmers Industriteknik för CADDET skall medverka i samarbetet med CEC. För närvarande har detta centra en total budget pá ca 3 Msk per år och utgör en betydande resurs som bör bevaras och utnyttjas för långsiktig tillämpad FUD.

BI LAGA 5 Underlag från energiforskningsnämnden (Efn)

ENERGIFORSKNINGSNÄHNDEN 1988-12-21 E-byrån Tommy Månsson \TOMMY\tmaesund.wp

Underlag till EFU-90 avseende programmet Allmänna Energisystemstudier, AES.

I éE§-prgsrammstê mål. inriktning. Qmfastnins Qcb lånsêiätzsa Qindginsêr-

Målet för programmet Allmänna energisystemstudier. AES. är att genom sammanhållna vetenskapliga systemstudier på energiområdet och genom studier av särskilt utvalda frågor bidra med underlag för den långsiktiga energipolitiken. AES-programmet syftar till att ge stimulans till nytänkande och debatt rörande övergripande energifrågor. Programmet utformas också på sådant sätt att det indirekt utgör ett stöd för Efnzs utvärderingsfunktion.

AES-programmet är f n inriktat mot följande fyra tematan:

I kärnkraftavvecklingen I miljöfrågornas samband med den långsiktiga t energipolitiken 3 I energimarknadernas långsiktiga utveckling i I teknikförnyelse inom energisektorn.

Efnzs ambition är att AES-programmet under innevarande programperiod ska ge för energipolitiken strategiskt betydelsefulla bidrag inom dessa tematan.

1 AES-programmet är tvärvetenskapligt och innefattar såväl * stöd till metod- och teoriutveckling som utarbetande av kunskapsöversikter och insatser av informations- och debattkaraktär. Forskningsprogrammet innefattar såväl tekniskt-ekonomiskt inriktade studier som samhälls- och beteendevetenskaplig forskning. AES-programmet medverkar därmed till att bygga upp en tvärvetenskaplig och systeminriktad forskning vid landets högskolor. Sådan högskolekompetens har genom AES-programmet etablerats vid Lunds universitet (forskningsledare professor Thomas B Johansson), Chalmers tekniska högskola (forskningsledare professor Clas-Otto Wene) och Handelshögskolan i Stockholm (forskningsledare professor Lars Bergman).

AES-programmet disponerar för innevarande programperiod 21 Mkr. Av dessa medel utgör ca hälften stöd till de tre ovan nämnda forskningsgrupperna. Detta stöd innefattar såväl allmänt stöd till tre forskningsledartjänster som stöd till definierade systemstudier och projekt som genomföres av resp forskningsledare och dennes forskare.

-274-

Bland övriga forskningsmiljöer där man med stöd av AESprogrammet f n genomför betydelsefulla systemstudier kan nämnas Försvarets forskningsanstalt, FOA och Statsvetenskapliga institutionen vid Uppsala universitet.

Med syfte att åstadkomma en breddning av kompetensbasen för AES-programmet genomför dessutom Efn f n ett arbete med att initiera och stödja nya projektidêer hos forskare - främst inom det samhällsvetenskapliga området som f n inte tillhör AES-kretsen. Ett antal förstudier som behandlar prioriterade problemställningar inom AESprogrammets fyra tematan har inletts.

Efn har f n möjlighet att göra vissa långsiktiga åtaganden i syfte att trygga kontinuiteten i kompetensutvecklingen och därmed skapa förutsättningar att etablera och bibehålla goda forskningsmiljöer. Efn avser att under innevarande programperiod utnyttja de bemyndiganderamar som f n gäller.

êamhällets 22502 av snsraisystswstudáe:

Samhällsdebatten, inte minst på energi-, säkerhets- och miljöområdet. kännetecknas av att man ofta diskuterar ett problem i taget och som om alla problem och risker är lika stora och allvarliga. Debattörer och aktörer utnyttjar enstaka forskningsresultat för att stärka den egna linjen eller för att visa på inbygggda konflikter i motpartens strategi. Ett exempel är t ex den debatt som förs om växthuseffekten och där kärnkraftsavvecklingen av vissa ställs mot kraven på att minska koldioxidutsläppen.

Vad forskningen kan göra är att visa hur man pâ ett systematiskt sätt kan välja sådan energiteknik som minskar eller löser säkerhets- och miljöproblem. Dessa frågor liksom energisystemets komplexitet gör det dock svårt att enkelt beskriva och förklara hur åtgärder i energisystemet påverkar säkerhet och miljö. Här kan oberoende systemforskning av den typ som stöds inom AESprogrammet underlätta för beslutsfattarna genom att utveckla olika synsätt och hjälpmedel samt ta fram kunskapsöversikter som ger ökad insikt om helhetssamband. Genom sådan forskning kanman öka förståelsen för vilka långsiktiga effekter olika energipolitiska strategier kan .få för samhälle och miljö. Forskningen kan också ange nya synsätt på energipolitiken genom att visa på möjligheter att välja energiframtid.

Forskning som behandlar denna form av komplexa samband brukar benämnas systemstudier. Sådana studier kan göras på olika nivåer och därmed med olika systemavgränsningar. t ex globala och internationella studier, studier på nationell. regional och kommunal nivå, studier på företags- och komponentnivå. AES-programmet innefattar främst studier på internationell och nationell nivå och i viss utsträckning även regional och kommunal nivå. I AES-

programmets systemstudier ingår även att se pá relationer mellan olika systemniváer.

Mycket av den kunskap som efterfrågas idag i samhället är dock sådan kunskap som redan finns i bl a forskarvärlden. Denna kunskap är spridd på olika håll och det behövs därför en samlad insats för att värdera. sammanställa och förmedla denna kunskap. Detta är en viktig uppgift för AES-programmet.

3- Eörslas Sill âramsiéa Qch mål inriätnigs fö! êE§-xerkêamhçtsn

Efn bedömer att det även fortsättningsvis finns ett stort samhälleligt behov av oberoende systemstudier på energiområdet. Det allmänna målet för AES-programmet bör därför gälla även i fortsättningen. Den nuvarande temainriktningen kan dock successivt komma att anpassas i den mån nya viktiga forskningsbara frågeställningar träder i förgrunden. För nästa treârsperiod bör dock de nuvarande tematan kunna gälla.

Det förändringsarbete som f n pågår och som innebär att forskningsgruppernas relativa budgetandel minskar till förmån för stöd till nya forskningsgrupperingar och till informations- och kunskapsspridningsåtgärder bör leda fram till en breddning av forskningsbasen för kommande 3-ârsperiod.

Betr. forskningsprogrammets inriktning bör detta även under nästa period inriktas mot att genom kompetensuppbyggnad och punktinsatser ta fram kunskap som ur ett samhälleligt konsument- och brukarperspektiv breddar det energipolitiska beslutsunderlaget. AES-programmet bör även fortsättningsvis ha ett långsiktigt perspektiv vilket innebär att flera studier skall ha ett tidsperspektiv som även innefattar tiden efter 2010. Bland frågor som kommer att ha prioritet är dels att utveckla och värdera olika metoder som analyserar det totala energisystemets långsiktiga miljöegenskaper i vid bemärkelse och dels att öka kunskapen om de institutionella, organisatoriska och beteendemässiga faktorernas betydelse för omställningen av det svenska energisystemet. I detta ingår även att se på långsiktiga konsekvenser av alternativa utvecklingslinjer för såväl energimarknader som för olika energitekniker. AESprogrammet bör i det kortsiktiga kärnkraftavvecklingsperspektivet i ökad utsträckning inriktas mot att belysa situationen för mindre och lokalt verkande aktörer såsom t ex kommuner och fastighetsförvaltare.

4- §E§-prgsrammstâ osh §f2§ roll 1 förhållande till andra aktgrgrgfinansiärgr

AES-programmet har alltsedan starten samverkat aktivt med olika aktörer och finansiärer. Den viktigaste samarbets-

-276-

partnern har varit högskolan. Detta eftersom ett av målen med programmet har varit att etablera en systemvetenskaplig kompetens inom energiområdet pä ett antal högskoleinstitutioner. Som inledningsvis nämnts har detta resulterat i att sådan systemkompetens etablerats vid Lunds universitet, CTH och Handelshögskolan. Det finansiella stödet från högskolan själv har dock hittills varit ganska begränsat.

Beträffande forskningsgruppernas finansiering har Efnzs strategi varit att successivt bredda gruppernas finansieringsbas så att Efn*s relativa finansieringsdel kan minska. Exempel på sådana finansiärer som Efn därvid samverkar med är andra statliga myndigheter som FRN, STEV, SNV och TPB, kraftföretag och kommuner. Ett problem är dock att dessa kompletterande stöd från andra finansiärer ofta är av mer kortvarig och tillfällig karaktär än Efnzs stöd.

Aven för den forskning som Efn finansierar utanför forskningsgrupperna är samfinansiering vanlig. De viktigaste medfinansiärerna är STEV och FRN.

Samfinansiering av forskning har givetvis både för- och nackdelar. Fördelarna är t-ex att man får med resultatoch kompetensanvändare i forskningen och därmed underlättar och med EFU:s ord kunskapsöverföringsprocessen implementeringen av forskningsresultaten. I detta ligger givetvis också en fara i att användarna påverkar och styr forskningens inriktning alltför mycket efter sina egna intressen som beträffande vissa aktörer kanske inte alltid sammanfaller med samhällets. Detta är en balansgång som hittills har gått att hantera utan större problem, men som kan bli svårare om kraven på samfinansiering skulle öka i framtiden. AES-programmets roll bör även i fortsättningen vara att stödja en från aktörsintressen fristående forskning.

Isonsskyeaser :ö: êEê-xerkêamhstsn av ?F95 ;rs mgdglsramgr.

Erfarenheter från tidigare programperioder visar att möjligheterna till förnyelse och breddning av forskningsbasen samt till mera aktiva insatser för att föra ut kunskap till samhället försvåras avsevärt vid en medelsram som är lägre än den som gäller för innevarande 3årsperiod. Tidigare erfarenheter visar också på att det krävs långa ledtider för förändringar av forskningsgrupper. För att möjliggöra en långsiktig kompetensutveckling genom att behålla bra forskare och kunna rekrytera nya är det viktigt att forskningsfinansiärernas stöd är kontinuerligt och uthålligt och att signaler om förändringar ges med god framförhållning.

AES-programmet, som nästan uteslutande innefattar stöd till forskning vid högskolor och universitet, har under de senaste två åren drabbbats av kraftiga kostnads-

ökningar av två orsaker. Dels har lönerna för forskningsledarna (professorer) och andra kvalificerade forskare ökat mycket kraftigare än för andra grupper inom den offentliga sektorn och dels har högskolan höjt sina omkostnadspálägg. Högskolan har dessutom aviserat om ytterligare kostnadsökningar med motivering att sektorforskningen inte f n ger full kostnadstäckning.

För innevarande programperiod räknar Efn med att dessa tvâ orsaker har kostat AES-programmet ca 5% per âr utöver inflationseffekten. För kommande 3-årsperiod bör man därför för oförändrad verksamhetsvolym för AESprogrammet räkna med en fortsatt årlig kostnadsökning på 5-10% utöver inflationen.

I underlagsdirektiven från EFU anges tre olika medelsramar för nästa 3-årsperiod: Alt 1 - 22 Mkr, Alt 2 - 19 Mkr och Alt 3 - 26 Mkr; Detta ska jämföras med anslaget för innevarande 3-ârsperiod som är 21 Mkr. Om hänsyn tas till såväl inflation som de kostnadsökningar som redovisats ovan innebär det att EFU-s Alt 3 motsvarar nuvarande medelsram. Alt 2 innebär en nedskärning av nuvarande verksamhet med ca 30% och Alt l med ca 15%.

Efn anser att en verksamhet pâ lägre nivå än dagens, dvs motsvarande EFU:s Alt 3, inte medger den allsidighet och bredd i forskningen som är nödvändig för AES-programmet. En lägre anslagsram, motsvarande Alt l och 2, skulle om inte någon annan finansiär träder in innebära en avveckling av en del av den långsiktiga kompetens som Efn byggt upp på någon eller nâgra av de nuvarande forskningsgrupperna. Det skulle också innebära att den nyorientering som f n pågår skulle avstanna och möjligheterna för Efn att medverka till att mera aktivt föra ut resultat försvåras.

Eözslas till AE§-Bresxam med särskild inriktning 2å ett Boâisixt Bidra sill sn ieiuktioa ax utiläveen av koldiogig.

AES-programmet har om än i begränsad utsträckning redan bidragit till att öka kunskapen om sambandet mellan energisystemet och utsläpp av koldioxid och därmed sammanhängande globala klimat- och miljöförändringar.

Efns stöd (i samverkan med ett antal andra finansiärer) till Beijerinstitutets studie av växthuseffekter har bidragit till en ökad kunskap om de långsiktiga effekterna av att de s k drivhusgaserna (koldioxid. metan. kväveoxider, freoner) ökar i atmosfären. Förutom inventering av kunskapsläget har också studien innefattat diskussion och analys om vilka konkreta åtgärder som redan idag bör vidtagas. I denna process har förutom forskare även deltagit politiker från olika länder.

-278-

C02-frågan belyses också i flera av de modellstudier som den av Efn stödda forskningsgruppen på CTH genomför. I de pågående studierna av energisystemets robusthet mot tänkbara framtida krav på förändringar ingår bl a att beräkna systemkostnader för olika stategival som även inkluderar långsiktiga beredskapsåtgärder (s k hedging). Dessa studier visar pâ att CO,-frågan inte bör ses isolerat. utan att samhällets kostnader blir lägst om man samtidigt försöker lösa såväl C0,-problemet som andra miljöproblem, t ex svavel och kväve.

Analyser av olika åtgärdspaket mot C02 och därmed sammanhängande kostnader studeras också i det internationella systemanalyssamarbete inom IEA (IEA-ETSAP) som Efn deltar i. Systemstudier av likartad karaktär bedrives också inom EG. Ett ökat anslag till AESprogrammet (av storleksordningen 2-3 Mkr för 3 âr) skulle kunna möjliggöra en nationell energisystemstudie som belyser interaktion mellan åtgärder i Sverige resp internationellt och vilka konsekvenser detta medför nationellt och globalt för miljö, klimat och samhällsekonomi. Det är en fördel om en sådan studie genomföres inom ramen för internationellt samarbete inom t ex IEA och EG. Studien bör genomföras på ett sådant sätt att den samtidigt kan utnyttjas som ett instrument för inlärning och påverkan på den politiska processen, både nationellt och för det svenska agerandet i olika internationella sammanhang. Därför bör studien även innefatta implementeringsfrågor t ex genom kartläggningar av beslutssituationer och av incitamentsstruktur hos olika aktörer i olika länder.

BI LAGA 6 Underlag från naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

-281-

NATURVETENSKAPLIGA FORSKNIHGSRÅDET 1988-1?-06 1 (113

PM

Under1ag ti11 energiforskningsutredningen (Efu 90)

NFR:s sammanstä11ning av rubricerade underlag fö1jer i a11t väsent1igt Efu:s PM 1988-09-19.

Innehå11:

1. Nu1äge

1.1 Må1sättning

1.2 Inriktning och resurser 1.2.1 Energiomvandiing i bio1ogiska system 1.2.1 fysika1iska system 1.2.3 Mi1jöeffekter av energiomvandiing 1.3 Utvärderingar

2. Långsiktiga bindningar

3. me11an programorgan

Arbetsförde1ning

4. Må1 och mede1 pa 1ängre sikt 5. Omfattningen av energiforskningen inom NFR:s område under 1990/91 - 1992/93 perioden 6. K01di0xidprob1emet 7. Sammanfattning

1. Nuiäge

1-1

Nålêäsênins

Må1sättningen för NFR:s insatser inom området energire1aterad grundforsk-

ning är

- att stimu1era grundforskningsmiljöerna att ta upp energire1aterade

pro-

biem och angripa dem från fundamenta1a vetenskap1iga utgångspunkter och

- att bidra ti11 uppbyggnad av sådan vetenskapiig kunskap och kompetens, som kan vara av värde även för den mera må1inriktade forskningen, och som kan ge beredskap vid framtida utveckiingar och krav inom energiom-

rådet, vi1ka idag inte är möj1iga att förutse.

1-2

lDE1EEEiES-9S§-E§§!E§§E

Den av NFR stödda, energire1aterade grundforskningen kan grupperas under rubrikerna

- Energiomvand1ing i bio1ogiska system - Energiomvandiing i fysika1iska system - Mi1jöeffekter av energi0mvand1ing

1.2.1 Energiomvandiing i bio1ogiska system

§i9@ꧧ§!EB§X99Eê9

Forskningen är inriktad främst på studier av bio1ogiska processer som

verkar bestämmande för produktionen av biomassa. Nära kopp1ade ti11 dessa

-282 - 2

studier är forskning om genetiska faktorer som påverkar biomassans kvantitet och kvaiitet.

En fundamentai ro11 i sammanhanget speiar fotosyntesprocessen, vid vi1ken koiatomer fixeras i energirika föreningar och respiratoriska processer vid vi1ka en dei av dessa föreningar bryts ned i sina ursprungiiga beståndsdeiar, koidioxid och vatten. I en ijusberoende process, fotorespirationen, sker nedbrytningen utan att den frigjorda energin tillvaratas. Den Biologiska betydeisen av fotorespirationen, som ti11 synes innebär ett siöseri med energi, är ännu ej faststäiid. Forskningen rörande fotosyntes och respiratoriska processer syftar ti11 ökad förståeise av sambanden meiian moiekyiär struktur och funktion men även av de ekoiogiska

faktorer som påverkar dessa processer. Med ökad kunskap ges en möjiighet

ti11 en framtida bioteknisk expioatering av berörda bioiogiska företeeiser. Nära kopplad ti11 fotosyntesen är den bioiogiska kvävefixeringen hos a1ger och bakterier. Den forskning som NFR stöder är inriktad pa studier av kvävefixeringsprocessen och koppiingen, struktureiit och kemiskt, meiian värdväxt och kvävefixerande bakterier. En för energiskogsodiingen intressant art är ai, vars kvävefixering studeras i fiera projekt.

växternas hormonregiering har stor betyde1se för tiiiväxten och för växternas anpassning ti imatiska betingeiser och andra omvärldsfaktorer. Växter i odiing - t ex energiskogsodiing - iever i en skyddad tiiivaro i den bemärkeisen att de inte behöver konkurrera med andra arter för att

överieva. De odiade arterna kan i stä11et påverkas på oiika sätt för att

producera maximum av biomassa. Om bi1dningen av biommor och frukter stoppas kan tiiiväxten koncentreras ti11 de gröna deiarna viiket ger ökad fotosynteskapacitet. NFR stöder forskning rörande hormonregiering hos

växter, viiken på sikt kan öppna nya och stora möjiigheter för ökning av

biomassaproduktionen.

Möjiigheter föreiigger nu att med iämpiiga vektorsystem införa nya gener i växtceiier. Denna mo1eky1ärbio1ogiska genetik i kombination med kiassisk genetik, med utveckiingen av ce11od1ingstekniken och med tekniken att regenerera växter ur ce11er i odiing, erbjuder he1t nya möjiigheter

tiil förändring av de genetiska faktorer som påverkar biomassaproduktion-

en.

§Ã9@ꧧ§E§99!X§DiE9

NFR:s forskningsstöd avser b1 a enzymatisk modifiering av Iignin, ett äm-

ne som ingår i ved. Syftet är att finna enzymbiandningar för omvandiing och nedbryting av iignin. En ökad kunskap på detta område sku11e kunna utnyttjas för att åstadkomma energisnåi massatiiiverkning och biekning.

En he1t annan inriktning har den NFR-stödda forskning som avser eiektronöverföring via enzymer. Ett enzym som ti11drar sig specie11t intresse är hydrogenas som kataiyserar den enkiaste bio1ogiska reaktionen, en reversibei sammansiagning av 2 protoner med 2 eiektroner. Den bakomiiggande mekanismen är fortfarande okänd, men här kan en väg finnas att åstadkomma artificieiia system för vätgasproduktion.

B§§!E§§E

Tota1t uppgår rådets insatser på forskning rörande energiomvandiing i bioiogiska system ti11 5,25 miij kr under budgetåret 1988/89. Huvuddeien av detta beiopp e11er 4,73 miij kr avser forskningsprojekt inriktade på uppbyggnad av biomassa. I det nämnda beioppet, 5,25 mi1j kr ingår doktor-

andtjänster inom fö1jande ämnen:

Fotosyntes Kvävefixering Fotorespiration In vitro-teknisk förädiing av vedartade växter Respiratoriska processer hos växter I Växtrespirationens mo1eky1ära bioiogi \_,|,_..,_.,_.,_.,_.,\,

Med medei ur ansiaget ti11 Maturvetenskapiig forskning (Utb.) bekostas en forskartjänst som är av direkt intresse för området energiomvandiing i bioiogiska system, nämiigen Fotosyntesens fysioiogi.

1.2.2 Energiomvandiing i fysikaiiska system

E1_$9e§§srier;_§rên§1§se11erl

Eiektrokemi är ett fundamentait ämne vid studiet av e1ektroder och eiektrolyter, de komponenter som är avgörande för t ex kemisk lagring av e1ektrisk energi och för omvandiingsprocesser i bräns1ece11er. Den NFRstödda forskningen omfattar ett f1erta1 projekt aiitifrån fotokemiska reaktioner och organiska e1ektronöverföringsprocesser ti11 ytmodifiering av eiektroder, eiektrodreaktioner och jontransporter i eiektroiyter.

NFR stöder också viss grundiäggande forskning rörande termojonisk energiomvandiing, d v s omvandiing av värme direkt ti11 eiektrisk energi.

E§f9!§EEÅDS

Mekanismerna i förbränningsprocesserna är ännu ti11 stor de1 okända. Vidareutveckiingen av förbränningstekniken, det kan gä11a så vitt ski1da ti11ämpningar som i biimotorer och värmepannor, förutsätter insatser b1 a

inom grundiäggande förbränningskemi. NFR:s stöd är inriktat på statistisk

fysik, reaktionsdynamik och studier av förbränningsprocesser genom datorbaserad modeiiering.

Fission

NFR anser det angeiäget att viss grundiäggande forskning upprätthåiis

inom områdena kärnkemi och kärnf sik; Forskningen ger en möjiighet att

bibehå11a vetensEap1ig kompetens. Det är nödvändigt att ha tiiigång ti11 sådan,inte minst i samband med kärnkraftsavveckiingen.

E9§i9D

NFR stöder viss fusionsforskning vid sidan av den forskning som ingår i

det EG-program ti11 viiket Sverige är ansiutet. Den forskning det här gä11er omfattar myonkataiyserad fusion och studier av piasmats egenskaper. Den har annan inriktning an EG:s och utgor ett viktigt kompiement ?iii denna.

Uêäêfiêl

Materiaiforskningen inom NFR:s energire1aterade grundforskning är inrik-

tad på materia1 av väsentiig betydeise för energiomvandiingsprocesser. Där ingår studier av keramer och Iegeringar samt av reaktioner vid ytor

och kataiytiska fenomen.

-284- n

Ti11 materiaiforskninqsområdet räknar HFR även sitt stöd tiii studiet av

so1ce11er samt optiska egenskaper hos ytheläggningar, innefattande transparenta värmespegiar, seiektiv absorption, s k smarta fönster och stråiningskyining.

&

Har behandiats ovan under eiektrokemi.

Lê9rin2_$yêrw2;_9yf§112

Grundiäggande studier av bergarters egenskaper t ex ifråga om skador, spänning och håiifasthet stöds av rådet. Resuitaten av denna forskning kan få betydeise bi a vid bedömning av iämpiiga iagringspiatser för värmeenergi och avfaii.

E§srin9_$!êE22

väte som energibärare i större system anses av många bedömare bii verkiighet vid mitten av 2000-taiet. En iagringsform för väte är i s k metalihydrider. Ett par HFR-projekt avser studier av vätets inbindninq i oiika metaiier och 1egeringar.

Ls9nins_$ê12

Tyngdpunkten i HFR:s insatser Iigger på forskning rörande högtemperatursupra1edare (HTS). God HTS-forskning bygger på nära samarbete me||an fy-

siker och kemister och meiian experimenta1ister och teoretiker. Rådet har

på oiika sätt sökt stimuiera sådant samarbete. Rådet har vidare försökt

stimu1era kontakter me11an grundvetenskap1ig och teknisk forskning för

att påskynda forskningsresuitatens omsättning. Ett sätt är de symposier

som NFR och STU gemensamt ordnar med HTS-forskare. Vidare har rådet verkat för en omprioritering av existerande forskningsresurser vid berörda institutioner i syfte att bredda basen för rådets medeisinsats.

NFR:s stöd ti11 forskning rörande 1edning av eiektrisk energi omfattar även poiymerer och studier av gästmo1eky1er i grafit. Dessa mo1eky1er

ger upphov tili meta11iska iedningsegenskaper Hos grafiten. Forskningsom-

rådet är nytt och ti11drar sig stort intresse utomiands. I sammanhanget

bör också nämnas ett projekt avseende fiärranalys av biixtar. Tanken på sikt är att genom vissa grundiäggande studier av de elektromagnetiska

fäiten få en bas för teknisk utveckiing av bättre skydd mot b1ixtneds1ag i distributionssystemet för eiektrisk kraft och e1ektroniska informationsöverföringssystem.

Bêêärêêf

Tota1t uppgår rådets insatser inom forskning rörande energiomvandiing i

fysikaiiska system ti11 15,45 miij kr för 88/89. Av detta be10pp avser 5,06 miij kr HTS-forskning och 3,00 mi1j kr e1ektr0kemi.

I totaibeioppet ingår doktorandtjänster i fö1jande ämnen:

Fasta e1ektro1yter Ledande poiymerer

RDI-OD-*RD

E1ektronstrukturstudier av fasta materia1 HTS F* b)

Med medei ur ansiaget ti11 Naturvetenskapiig forskning (Utb.) bekostas

tre forskartjänster vi1ka ha bäring på området energiomvandiing i fysika-

iiska system:

Förbränningskemi Energiinriktad ti11ämpad fysik Fysikaiisk och kemisk syntes av högtemperatursupra1edare

1.2.3 Miijöeffekter av energiomvandiing

MFR:s forskningsprojekt berör främst miijöeffekter knutna ti11 oxidationscykein och endast i ringa grad mi1jöeffekter av fissionscyke1n (radioekoiogi).

9§i9êEÃ99§SX5§lD

De k1imatiska effekterna av den ökande koidioxidhaiten i atmosfären har under senare år ti11dragit sig stort intresse. NFR har under ett 15-tai

år stött forskning rörande den åriiga ökningen av koidioxidhaiten och

dess variationer samt rörande havets och 1andvegetationens r011 i ko1cykein. Under senare år har detta forskningsstöd kanaiiserats via ansiagsposten tiii energireiaterad grundforskning.

Atmosfärkemiska processer som har betyde1se för förståeisen av svaviets,

kvicksi1vrets och vissa spårmeta11ers biogeokemiska krets10pp studeras i

NFR-projekt. Forskning med NFR-stöd bedrivs även rörande atmosfärkemisk oxidation av ko1väten. De biidade peroxiderna antas spe1a en viktig roii

i många kemiska processer i iufthavet.

För spridning och deponering av emissioner har turbu1ensstrukturen närmast marken stor betyde1se. Ett meteoro1ogiskt projekt med denna innebörd stöds av NFR.

Ko1ha1tiga partikiar från förbränning av oija och k01 är goda markörer för nedfa11 av iuftföroreningar. Sådana partik1ar finns överailt i la det. I marken i industriaiiserade områden rör_det sig om tiota1s e11er hundrata1s miijoner partik1ar per kvm markyta; i fiä11trakterna är antaiet 1ägre. NFR stöder ett projekt som innebär utveck1ing av mätmetodiken för dessa och andra markörer och forskning rörande betyde1se av denna beiastning av mark och sediment. .

Mi1jövårdsforskningen_som är inriktad på akuta prob1em, behöver kunskap om k1imatförändringar, iandskapsförändringar och be1astninqar på miijön

iångt ti11baka i tiden för att förstå de processer som pågår i vår samti-

da miijö. De nyssnämnda studierna av antropogena partikiar är ett sätt att ti11godose detta behov. Ett är mi1jöhist0risk forskning baserad

annat

på sedimentundersökningar. Aven musseiskal kan anvandas som milioarkiv och metodutveckiingen på detta område ingår i ett HFR-projekt.

Ei§§i9D§EXE§1E

Det forskningsområde det främst gä11er är radioek01ogi. Inom detta stude-

ras de radioaktiva föreningarnas spridningsvagar i ekosystemen fram tiii de organismer som tar upp dessa föreningar.

NFR:s stöd ti11 radioekoiogisk forskning har successivt minskat och upp-

går under budgetåret 1988/89ti11 ett re1ativt 0betyd1igt beiopp. Orsa-

kerna ti11 denna minskning är fiera. Radioekoiogerna har, särskiit efter

-286 - 5

Tjernobyi-oiyckan, upptagits av uppdragsforskning av akut karaktär som

medfört att den grundiäggande och iångsiktiga forskningsverksamheten måst

skjutas åt sidan. Rådet har konstaterat att de proiekt som föresiagits av

forskarna inte varit inriktade på vetenskapiigt intressanta prnhiem i den

utsträckning som krävs för att kiara konkurrensen om HFR:s medei. Ett utökat samarbete me11an radioekoioger/fysiker och ekoioger behövs. Rådet som anser att det är angeiäget med forskning inom den qrundiäqgande radioekoiogin och att iandet förfogar över god kompetens för detta, har tagit upp saken med radioekoiogerna vid ett seminarium i höstas. Rådets stöd ti11 radioekoiogin sker i nära samarbete med statens stråiskyddsinstitut, som också var representerat vid seminariet.

3§§!E§§E

Totait uppgår rådets insatser för forskning rörande miiiöeffekter av energiomvandiing ti11 2,10 miij kr under budgetåret 1083/89. Huvudde1en

av be10ppet e11er 2,05 miij kr avser oxidationscykein.

Totaibeioppet innefattar föijande doktorandtjänsterz

Koicykein .. Geokemiskt arkiv __. Kvicksiiverföreningars atmosfärkemi ,_. Reducerade svave1föreningars atmosfärkemi

l...

Hed medei ur ansiaget Naturvetenskapiig forskning (Utb) bekostas två forskartjänster som är av direkt intresse för området miijñeffekter av energiomvandiingz

Mi1jömätteknik avseende föroreningar i 1uft Pa1eoeko1ogi, särskiit miijöhistorisk ana1ys

1°3

UE!§!9§CÅE9êC

Kva1iteten hos NFR:s forskningsprojekt är fortiöpande föremåi för granskning och utvärdering av ut1ändska experter. De projekt som bekostas med medei ur ansiagsposten ti11 energireiaterad grundforskning utgör härvidiag inte något undantag. När utvärderingar görs tas de projekt rutinmässigt med som gäiier energireiaterad grundforskning och som fa11er inom

utvärderingsområdet ifråga. Resuitatet hittiiis av gjorda utvärderingar

visar att de energireiaterade projekten håiier en internati0ne11t sett god och i f1era faii mycket god kvaiitê.

2.

Långsiktiga bindningar

Rådet har beviijat projektmede1 t 0 m budgetåret 1989/90, d v s intiii utgången av den innevarande 3-årsperioden för energiforskningsprogrammet. Forme11t upphör sålunda avtaien (kontrakten) med forskarna vid utgången

av detta budgetår. I reaiiteten rör det sig emeiiertid om betydiigt mera

iångsiktiga bindningar från rådets sida, om de vetenskap1iga insatserna i

projekten ska11 kunna ti11varatas i form av kompetensuppbyggnad och ny kunskap.

3. Arbetsfördeining meiian programorganen

Programorganens insatser samordnas för NFR:s vidkommande i dess energiutskott, där berörda programorgan är representerade. Utskottet ger försiag

ti11 rådet beträffande ansökningar om medei för forskningsprojekt. Då fiera programorgan berörs av en ansökan diskuterar utskottet samordning

och arbetsfördeining och några okiarheter och osäkerheter i dessa frågor

har för NFR:s dei inte behövt uppkomma.

4. Mål och medei på iängre sikt

I underiaget tiii EFU 90 skaii måien på sex års sikt anges ävensom en ut-

biick mot år 2010.

Under avsnittet 1.1 har NFR angivit de nuvarande måien för den energire-

iaterade grundforskning som rådet stöder. Någon ändring av dessa måi

förefaiier inte aktue11 utan de bör tiiisvidare kunna gäiia under de när-

maste sex åren samt också i det iångsiktiga perspektivet mot år 2010.

Den vetenskapiiga inriktningen bestäms av utveckiingen inom berörda naturvetenskaper. F1exibi1itet i rådets ansiagsbeviijande verksamhet måste upprätthåiias för att oförutsedda händeiser skaii kunna mötas. Ett exem-

pe1 härpå är genombrottet för forskningen på HTS-området som visade betydeisen av en strategisk medeisreserv när det gäiide att snabbt få igång stöd tiii denna forskning. Ett tidigare exempei är gentekniken som fång-

ats upp inom den energireiateradegrundforskningên som en kraftfuii metod bi a inom iövträdsgenetiken. Kännetecknande för NFR:s forskningsstödjande

verksamhet är att den huvudsakiigen bygger på forskarnas egna försiag.

Ett stort intresse för energireiaterad grundforskning har vuxit fram vid de naturvetenskapiigt inriktade högskoieinstitutionerna och det är viktigt att tiiivarata detta. Detta intresse kommer även framöver att bestämma forskningsprojektens innehåii och omfattning.

NFR avser emeiiertid att också i fortsättningen initiera forskning inom

områden som rådet bedömer som angeiägna för utveckiingen på energiom-

rådet. Miijöeffekterna av energiomvandiing kommer därvid att stå i centrum. Grunöiagganöe forskning behövs rörande mekanismer som är av betydeise för förståeisen av transport- och omvandiingsprocesser för antropo-

gent frigjorda ämnen i atmosfären och i marken iiksom för bioiogiska ef-

fekter av föroreningar. Studiet av bioiogiska effekter av föroreningar i

atmosfären bör särskiit inriktas på förändrade betingeiser för växter och för människors häisa tili föijd av en ökad UVB-stråining. Vidare bör

forskningen om drivhusgaser utvidgas ti11 att omfatta även andra ämnen än koidioxid, främst metan och dikväveoxid. Betr koidioxidprobiemet se punkt 6. Atmosfärkemin som innefattar processer både i troposfären och atmosfären, kommer såiunda även framgent att vara ett viktigt forskningsområde.

Den grundiäggande energiforskningen bör på iängre sikt kunna ge en bas för utveckiande av aiternativa energisystem - i första hand baserade på

vätgasproduktion - samt nya Iagrings- och overföringssystem. Förstärkta insatser kommer att behövas betr exempeivis fotofysikaiiska och fotoke-

miska processer och på materiaiforskningens område. Den sistnämnda berör

omvandiing, iagring och transport av energi och intar såiunda en centrai ro11 i den energireiaterade grundforskningen. På områden som enkristaii-

tiiiväxt, tunnfiim och bioiogiska iångtidseffekter av skiida materiai be-

hövs ökade forskningsinsatser.

Vad gäiier medien för at åstadkomma de önskvärda forskningsinsatserna, så kommer NFR att använda sig av den sedan fiera år använda uppsättningen, nämiigen

-288- 8

projektstöd forskarbefattningar gästforskarstipendier postdoktorstipendier friköp av högskoieiektorer doktorandtjänster - internationeiit forskningssamarbete

De sex förstnämnda torde vara a11tför väikända för att behöva en närmare presentation.

Det internationeiia forskningssamarbetet försiggår huvudsakiigen genom

forskarnas egna kontakter med ko11egor i utiandet. Proiektstöden kan användas för vetenskapiigt samarbete av detta siag.

Genom EG:s ramprogram för forskning och utveckiing öppnas nya vägar för det europacentrerade samarbetet. Inom detta ramprogram finns ett delpro-

gram, benämnt JOULE, viiket innefattar icke-nuk1eär energiforskning. Av

de uppgifter rådet hitti11s inhämtat förefa11er detta program ha en in-

riktning som deivis sammanfalier med rådets insatser på den energireia-

terade grundforskningens område. Rådet har ännu ei tiiiräckiigt underiag

för en mera ingående bedömning av JOULE-programmet och betydeisen av en

ev svensk ansiutning ti11 densamma. Det är emeiiertid angeläget att EFU

90 i sina överväganden tar upp denna fråga.

Sverige har anmäit ett intresse att de1ta som fuiivärdig mediem i EG:s

program för miijövårdsforskning. Deitagandet avser deiprogrammen STEP

(Science and Technoiogy for Environmentai Protection) och EPOCH (European

Programme on C1imato1ogy and Maturai Hazards). Förhandiingar pågår och

det är därför ännu okiart vad en sådan ansiutning sku11e innebära för HFR:s forskning. Främst inom EPOCH pianeras forskning som är av intresse för området miijöeffekter av energiomvandiing.

Ett ökat forskningssamarbete rörande miijöeffekter torde också komma in via The Internationai Programme, a Study of G1oba1

Ge0sphere7Biosphere

Change som initierats av ICSU.

5. Omfattningen av energiforskningen inom NFR:s område under perioden 1990/91 - 1992/93

Eniigt direktiven från Efu 90 ska11 omfattningen beräknas eniigt tre o1ika aiternativ som framräknats av Efu 90. Beräkningarna är baserade på he1a ansiaget ti11 det natione11a energiforskningsprogrammet för budget-

året 1988/89 och ger vid proportioneii fördeining på programorganen ett

utfa11 för NFR om 76 miij kr (ait 1), 64 miij kr (a1t 2) och 87 miij kr (ait 3).

Efu 90:5 sätt att räkna missgynnar NFR. En rättvisande bi1d erhåiis om

man utgår från det beiopp NFR i reaiiteten förfogar över. Ansiagsposten ti11 NFR är för he1a den innevarande treårsperioden 71 764 000 kr. En uppräkning med 6 % tre gånger och därefter en reduktion med 5 %, d v s de

tai Efu 90 använder för sitt a1t 1 och som får antas ge infiationstäckning, ger 81 miij kr. A1t 2 ger 68 miij kr och a1t 3 92 miij kr. Det bör observeras att de sarskiida medien till NFR för HTS-forskning 13 mi1i kr)

inte ingår i dessa e11er i de av Efu 90 angivna beioppen.

1) Internationai Councii of Scientific Unions. Svenskt kontaktorgan är Vetenskapsakademin.

81 milj kr. Detta alternativ innebär i realiteten status quo,

under Forutsättning att den gjorda täcker

uppräkningen kommande löne- och prisökningar. Tas hänsyn till de särskilda medlen för

HTS-forskning vilka huvudsakligen avser långsiktiga inneåtgärder

bär alternativet en reell i förhållande till minskning nuläget. yad forskningsinsatserna beträffar innebär alternativet följande. Okade kostnader för insatser av det

på miljöeffektområdet slag som

antytts i avsnitt 4 kan endast ske i mycket begränsad omfattning

och genom omprioriteringar. Med tanke på att existerande projekt överlag innebär långsiktiga åtaganden och är av hög kvalitet och

energirelevans skulle omprioriteringar innebära att man riskerar

att tappa kompetens på flera forskningsområden. Den forskarrekrytering som rådet igångsatt med ett flertal doktorandtjänster kom-

mer att behöva avbrytas. Inte heller kommer rådet att genom postdoktortjänster, stipendier och friköp kunna säkra en rimlig andel av denna personal för fortsatt verksamhet inom den energirelaterade grundforskningen. Med hänvisning till att detta alternativ betyder ett stillestånd i uppbyggnaden av en av

basal forskningsverksamhet

betydelse för den framtida FoU-verksamheten energiområpa det, avstyrker NFR detta alternativ.

68 milj kr. Detta alternativ innebär en kraftig tillbaka för

ång

den energirelaterade grundforskningen. Den potential ifraga om kompetens som nu finns på detta område skulle inte tillvaratas. NFR avstyrker detta alternativ.

92 milj kr. De forskningsinsatser som angivits under punkt 5 och som galler

- miljöeffekter (atmosfärkemiska processer, UVBdrivhusgaser,

strålningseffekterl

- och vissa materialforskning andra områden av betydelse för icke

koldioxidproducerande energisystem

kan initieras och byggas Alternativet upp. medger en rimlig insats i det internationella inom EG (JOULE och forskningssamabetet EPOCH) samt inom Global Change-programmet. Forskarrekryteringen

kan upprätthållas och säkras sikt på längre genom postdoktorbe-

fattningar, stipendier, friköp av högskolelektorer och andra åtgärder.

Själva grundtanken i NFR:s satsningar är ju att genom ett relativt marginellt tillskott av medel få forskare inom naturvetenskaperna

att inrikta sin forskning på områden av intresse för den långsik-

tiga energiforskningen. Alternativ 3 enligt NFR:s beräkning inne-

bär en fortsatt möjlighet att upprätthålla denna

princip.

6.

Koldioxidproblemet

Enligt direktiven från Efu 90 skall varje till programorgan ge förslag forskningsinsatser inom områden som positivt kan bidra till en reduktion av utsläppen av koldioxid.

Genom att fossila bränslen i stor skala och i en med tiden alltmer stegrad omfattning använts alltsedan i dustrialismens början, har mängden kol som tillföres den globala kolcyke n stadigt ökat och nu till enor-

uppgår

E ma tal. Dagens forskningsresultat visar att de stora upptagen av detta

-290- 10

koi sker i atmosfären och i oceanerna. Giobait sett frigöres dessutom för närvarande också betydande mängder koi genom destruktion av stora ekosystem ( t ex tropiska regnskogar) och mark inkl torvmaker. I dagens iäge förfa11er det att finnas små möjiigheter att reducera mängden koi i atmosfären. Visseriigen sku11e mycket stora areaier av skog kunna nypianfixera k01 i organiska men detta teras och genom fotosyntesen föreningar, är dock enbart en temporär och sannoiikt oti11räck1ig åtgärd. Så småningom utsätts det materia1et för oxidation och bryts ned varvid organiska koiet Den nuvarande mängden koi i koicykein förefaiier

ånyo frigörs. där;

för för svåriigen kunna minskas. För att koidioxidutsiäppen

ögonbiicket ska11 kvar nuvarande nivå, krävs att användningen av fossiia

iigga på

bränsien inte ökar. Ska11 utsiäppen minska, måste i princip användningen

av fossiia bränsien minska.

Efter att ha tagit dei av UNEP:s2) skrift The Greenhouse Gases står det

att de möjiigheter som finns att minska fossiibräns1eanvändningen

kiart

deis att effektivare och de1s att ersätta fossiigöra energinyttjandet bränsiena med energikälior som inte ger ti11skott av koidioxid. Aiterna-

tiven här är biomassa, soiener i, vind- och vågkraft, kärnenergi och

fusionskraft. inverkan man kan förvänta om-

Någon pa den växthuseffekt

år 2030 skuiie dock inte kunna åstadkommas, fortfarande eniigt kring UNEP. Vid en från ko1 ti11 kan dock en reduktion i ut-

övergång naturgas

siäppen åstadkommas.

En annan sak är de effekter i form av höjd medeitemperatur och därav för-

aniedda kiimatiska som kan uppstå tili föijd av en ökning av

förändringar koidioxidhaiten i atmosfären.

Här behövs inom ett fiertai ämnesområden. Intergrundiäggande forskning nationeiia inom ramen för G1oba1 Change växer nu fram forskningsprogram insats från svensk sida inom ramen och det är angeiäget med en kraftfu11 för detta Forskning av detta s1ag är nödvändig för att vi ska11 program.

få bättre kunskap om hur ändringar i det g1oba1a kiimatet påverkar jordbruk, skogsbruk, vattentiiigångar, häisa och behovet av energi (eiektrisk

kraft). En naturiig iänk i detta forskningssamarbete är NFR:s energireia-

terade grundforskning.

Särskiit är att inom detta program de1s fördjupa studierna av

angeiäget

koicykein, där atski11iga f1öden ännu är otiliräckiigt kvantifierade,

de1s att från fysioiogiska och ekoiogiska utgångspunkter göra grundiägg-

ande studier av hur koifiödet (fotosyntes, uppiagring i biomassa och mik-

kan tänkas påverkat av ett ändrat kiimat och en

robioiogisk nedbrytning) ökad koidioxidhait i atmosfären. ytteriigare

7. Sammanfattning

föresiår rådet att en medeisram en1igt aiternativ 3 Sammanfattningsvis (92 miij kr) anvisas rådet för energireiaterad grundforskning under perioden 1990/91-1992/93. Ett i denna storieksordning skuiie göra det beiopp

möjiigt att fuiiföija det nuvarande forskningsprogrammet samt bygga ut

forskningen rörande miijöeffekter av energiomvandiing, särskiit de gio-

baia. Vidare detta aiternativ satsningar på vissa områden av sär-

medger ski1d för icke koidioxidproducerande energisystem samt de1tabetyde1se i det internationeiia forskningssamarbete som nu växer fram (JOULE, gande

kraftverk, förbränningsmotorer etc 1) Från värmeverk, värmepannor, 2) United Nations Environmentai Programme

EPOCH, G10ba1 Change) och som kan förväntas b1i av vita1t intresse för den energire1aterade grundforskningen.

EG:s energiprogram JOULE förefa11er att ha en inriktning som sku11e göra en svensk ans1utning ti11 programmet ti11 en natur1ig komp1ettering av NFR:s egna insatser. Efu 90 bör därför överväga ans1utning ti11 JOULEprogrammet.

PM

Anders Flodström

NATIONELLT MATERIALTEKNISKT PROGRAM

Liksom andra myndigheter har rådet noterat att inom industriländer som Japan, USA och Västtyskland görs stora sats-

ningar på utveckling av nya material, på förbättringar av existerande material och på att skapa material som exem-

pelvis är energibesparande och miljövänliga vid tillverkning, användning och i förbrukat skick. Det har mot den bak-

grunden ansetts oroande att Sverige inom många viktiga ma-

terialområden har en alltför liten tekniskt vetenskaplig kompetens och/eller tekniskt industriell bas. För rådet framstår det även av rent inomvetenskapliga skäl klart att utvecklingen av grundläggande forskning inom materialområdet är av stort intresse och förstärkta resurser angelägna.

På initiativ av STU sammanställer ett flertal myndigheter ett dokument som har till att inför syfte de forsknings-

respektive näringspolitiska propositionerna påvisa behovet

av förstärkta insatser inom det materialtekniska/vetenskapliga området och konsekvenserna av uteblivna satsningar. Programmet täcker hela kedjan utbildning, grundforskning, tillämpad forskning och och industriell tillämpning. NFR:s ansvar gäller grundforskningen och det är för förstärkningar inom det området som rådet här äskar medel.

Traditionellt stöder rådet området materialvetenskap genom projektstöd inom områdena oorganisk kemi inkl fasta tillståndets kemi, fasta tillståndets f sik och inom området energirelaterad grundforskning. I radets återkommande internationella utvärderingar har under den senaste

treårsperioden många projekt inom det området ut-

materialvetenskapliga värderats med goda vitsord. Det finns således inom landet en kärna av excellent materialforskning. Rådets totala stöd

till denna forskning uppgår för närvarande till ca 32 Mkr/år, varav ca 9 Mkr inom rådets anslag för energirelate-

rad forskning.

Materialområdet genomgår för närvarande internationellt en

stark expansion där den tvärvetenskapliga nödvändigheten blir alltmer markant. De stora (t ex halvledagenombrotten re, supraledare, magnetiska material, ledande polymerer etc) över de traditionella ämnesgränserna mellan kemister och fysiker.

Samtidigt har de nya avancerade materialen fram ett tvingat

behov av strukturanalystekniker baserade på neutron- och synkrotronstrålning. Det har varit rådets strategi att

genom avtal och finansiella insatser försäkra svenska forskare

tillgång till sådana anläggningar.

Denna utveckling har förutsetts av rådet och en planering och resurstilldelning inom ramar har skett för att givna skapa en positiv utveckling av materialområdet. Rådet har dock nödsakats se att utvecklingens styrka och möjligheter

inomvetenskapligt och tvärvetenskapligt inte på något sätt

motsvarar de resurser som funnits Rådet har tillgängliga.

-294- 2

också insett att gränsöverskridande och iångsiktigare forskningsbeviiiningar inom de gängse projektstöden måste kompiettera satsningarna inom materia1området.

Kiassiskt kan man inde1a materia1området efter materiaisiag. Rådet har emeiiertid vait en annan inde1ning som bättre

återspegiar och utveckiingstren-

grundforskningsprob1ematik

der. Fem omraden av betydande materia1intresse har särskiit uppmärksammats. Med de ökade möjiigheterna ti11 avancerade

beräkningar på materiaireievanta system har den kondenserade

materiens teori kommit i förgrunden. Spektroskopi 1 skilda

former intar en centrai r011 i studier av massiva materiai och ytor. En nödvändig förutsättning för materiaiforskning

är ti11gång ti11 vä1 framstäiida materiai i form av enkri-

staiier och tunna fiimer. Särski1da utredningar har ägnats områdena enkrista11ti11växt och tunnfi1m. En noggrann karakterisering avseende fysika1iska egenskaper är en viktig hörnpeiare i a11 materiaiforskning varför det är angeiäget med en hö kompetens inom området fysikaiiska mätningar . Dessa omraden beskrivs ytteriigare 1 1 aga ...

Även om rådet här 1yfter fram vissa deiområden innebär det sjä1vfa11et inte att stödet ti11 andra etab1erade områden ska11 försvinna. T ex inom området strukturkemi finns i 1andet en tradition och kompetens som är av stor re1evans för det nati0ne11a materia1tekniska programmet under förutsättning att även i fortsättningen reievanta resurser stä11s ti11 förfogande.

Motsvarande resonemang kan föras beträffande materiaifysik inom ha1v1edarområdet. Här har tidigare satsningar inom NMPoch IT-programmen fört fram denna dei av materia1fysiken ti11 forskningsfronten. Dessa satsningar bör utnyttjas inom ett nytt materia1pr0gram.

Rådet finner också att det fortsättningsvis före1igger ett stort grundforskningsbehov för optiska, eiektriska, magnetiska och mekaniska samt biokompatibia material. Matematiska studier av icke-Iinjära fenomen kommer att få ökad betydeise. Detektorutveckiingen inom e1ementarpartike1- och kärnfysik är synneriigen materiaiberoende ange1ägen. Bio10-

giska 1ångtidseffekter för ski1da materiai är ett område där

ökade grundforskningsinsatser krävs.

Konsortier

En meningsfu11 satsning inom det materiaivetenskapiiga området kräver nya samarbetsformer me11an forskare över nuvarande gränser inom den befint1iga ämnesstrukturen vid högsko1or/universitet. NFR och STU inbjöd forskarsamhä11et att söka pianeringsbidrag för att Iämna försiag ti11 tvärvetenskap1iga centra (konsortier). Drygt 70 ansökningar kom in. Efter en urvaisprocess återstår nu ett ti0ta1 konsortie-

försiag ämnade att ingå i det nationeiia programmet.

NFR:s och STU:s gemensannw avsikt med detta experiment med nya samverkansformer är att åstadkomma tvärvetenskap1iga förstärkningar inom högsko1esystemet. Må1et är en strukturerad och överkritisk satsning inom vissa strategiskt vikti-

ga materia1vetenska1iga områden. Internatione11a para11e11er finns t ex i USA, Storbritannien och Västtyskiand. Konsorförväntas arbeta 5-10 år med en utvärdering efter 3-4

tierna

ar.

Det tänkta basstödet per konsortium varierar med omfattning och förutsättningar men avses i medeitai vara 3 Mkr/år.

NFR och STU äskar gemensamt 90 Mkr för den kommande treårsperioden. För rådets de1 äskas 40 Mkr för perioden. För att åstadkomma en effektiv start äskas en tredjedei av beioppet per år. Rådet har ingen möiiighet att genomföra projekten inom nuvarande ramar.

Rådet finner det motiverat att kraftigt öka projektstödet ti11 existerande bärkraftiga projekt ävensom ti11 satsningar på nya områden. För att ge det natione11a materia1tekniska programmet avsedd gen0ms1agskraft äskas totalt 60 Mkr för

den kommande treårsperioden fördeiade 15, 20, 25 Mkr resp

år. Behovet av ökade mede1 från rådets ans1ag för energireiaterad forskning är:

Nuvarande År 1 År 2 År 3 stöd 9 +4,5 +6,0 +7,5 13,5 Mkr 15,0 Mkr 15,5 Mkr

Utöver sedvaniiga bidrag ti11 materia1 och resor p1anerar rådet att inom ovan angivna 60 Mkr inrätta ett tjugota1 doktorandtjänster, ett ti0ta1 forskarassistenttiänster och ca 5 eo forskartjänster. Behovet av inrättandet av nya professurer inom centraia de1ar av området kan förutses.

Rådet avser att fu11fö1ia de materia1teknikre1aterade sats-

ningarna på såvä1 natione11a som internationeiia storforsk-

ningsfaci1iteter. Detta kommer att ske inom ramen för ökat direkt projektstöd ti11 användarna. Rådet anser detta väs-

entiigt med tanke på den tvärvetenskap och internationa1-

isering forskning vid dessa an1äggningar medför.

Utrustning

Det materia1vetenskap1iga området är ti11 sin natur utrustningsintensivt. Ett stort behov av mede1 för dyrbar utrustning (400 kkr) över FRN-ramen före1igger. NFR och STU skattar detta behov ti11 ca 50 Mkr/år.

B I LAGA 7 Underlag från statens energivetk med underbilagor

UNDERLAG FRÅN STATENS ENERGIVERK

Innehåll

Förslag till energiforskning 1990-93 Bilaga 1: Skogsbränslen Bilaga 2: Energiodling Bilaga 3: Torv Bilaga 4: Kol Bilaga : Avfall Bilaga 6: Alternativa drivmedel Bilaga 7: Förbränning och förgasning Bilaga 8: Värmekraft/kraftvärme Bilaga 9: Nya processer för elproduktion Bilaga 10: Vindkraft Bilaga 11-15: Värmeteknik Bilaga 16: Kommunal energiplanering Bilaga 17: Planering av energiforskningen med beaktande av klimatpáverkande gaser 18: Miljöfrågornas behandling i Bilaga energiforskningsprogramet

tatens

energiverk 193_3:_;T2:o5

Forsknings- och 06-0898/88 utvecklingsavdelningen Ac Jan Magnusson/BE

Energiforskningsutredningen -EFU 90 Miljö- och energidepartementet 103 33 STOCKHOLM

Fö 1 ill n r if r knin 1 -

Statens energiverk överlämnar härmed det underlag som begärts i skrivelse 1988-09-19. I det följande redovisas vissa utgångspunkter för verkets planering och en sammanfattning av förslaget till omfattning och inriktning av forskningen inom verkets ansvarsområde. De mer detaljerade ./. planerna för resp teknikområde framgår av bilagorna 1-16. ./. I bilagorna 17 och 18 diskuteras forskningsinsatserna mot bakgrund av ambitionerna att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser resp i ett miljöperspektiv.

De planer som redovisas bör ses som ett första förslag till forskningsinsatser under perioden 1990-93. Fortsatta överväganden och diskussioner mellan energiverket och energiforskningsutredningen bör genomföras under vintern/våren 1989.

Energifgrskniggen i perspektiv

Ekonomiskt uppgår omsättningen på hela energiområdet till ca 100 miljarder kr per år. Enbart statens vattenfallsverk, som svarar för hälften av elförsörjningen, har en årlig omsättning om ca 17 miljarder kr. De kommunala enerlevererar fjärrvärme för drygt 10 miljarder kr

giverken

per ar.

Den kommande omställningen av energisystemet kräver mycket omfattande investeringar. som exempel kan nämnas att ny elproduktionskapacitet i ett större kraftverk kostar ca 5-8 miljarder kr i investeringar. Vattenfall planerar enligt sin anslagsframställning att enbart under den kommande treårsperioden investera för ca 17 miljarder kr, varav hälften inom elproduktionsområdet.

l783k

i I Post: Statens energiverk Besök: Liljeholmsvögen 30 Telefon: 08-744 95 00 Telegrom: Energyodmin 737 STOCKHOLM Ulieholmen Postgiro: 95 06 70.0 Telex: 12870 ENERGY s

-302-

Staten satsar ca 0,3 miljarder kr per år på sektorsforskning inom energiområdet och ca 0,1 miljarder kr på utveckling (energiteknikfonden och experimentbyggnadsanslaget). Den statligt finansierade forsknings- och utvecklingsverksamheten framöver bör ses mot bakgrund av dels den stora omsättningen och investeringsbehovet på energiområdet, dels de markerade politiska intentionerna för områdets utveckling. Enligt de beslutade riktlinjerna för energipolitiken är det i hög grad utvecklingen av alternativ till elanvändning och kärnkraftsproduktion som skall skapa förutsättningar för omställningen av energisystemet. I ljuset härav framstår de statliga forsknings- och utvecklingsinsatserna som begränsade.

Omfattningen av forskningen

Det statliga energiforskningsprogrammet har byggts upp relativt snabbt. Anslagstilldelningen har under de fem treårsperioderna varit 366 Mkr, 835 Mkr, 1 400 Mkr, 1 190 Mkr och 1 048 Mkr. Tillförseldelen, som energiverket nu ansvarar för, utgör ca hälften av programmet. De första treårsperioderna var verksamheten under uppbyggnad samtidigt som kraven på snabba resultat i form av förbättrad kunskap, ny teknik, snabb oljeersättning var stora. Man befann sig i vad som kan betecknas som en kombination av ett uppbyggnadsskede och ett kampanjskede, där den senare aspekten kom att dominera.

Några år in på 1980-talet kom arbetet med energiforskningsprogrammet mer att inriktas på kompetensuppbyggnad inom grundläggande och tillämpad forskning. Betoningen av vetenskaplig kvalitet blev starkare. Ramprogram kom att användas i större utsträckning. Högskoleandelen i programmet ökades successivt. Denna utveckling är tämligen naturlig för ett sektorforskningsprogram. Den skedde dessutom under en period som närmast kan betecknas som en konsolideringsfas på energiområdet.

Övergången till mer högskoleforskning och starkare betoning av vetenskaplig kvalitet gjordes samtidigt som tillgången på medel inom energiforskningsprogrammet var tämligen stor. Detta ledde till en viss eftersläpning och uppbyggnad av sk reservation på energiforskningsanslaget. Huvudskälet härtill var ambitionen att finna, stödja och utveckla forskargrupper av god kvalitet för verksamhet inom energiforskningsprogrammet, vilket kräver en successiv uppbyggnad under flera år. Energiforskningsanslagets karaktär av treårigt reservationsanslag med möjlighet till överföringar av medel mellan treårsperioderna har här visat sig vara ett tämligen hyggligt instrument. Vissa förbättringar kan dock göras när det gäller möjligheterna till långsiktiga åtaganden.

1783k

Den successiva uppbyggnaden av energiforskningsanslaget har lett till att forskningen om energitillförsel (energiverkets anslag) nu bedrivs i en omfattning av ca 150 Mkr per år. Inklusive administrativa överföringar om drygt 10 Mkr per år blir omfattningen således ca 480 Mkr, vilket är ca 100 Mkr mer än medelstilldelningen under innevarande treårsperiod. Skillnaden består i att reservationsmedel från tidigare treårsperiod tagits i anspråk.

Vikten av kontinuitet och långsiktighet måste betonas starkt om forskning av god kvalitet skall kunna bibehållas inom sektorforskningsprogrammet. Formella och reella åtaganden blir av väsentligt större omfattning än vid ett mer kortsiktigt inriktat program. En doktorsexamen, som ofta bygger på verksamhet finansierad med sektorforskningsmedel, kräver i genomsnitt arbete under en period av 5-6 år. Antalet sexåriga forskartjänster (sk mellantjänster) har ökat inom energiverkets ansvarsområde och en ytterligare utbyggnad pågår. Ramprogram används i större utsträckning. Sådana program innebär att institutioner med verksamhet av god kvalitet inom områden av central betydelse för energiområdets utveckling kan arbeta mer långsiktigt och utan detaljstyrning.

De resursalternativ som energiforskningsutredningen har angivit för programmet Energitillförsel motsvarar inte verksamhetsnivån under innevarande treårsperiod. (Detta torde till en del bero på ett missförstånd, vilket energiverket 1988-09-29 påpekat i brev till utredningen). Samtliga alternativ skulle medföra att delar av den forskning som har byggts upp måste omprövas och nedskärningar göras. En omedelbar konsekvens skulle bli att den uppbyggnad av forskningen, som fortfarande pågår inom vissa teknikområden, t ex värmekraft och ny elproduktionsteknik, måste avbrytas under innevarande treårsperiod. särskilt mot bakgrund av de energipolitiska besluten och det behov av grundläggande och tillämpad forskning som dessa för med sig skulle en sådan neddragning skapa problem. I det följande redovisas som ett huvudalternativ verksamhet inom tillförselområdet omfattande 450 Mkr. (Överföringar om ca 33 Mkr från forskningsanslaget till energiverkets myndighetsanslag har därvid inte inkluderats). Detta innebär främst ett fullföljande av nuvarande verksamhet. Vidare diskuteras ett lägre alternativ om 375 Mkr.

An r k r

Vid forskning och utveckling på ett nytt område eller med en ny inriktning måste staten ofta finansiera verksamhet också i sena led av utvecklingskedjan och nära marknaden. Orsakerna till detta kan vara många: det saknas aktörer, engagemang och intresse för den önskade utvecklingen finns inte, de ekonomiska riskerna bedöms av andra vara för stora osv. Efterhand som ett nytt teknikområde lyckas bli mer

_304_

etablerat kommer mer traditionella aktörer - tillverkningsföretag, beställare, konsulter - att mer engagera sig inom området. De krafter som normalt leder utvecklingen framåt i en ekonomi som den svenska kommer att verka. Staten kan därmed sägas återgå till mer traditionella uppgifter som att svara för grundläggande forskning. Dessa grundläggande, tillämpade och mer marknadsnära insatser kan variera över tiden och inom olika teknikområden.

Efter drygt tio år av statlig sektorforskning är många av dessa energiteknikområden i ett sådant skede att andra aktörer svarar för delar av teknikutvecklingen. Kraftindustrin har under senare år ökat sina utvecklingsansträng- - som enskilda och kollektivt Svensk ningar företag genom Energiutveckling AB (SEU). Samtidigt som detta kan konstateras med tillfredsställelse måste dock noteras att utvecklingsinsatserna måste öka framöver om omställningen av energisystemet skall kunna genomföras på avsett sätt.

Inom den kommunala delen av är - åtminstone energisektorn de kollektiva - mer utvecklingsinsatserna blygsamma. Kommunerna deltar i utvecklingsarbetet inom Stiftelsen Värmeteknisk forskning (Värmeforsk) med ca 4 Mkr och i SEU med ca 10 Mkr per år. En hel del resurser av utvecklingskaraktär används förstås av varje kommunalt energiverk som uppför en ny anläggning men de gemensamma ansträngningarna är således små, vilket är särskilt bekymmersamt eftersom kommunerna sannolikt kommer att spela en ökande roll på energiområdet i samband med omställningen. Ökade insatser och en samlad utvecklingssatsning för den kommunala energiverksamheten är därför angelägna.

An r li v klin n r

Energiforskningsprogrammet är nu framför allt inriktat på uppbyggnad av kunskap och kompetens av god kvalitet inom verksamhetsfält, som är viktiga för energiområdets utveckling. Avsikten är att denna kunskap skall lägga en grund för och utnyttjas i den tekniska utvecklingen. I vilken utsträckning så sker beror i hög grad på hur verksamheten organiseras. En sektormyndighet som statens energiverk med överblick över och engagemang i alla led av utvecklings- kedjan grundläggande forskning, tillämpad forskning, - teknikutveckling, marknad har något schematiskt - möjlighet att identifiera kunskapsbrister inom ett teknikområde och genom insatser av t ex forskningskaraktär avhjälpa dessa. Verket strävar efter att skapa institutionella förhållanden som gör att aktörer från olika led av utveck- lingskedjan forskare, tillverkningsföretag, energiföre- - bör få en inrikttag knyts ihop. Därigenom forskningen ning som är energirelevant och resultaten komma att utnyttjas utan omvägar. Sådana lösningar är möjliga inom teknikområden där det finns etablerade aktörer, t ex inom

1783k

förbränningstekniken och stora delar av elproduktionstekniken. Inom flera teknikområden, främst sådana som är inriktade på småskalig tillämpning, saknas dock ännu starka aktörer, vilket gör det svårare för staten att medverka till att skapa goda institutionella förhållanden. Ett större direkt engagemang ifrån statens sida i teknikutvecklingen kan då behövas om utvecklingen skall påskyndas. Mot bakgrund av den markerade politiska ambitionen för energisystemets utveckling krävs därvid utvecklingsinsatser inom energiforskningsprogrammet och - framför allt via energiteknikfonden.

Energiverkets forskningsprogram och den utvecklingsstödjande verksamheten, främst med hjälp av energiteknikfonden, bör ses i ett sammanhang. Insatserna både kompletterar och förutsätter varandra. Det till förslag forskningsprogram som redovisas i det följande utgår ifrån att energiteknikfonden kommer att finnas kvar och medge stöd till teknisk utveckling i erforderlig omfattning.

§§QL§B2

Forskningen beskrivs ofta med begrepp som grundforskning, grundläggande forskning, riktad grundforskning, förståelseforskning, långsiktigt motiverad forskning etc. Begreppen är inte entydiga och några allmänt definiaccepterade tioner finns knappast. Verket har valt att i det följande tala om grundläggande forskning, och tillämpad forskning teknikutveckling. Något förenklat kan dessa begrepp definieras sålunda:

- den grundläggande forskningen skall svara på frågan varför

- den tillämpade forskningen skall svara på frågan hur

teknikutvecklingen skall visa hur mycket det kostar.

Vilken typ av forskning som bör betecknas som grundläggande varierar dock något mellan teknikområdena beroende på vilken nivå forskningen inom området har nått. Företrädesvis används därför begrepp som grundläggande vindkraftsforskning, grundläggande förbränningsteknisk forskning o s v, varmed markeras att sådan inte är direkt forskning jämförbar (eller adderbar) mellan områdena.

-3M3-

sammanfattning av förslagen till fgrskningsprggrammen

I det följande sammanfattas förslagen till forskningens inriktning och omfattning inom de teknikområden som ingår i energiverkets ansvarsområde. En utförligare beskrivning av de planerade insatserna ges i bilagor.

åränsleteknik

Sektorsforskningen rörande skggsbränslen sker dels via statens energiverks program, dels via anslag direkt till lantbruksuniversitetet (SLU). Den allmänna skogsforskningen, som är väsentligt större än den energiinriktade har också betydelse för utvecklingen inom forskningen, området.

skogsbränsleprogram beräknas till 30 Mkr Energiverkets under perioden 1990-93. Hälften av insatserna avser grundläggande skogsbränsleforskning inom områdena biologi/ek0och bränslekvalitet/emissioner. Övrig verksamhet är logi inriktad på metoder och teknik för uttag och bearbetning av bränsle. Den tillämpade forskningen är inriktad på systemstudier, drivning och transporter samt bränslebered- Så långt möjligt eftersträvas här samarbete och samning. finansiering med branschen.

bör fortsätta med i stort sett Energiskggsfgrskningen nuvarande inriktning. Målet är att nå säkrare kunskap om tillväxtbetingelser och tillväxtresultat och om miljöeffekter samt få driftserfarenheter av tekniska system samt bidra till teknikutvecklingen. Utökade insatser bör göras beträffande kvävefixering vid odling och artval och beträffande biologiska metoder att minska näringsläckage vid odling.

Resursbehovet under den kommande treårsperioden beräknas till 50 Mkr inom energiforskningsprogrammet. Den praktiska inriktade försöksverksamheten minskas planenligt, vilket utrymme för ovannämnda utökade insatser. Verksamheten ger rörande biologi och miljö, totalt 42 Mkr, kan betecknas som grundläggande inom området. Teknikutvecklingsinsatser förutsätts finansieras via energiteknikfonden. LRF:s forskningsstiftelse förutsätts stödja bl a teknikutveckling och åtgärder inriktade på att använda halm för energiändamål.

består av dels kunskapsuppbyggnad inriktad Tgrvfgrskningen på karakterisering, miljöpåverkan, avvattning och lagring, dels teknikutveckling avseende ytutvinning och fulldjupsutvinning. F n övervägs en utvidgning med sk ytmetodsimuvilket innebär uppbyggnad och drift av ett laboralering, torium, där verkliga förhållanden på en torvtäkt kan simuleras. Därmed kan man göra laboratorieförsök som grund för och till den fullskaliga metod- och maskinutkomplement vecklingen.

1783k

Forskningsinsatserna under nästa treårsperiod bör koncentreras till karakterisering, som utgör grunden för annan torvforskning, och miljöpåverkan. Därutöver förutses mer begränsade insatser rörande avvattning och lagring samt tillsammans med branschen - drift av det ovannämnda laboratoriet för ytmetodsimulering. Kostnaden för torvforskningsprogrammet beräknas till 20 Mkr under perioden. Till detta kommer teknikutveckling, bl a inom ramen för Stiftelsen Svensk Torvforskning.

Kglprogrammet omfattar 10 Mkr under innevarande treårsperiod. I huvudalternativet förutses insatser av samma omfattning under 1990-93. Den statligt finansierade forskningen är framförallt av grundläggande karaktär inriktad på karakterisering och bränsleberedning. Målet för verksamheten är att vidmakthålla och fördjupa kunskaperna om kol - inte minst kring miljömässiga förhållanden och effekter - så att svenska aktörer kan ta del av den internationella utvecklingen och omsätta och utnyttja resultaten för svenska förhållanden.

Forskningen inom området avfall består av två delar: avfallsbränslen och avfallsgas. Inom det förstnämnda området arbetar en forskargrupp vid Lunds universitet. Verksamheten är främst inriktad på beredning/klassificering, lagring och miljöeffekter.

Två forskargrupper arbetar med frågor om evfalleges. Vid lanthruksuniversitetet i Uppsala studeras framför allt sk inre produktionsfaktorer, dvs mikrobiologiska processer som styr nedbrytningsförloppet för organiskt avfall. Vid tekniska högskolan i Luleå är arbetet inriktat på sk yttre produktionsfaktorer, dvs utformning av deponier, åtgärder som påverkar avfallets nedbrytningshastighet och miljöpåverkan osv. Det totala resursbehovet för avfallsområdet under nästa treårsperiod beräknas till drygt 10 Mkr.

Forskningen rörande alternative drivmedel är främst inriktad på produktion av etanol ur cellulosa från inhemska råvaror, främst skogsavfall och halm. Verksamheten, som är av grundläggande karaktär, bedrivs till största delen vid Lunds universitet. Till detta kommer teknikbevakning rörande direktförvätskning av torv och biomassa. Resursbehovet beräknas till 10 Mkr under nästa treårsperiod. Huvuddelen av beloppet är bundet till pågående verksamhet.

Den bränsletekniska fgrekningen beräknas således uppgå till sammanlagt 130 Mkr under treårsperioden. Om forskningsprogrammet skall bedrivas på en lägre nivå (110 Mkr) kommer främst den statliga finansieringen av kolforskningen och eventuellt delar av skogsbränsleforskningen att ifrågasättas. Vidare kan uppbyggnaden av ytmetodsimulering inom torvområdet inte genomföras. Den grundläggande forskningen rörande alternativa drivmedel bör då också försöka finna finansiering från annat håll (NFR).

-sm-

Eörbränningsteknik

och - Forskningen rörande förbränningsteknik förgasningste nik omfattar tillsammans under innevarande treårsperiod 150 Mkr. Bl a de grundläggande insatserna inom dessa båda områdena är av mycket likartad karaktär. Verket har därför nu planerat verksamheten i ett gemensamt program för förbrännings- och förgasningsteknik.

Området har delats in i fyra delar. Insatserna rörande förbrännings; och förgasningskemi består i huvudsak av grundläggande forskning rörande pyrolys, förgasning, förbränning, modellering, mätmetodik och katalys. Verksamheten sker helt vid universitet och högskolor. Omfattningen beräknas i huvudalternativet till 54 Mkr. Eörgasningsteknik innefattar bränngasproduktion, katalytisk termisk gasbehandling, avfallsförgasning och utvärderingar. Omfattningen beräknas till 15 Mkr. Eörbränningsteknik innehåller främst insatser rörande fluidbäddar, där programmet omfattar ca 10 Mkr/år. Därtill kommer mindre omfattande verksamhet rörande rosteldning, pulverförbränning, naturgas, katalytisk förbränning, modellering samt mätning och reglering. Den förbränningstekniska forskningen är huvudsakligen miljöinriktad och omfattar frågor om bl a kolväten, svaveloxider och kväveoxider inkl lustgas. Totalt beräknas 38 Mkr för området. Det fjärde delområdet gäller emis- §ign§re1aterad_forskning, som inriktas på reningsmetoder för svaveloxider, kväveoxider samt frågor om dioxiner, kvicksilver, rökgaskondensering, restprodukter och stoft. Forskningen bedrivs huvudsakligen vid högskolor. Omfattningen beräknas till 30 Mkr. Huvudalternativet innebär således 150 Mkr för förbrännings- och förgasningsteknisk forskning under nästa treårsperiod. Alternativet medger begränsade insatser rörande katalys, avfallsförgasning och naturgasförbränning. Möjligheterna att inleda teknisk forskning rörande katalytisk förbränning, nya koncept för .svavel- och kväveoxidreduktion samt nya metoder för rökgasrening vid avfallsförbränning blir små.

Vid en lägre anslagsnivå (120 Mkr) krävs nedskärningar i den pågående forskningen vid universitet och högskolor, främst rörande fluidiserad förbränning och förbränning/förgasning av avfall. Dessutom minskas väsentligt möjligheterna att stödja forskning i anslutning till industriell utveckling.

glteknik

Forskning rörande har byggts upp under senare år. För perioden 1990-93 bör programmet omfatta insatser om 25 Mkr, vilket är oförändrad nivå i förhållande till nuvarande verksamhet. Huvuddelen av programmet består av forskning vid de tekniska högskolorna

l783k

i Stockholm, Göteborg och Lund. Tjugo tjänster vid tio institutioner finansieras av energiverket. Teknikutvecklingsinsatser beräknas till viss del finansieras över energiforskningsanslaget men främst via energiteknikfonden. Insatserna är inriktade på teknisk optimering och utveckling av miljöteknik för mindre kraftvärmesystem samt teknikutveckling inriktad på biobränsle och naturgas.

Nya processer för elproduktion avser teknik som befinner sig på ett tidigt utvecklingsstadium. De mest omfattande insatserna planeras för bränsleceller (10 Mkr), solceller (5 Mkr) och högtemperatursupraledning. Därtill bedrivs aktiv teknikbevakning rörande vågkraft, vätgas (se nedan om klimatpåverkande gaser), MHD-teknik, termojonomvandling och ORC-teknik. Viss bevakning planeras också av några mer långsiktiga tekniker. Högskoleforskningen, som är dominerande inom programmet, planeras för tio institutioner vid fyra tekniska högskolor. Ca tjugo tjänster finansieras på detta sätt. Totalt beräknas verksamheten inom programmet kosta 25 Mkr under perioden 1990-93.

Den statliga forskningen på vindkraftsgmrådet bedrivs främst vid flygtekniska försöksanstalten FFA och Chalmers tekniska högskola. Insatserna rör aerodynamik, materialfrågor, elsystem, reglerteknik etc i syfte att utveckla kompetens för att konstruera, tillverka, upphandla och driva vindkraftverk. Denna verksamhet grundläggande - beräknas till ca 47 Mkr under nästa vindkraftsforskning treårsperiod. Särskilda insatser planeras också beträffande miljöpåverkan (buller) och för utvärdering av driften av de aggregat som uppförts under innevarande period. Totalt beräknas insatserna inom programmet till 60 Mkr.

Forskningen inom gltgknikområdgt planeras således på nivån 110 Mkr under perioden 1990-93. En lägre nivå (95 Mkr) innebär att vindkraftsforskningen minskar med ca 10 Mkr, att uppbyggnaden av högskoleforskningen inom värmekraftområdet inte kan fullföljas och att teknikbevakning på några områden måste ifrågasättas.

lärmetçknik

Inom fjärrvärmegmrådet finns etablerade aktörer som i framtiden bör kunna ta ett större ansvar för teknikutvecklingen och på sikt också för den tillämpade forskningen. För den kommande treårsperioden planeras det statliga forskningsprogrammet omfatta insatser för 20 Mkr, varav två tredjedelar avser grundläggande fjärrvärmeforskning, ca 5 Mkr tillämpad forskning och en liten del teknikutveckling. Därtill beräknas insatser med stöd av energiteknikfonden uppgående till ca 15 Mkr under perioden.

-M0- 10

Forskningen bedrivs vid de tekniska högskolorna i Lund och i Göteborg, vid Umeå universitet samt vid Studsvik AB. Insatserna syftar till en effektivisering av befintliga och tillkommande system och komponenter. Statens energiverks stöd till dessa institutioner sker i form av ramprogram, varvid Studsvik bidrar till finansieringen av den egna verksamheten genom att tillskjuta utvecklingsmedel. Inriktningen av insatserna vid de fyra institutionerna har valts så att de kompletterar varandra.

solvärme och värmelagring har demonstrerats storskaligt men är inte etablerade tekniker i Sverige. Starka aktörer som kan utveckla och under en tid - i ett utsatt längre - arbeta för att introducera tekniken saknas. marknadsläge Såväl forskningen som den tekniska utvecklingen blir således i hög grad beroende av statliga insatser.

Energiverket stödjer forskning om värmelagring vid högskolan i Lund och solvärmeforskning vid högskolan i Fa1un/- Borlänge och vid tekniska högskolan i Göteborg och vid Uppsala universitet. Insatserna rör utveckling av komponenter, system och mätteknik. Denna verksamhet beräknas kräva 7 Mkr under nästa treårsperiod. Därtill kommer insatser för att förstärka den tillämpade forskningen och teknikutvecklingen, beräknade till 3 Mkr under perioden. Teknikutvecklingen därutöver planeras stödjas med medel ur energiteknikfonden.

Värmepumpar svarar för en värmeproduktion om 8-10 Mkr per år. Någon utbyggnad förekommer inte men på sikt kan bränsledrivna värmepumpar introduceras. FoU-insatserna är fn främst inriktade på att finna och utveckla nya, miljövänligare arbetsmedia i stället för klorfluorkarbonerna.

Värmepumpsforskningen bedrivs vid de tekniska högskolorna i och i Stockholm samt - på samma sätt som fjärr- Göteborg - delad vid Studsvik värmeforskningen genom finansiering AB. De statliga forskningsinsatserna under perioden 1990-93 beräknas till 13 Mkr, vilket är en minskning i förhållande till nuvarande verksamhet.

Energiverket stödjer forskning rörande naturgas inom ramen för de tidigare redovisade delområdena förbränningsteknik, värmekraftteknik och nya elproduktionsprocesser. Sådana insatser uppgår till ca 20 Mkr per år. Därtill kommer distribution och lagring av naturgas, där verket planerar forskning omfattande 8 Mkr resp 5 Mkr under nästa treårsperiod. Forskningsutförande organ är främst de tekniska högskolorna i Göteborg, Lund och Luleå samt Studsvik AB.

1783k

Den geotermiska utvecklingen drivs främst av några forskare och konsulter. Starka aktörer saknas inom området. Forskningen utförs främst vid Chalmers tekniska högskola och vid tekniska högskolan i Lund. Verksamheten beräknas koncentreras något under nästa treårsperiod till 4 Mkr.

De sammanlagda insatserna för värmeteknisk forskning beräknas således till 60 Mkr under perioden 1990-93. Utbyggnadsmöjligheter finns framför allt inom fjärrvärme- och solvärmeforskningen. En lägre nivå på insatserna innebär att ytterligare koncentration av den geotermiska forskningen måste göras och att uppbyggnaden av den gastekniska forskningen inte kan ske som planerat. successivt bör aktörerna inom området, främst kommunerna, ta ett större ansvar för teknikutvecklingen och för den tillämpade forskningen inom det värmetekniska området.

Forskningsområdet kommunal energiplanering har getts en vid tolkning. Häri ryms frågor om politik, planering, administration och beslut avseende kommunernas verksamhet inom energiområdet, liksom studier av utfallet av olika kommunala energiengagemang.

För perioden 1990-93 föreslås oförändrade insatser, d v s 1 Mkr/år, med oförändrad inriktning av forskningen. Under 3-årsperioden bör statens stöd till detta forskningsområde utvärderas.

Klimatpåverkande gaser

Verket har granskat inriktningen av forskningsprogrammet och behovet av nya och förstärkta insatser i ljuset av en strävan att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser, särskilt de av riksdagen antagna riktlinjerna för begränsning av koldioxidutsläppen. Denna granskning redovisas i bilaga 17.

Sammanfattningsvis kan konstateras att energiverkets forskningsprogram i mycket hög grad är inriktat på att åstadkomma större energieffektivitet och utveckla teknik för användningen av biobränslen och miljövänliga energitekniker utan utsläpp av klimatpåverkande gaser. Det gäller t ex programmen rörande skogsbränslen, energiskog, alternativa drivmedel, vindkraft, värmepumpar, solvärme och nästan hela programmen rörande förbrännings/förgasningsteknik, värmekraft och ny elproduktionsteknik. Inom de tre sistnämnda områdena har inriktningen pâ insatserna förändrats något för att ytterligare stämma överens med den önskvärda långsiktiga utvecklingen. De bränsleteknikområden som kan diskuteras i det här perspektivet är kol, torv och också naturgas.

-M2- 12

Kglprogrammet är litet - 10 Mkr, vilket är ca ganska 2% av verkets - och åtminstone delvis program inriktat på miljöfrågor och internationell utveckling. Om kol skall spela någon roll i det svenska energisystemet är det både miljö- och energimässigt motiverat med en viss sådan forskningsverksamhet i syfte att höja kunskapsnivån inom landet. Detta har också betydelse för vårt internationellt inriktade miljöarbete.

Torv kan miljömässigt anses vara ungefär likvärdigt med kol. Koldioxidutsläppen vid förbränning är av samma omfattning. En utbruten torvmark kan dock tas i anspråk för skogsodling. Torvbrytning har också den effekten att metanproduktionen från torven minskar vid utbrytning av en mosse.

Användningen av det inhemska bränslet torv har hittills ansetts vara väl i linje med de energipolitiska riktlinjerna. vid en mycket stark betoning av miljöeffekter kan kanske en stor torvanvändning ifrågasättas. Verkets förslag till forskningsprogram 1990-93 innebär att insatserna på torvområdet minskar i omfattning i förhållande till innevarande period men någon total omläggning föreslås inte.

Energiverkets forskningsprogram innehåller omfattande verksamhet - minst till en kostnad av 75 Mkr - av betydelse för naturgasens utveckling. Motiven är dels energipolitiska, eftersom en ökad naturgasanvändning ger ett mer diversifierat energisystem, dels miljömässiga eftersom naturgas är renare än andra bränslen. Detta bränsle ger också mindre utsläpp av koldioxid per energienhet än olja, kol och torv men användningen av naturgas bidrar ändå till klimatpåverkan och kan därför ifrågasättas i ett långsik- - som är särskilt i tigt perspektiv viktigt forskningssammanhang. Verkets förslag till forskningsprogram för perioden 1990-93 har dock inte påverkats av sådana överväganden.

Inriktningen av verksamheten inom några delprogram har påverkats av ambitionerna att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser. Forskning rörande förbrännings- och förgasningsteknik riktas in mot andra bränslen än kol. Ytterligare insatser görs för att minska bildningen av dikväveoxid (lustgas) och utsläppen av kolväten vid förbränning. Arbete för att utveckla andra arbetsmedia än klorfluorkarboner präglar forskningen om värmepumpar. Inom biogasforskningen behandlas en annan klimatpåverkande gas, nämligen metan.

Verket har också övervägt behovet av ytterligare insatser direkt inriktade på frågor om klimatpåverkan och därmed anknutna reningsmöjligheter. Åtgärder som nu skulle kunna vidtas är forskning/studier om rening av koldioxidutsläppen och omhändertagande av koldioxiden, om fotosyntes som

l783k

skulle kunna få betydelse för direkt el- och värmeproduktion på mycket lång sikt, om produktion och av användning vätgas inom energiområdet och om systemfrågor aktualiserade av problemen med klimatpåverkande gaser. Som utvecklas närmare i bilaga skulle det vara önskvärt att under perioden 1990-93 bedriva forskning till en omfattning av totalt ca 10 Mkr inom dessa områden.

Ovrig miljöpåverkan

Miljömässiga förhållanden spelar och kommer att spela en mycket viktig roll för utvecklingen på energiområdet. Riksdagens senaste beslut om energi- och miljöpolitiken innehåller långtgående ambitioner när det gäller bl a att minska utsläppen av svavel- och kväveoxider. Ytterligare skärpningar av kraven kan väntas framöver. Energiverket har särskilt granskat forskningsprogrammets och omfattning inriktning i detta perspektiv. Som framgår av 18 bilaga kan konstateras att i är forskningsprogrammet hög grad inriktat på att utveckla ett miljövänligare energisystem och minska utsläppen av skadliga ämnen. kan Samtidigt konstateras att miljökraven på energiområdet är mycket långtgående och att det krävs betydande forsknings-

och

utvecklingsarbete för att de skall kunna innehållas. Aven i detta perspektiv är det således väsentligt att forskningen och utvecklingen på energiområdet ges en tillräcklig omfattning för att ambitionsnivån skall kunna nås.

ammanfattnin av r r fr la n

Sammanfattningsvis föreslås således följande insatser inom tillförselforskningen under perioden 1990-93

Huvudalternativ Lägre alternativ

Bränsleteknik 130 110

Förbrännings- och förgasningsteknik 150 120

Elteknik 110 95

Värmeteknik 69 50

450 Mkr 375 Mkr

Därtill kommer forskning rörande kommunal energiplanering (3 Mkr) och administrativa kostnader vid statens energiverk (ca 33 Mkr), som hittills finansierats via energiforskningsanslaget. Stöd till kollektivforskning (stiftelsen Värmeteknisk forskning och stiftelsen Svensk torvforskning) ingår inte i resursförslaget ovan. Om det stat-

-M4- 14

liga stödet till denna verksamhet även fortsättningsvis skall finansieras via energiforskningsanslaget bör medelsramarna ökas med ca 15 Mkr.

Strävan att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser utgör en grund för förslagen inom respektive teknikområde. Om övergripande/gemensamma frågor (koldioxidrening, systemutformning, fotosyntes m m) skall tillföras programmet bör medelstilldelningen ökas med ca 10 Mkr.

till energiforskning 1990-93 har utarbetats inom Förslaget verkets forsknings- och utvecklingsavdelning. Beslut i

ärendet har fattats av general irektören.

\ lig

\ Hans Rode

A9;

1783k

-315- TATENS ENERGIVERK EFU SKOGSBRÄNSLEN 1 Bilaga ränsleteknikbyrån l9B8»l1»03 une Westermark

FORSKNING INOM SKOGSBRÄNSLEOMRÅDET 1990--1993

Med skogsbränsle avses bränsle av skogligt ursprung som inte passerat annan användning, bestående av ved. bark, barr och/eller löv. Bränsle av bark. kvistar och andra biprodukter från bearbetningsterminaler. sågverk och skiv- eller massaindustrin ingår men inte bränsle av t ex rivningsvirke och avfallspapper. Sådant bränsle beaktas i separat forskningsplan för avfall/biogas.

1. Energi- och miljömässig betydelse

Användningen av bränslen som emanerar ur skogen fördelar sig eldningssäsongen 1987/88 på följande sätt:

Värmeverk. övr ind: köpt skogsbränsle 4

Privata bostäder. mm: främst eget skogsbränsle 12

Summa 61 Twh/år exkl avlutarna 33

I relation till den totalt tillförda energin om ca 450 Twh per år utgör bränslen ur skogen (inkl avlutar) ca 15%. Den kommersiella. öppna trädbränslemarknaden svarar mot drygt 1% av den totala energianvändningen.

Eftersom skogsbränslen i första hand hämtas ur skogen i samband med andra skogsaktiviteter. så kan råvaran anses i viss mån begränsad. Taket kan ligga på 50-70 Twh/år med de rekommendationer som finns för uttag. Av denna mängd är nära hälften intecknad av de skogsbränslepannor som nu byggts.

Kostnaden för skogsbränsle fritt förbränningsanläggningen varierar starkt med lokala omständigheter. De enklast inhämtade kvantiteterna, biprodukter från skogsindustrin, är uppenbart lönsamma med hänsyn till det ökade interna utnyttjandet. Kommersiellt skogsbränsle på den öppna marknaden kostar idag ca 110 kr/Mwh. Produktionskostnaderna kan dock vara lägre med modern teknik integrerad med skogsindustrins virkesanskaffning och processer. Exempel finns på produktionskostnader i intervallet 65-80 kr/Mwh.

Användningen av skogsbränslen bidrar inte till någon lång» siktig ökning av koldioxidmängden i atmosfären. Svavelha1› ten är låg och litet.

tungmetallinnehållet

Ett ökat tillvaratagande av skogsbränsle med den närings» rika fraktionen barr och finkvist ger några negativa ekolo› giska effekter. Här kan nämnas försämrade möjligheter för skogsväxter att överleva hyggesfasen. minskad motståndskraft mot försurning och risk för erosionsskador vid stubb› täkt.

2. Struktur och aktörer

Iillxerkaxe

Vid sidan av privat småskalig användning har skogsindustrin traditionellt varit den största förbrukaren av skogsbränsle genom att utnyttja de biprodukter som faller i tillverkningsprocesserna. Däremot har man knappast tidigare i någon större utsträckning aktivt samlat in bränsle. Idag utnyttjas skogsbränsle av några företag inom såväl cellulosaindustrin som sågverks- och spånskiveindustrin.

Skogsbränsle kan ses som ett av flera virkessortiment i skogen. Bränsleuttaget kan integreras med övrigt virkesuttag och skogsbrånslet blir en strategisk faktor för skogsindustrin. Genom engagemang i skogsbränsleproduktion, t ex genom att använda träddelsteknik. erhåller skogsindustrin tillgång till ett nytt virkessortiment och kan skapa sig en starkare position på virkesmarknaden. För skogsindustrin som använder sig av s k storskogsbruksmetoder har den s k träddelsmetoden blivit en etablerad metod.

Småskogsbruket befinner sig-i en något speciell situation med många aktörer som var för sig saknar möjlighet till storskalig produktion av skogsbränsle. Organisationen håller dock på att byggas upp i vissa områden i Sverige.

Extern försäljning av skogsbränsle i konkurrens med andra bränslen har tidigare skett framför allt av från skogsindustrin fristående entreprenörer. Den affärsmässiga framgången har varit svag och dessa företag är idag inte starka.

Skogsmaskinföretag främst mindre och medelstora sådana har bedrivit maskinutveckling för skogsbränsleproduktion. Företagens intresse har minskat under de senaste åren eftersom skogsbränslemarknaden har stagnerat och investeringarna i skogsbränsleproduktion minskat kraftigt. Detta gäller speciellt storskogsbruksmetoderna som används av skogindustrin. I i ; Företags- och branschfinansierad metodutveckling har också minskat. Verksamheten inriktad på skogsbränslen inom

stiftelsen Skogsarbeten har minskat kraftigt. Metodutveckling pågår dock hos några etablerade skogsbränsleproducenter. Å

Eiuagsiäzser I t vid sidan av statens energiverk finns ett antal finansiärer som främst stöder den allmänna skogsforskningen. som totalt. inklusive administrativa omkostnader. under budgetåret 1987/88. kan uppskattas till ca 330 miljoner kr.

Forskning genomförs vid Sveriges lantbruksuniversitet ca 225 miljoner kr (160 miljoner kr exklusive administrativa omkostnader), vid forskningsstiftelsen Skogsarbeten 31 miljoner kr. Institutet för Skogsförbättring 28 miljoner kr samt vid andra universitetsinstitutioner. företag m m uppskattat ca 45 miljoner kr.

Den grundläggande forskningen och undervisningen vid Sveriges lantbruksuniversitet finansieras genom universitetets basanslag (115 MKR). Under innevarande treårsperiod förstärks basanslaget med 12 miljoner kr. med speciell inriktning på bioenergiområdet. SJFR lämnar projektanslag med huvudinriktning mot mer biologisk inriktade projekt (ca 15 MKR). STU svarar för stöd till industriellt utvecklingsarbete inom skogstekniska området. vilken även kommer SLU till del.

Skogsnäringen svarar tillsammans med SJFR för basfinansiering av de två branschforskningsinstituten. För budgetåret 1987/88 innebar det för skogsnäringens del 13 miljoner kr till forskningsstiftelsen Skogsarbeten och 7 miljoner kr till Institutet för Skogsförbättringar.

Statens naturvårdsverk fördelar också anslag för bl a tillämpad skoglig natur- och miljövårdsforskning och under budgetåret 1987/88 ca 20 miljoner kr.

Skogsstyrelsen och nämnden för skogsteknisk forskning lämnar stöd för - den senare som huvudsaklig fiforskning nansiär av Stiftelsen Skogsarbeten. men även till SLU med en bred inriktning.

andra. aktörers_med1es.k§.n_i-s5.0gs9rånâlgfgräkning

Skogsbränslen är ett av flera sortiment som kan tas ut ur skogen och forskningen om skogsbränslen bör i ökad ut» sträckning integreras med annan skoglig forskning. Den nya strukturen på skogsenergiforskningen inom SLU med fristående projekt har som syfte att forskningen skall kunna integreras med annan forskning inom olika institutioner. Vi eftersträvar också att skogsbränslefrågorna skall beaktas i institutionernas övriga forskningsprojekt.

Den mera tillämpade forskningen eller teknik» och metodutvecklingen bör ske med samfinansiering från skogsföretag. Cellulosaindustrins intresse är med något undantag svalt. För sågverk och skivindustri kommer diskussioner att föras om ett gemensamt finansierat branschforskningsprogram. Möjligheten att skogsenergifrågor i ökad utsträckning beaktas inom den skogstekniska forskning som sker hos Forskningsstiftelsen skogsarbeten skall bevakas.

§;_KunskaQsläget

Skogsbränslena används i större eller mindre utsträckning som ett bränsle i de flesta länder. Sverige har genom sina naturgeografiska förutsättningar och sin starka skogsindustri en relativt hög användning av skogsbränslen som i huvudsak utvinns i integrerat med eller som en följd av industrivedsproduktion.

I Sverige är den s k sortimentsmetoden en förhärskande metod inom skogsbruket. I vissa andra länder t ex USA eller Canada är den s k trädmetoden vanligast. Skillnader finns i skogsbrukets mekaniseringsgrad och krav på arbetsmiljö. Sverige ligger högt i dessa avseenden. I Sverige har också miljöfrågor inom skogsbruket ett starkt genomslag.

Genom att medverka i ett IEA»samarbete på trädbränsleområdet sker erfarenhetsutbyte med andra länder där främst USA och Canada gör större insatser. Storbritannien har ökat sin verksamhet inom trädbränsleområdet. Finland med stora skogstillgångar har en relativt liten aktivitet inom skogsbränslen - man fäster större vid torv. förväntningar

4. Nuvarande enerqiforskningsprogram

Verksamheten inom skogsbränsleområdet sker huvudsakligen genom statlig finansiering under 1987--1990. dels genom ett basanslag om 12 miljoner kr till SLU för förstärkning av universitetets fasta resurser och dels genom särskild finansiering inom ramen för statens energiverks FoU-program för trädbränslen. med en budget om 40 miljoner kr över tre-ârsperioden. Andelen långsiktig motiverad forskning är ca 30% av programmet. Programmet finansierar i huvudsak forskning vid SLU. Begränsad verksamhet sker vid KTH och Lunds tekniska Högskola.

I det nuvarande programmet har en relativt kraftig förstärkning av studierna av det biologiska effekterna av biomassauttag gjorts. En fortsatt förskjutning mot biologisk forskning har ansetts nödvändig för att få en mer solid kunskapsgrund om de biologiska/ekologiska förutsättningarna för produktion av skogsbränslen.

Den ökade relativa betydelsen av skogsbränsleproduktionen inom gruppen småskogsbruk kräver en fortsatt betoning av utvecklingsinsatserna för denna sektor.

Stödet för utveckling av metoder för bränsleproduktion inom storskogsbruket har minskats. Förhoppningen att branschen genom egna insatser skulle kunna ta ansvar för denna verksamhet har hittills icke infriats.

Utvecklingsinsatser för skogsbränsleproduktion har hittills blivit mindre än planerat p g a en avvaktande inställning från branschen. Detta gäller såväl storskogsbruks- som småskogsbruksmetoder.

I formell mening finns f n långsiktig bindning inom programmet i form av en sexårig forskartjänst placerad vid Sveriges lantbruksuniversitet. Denna tjänst kommer med normal förlängning att löpa vidare t o m 1994/95. Informella bindningar finns i form av att verket tar ett ansvar för att arbeten inom olika forskningsprojekt kan slutföras på ett för forskarstuderande acceptabelt sätt till en licenciat- eller en doktorsexamen, vilket betyder en bindning om minst två till fyra år från respektive forskningsprojekts start. Vidare finns indirekta långsiktiga bindningar inom

energoforskningsprogrammet via det speciella basanslag som

lämnas till SLU.

5. Förslag till forskningsprogram 1990--1993

Under perioden från energiforskningsprogrammets start fram t o m budgetåret 1986/87 ökade statliga och även privata insatser för forskning och utveckling för skogsbränsleproduktion och användning. Under den perioden ökade också pro-

duktionen och användningen av skogsbräns1en._Under inne-

varande programperiod har det statliga insatserna koncentrerats till långsiktig kompetensuppbyggnad framförallt inom högskolan. Användningen av skogsbränslen har stagnerat av marknadsmässiga skäl:

- Olje- och kolpriserna har sjunkit till en låg nivå

- osäkerhet om skogsbränslenas framtida konkurrenskraft m h t energiskatter och miljöavgifter

Under senare tid har användningen av skogsbränslen fått en ökad uppmärksamhet. Skogsbränslen bidrar inte till den ök- x och å ningen av utsläpp av miljöpåverkande gaser (koldioxid) kan innebära andra miljöfördelar.

Resultatet av forskningsverksamhet inom skogsbränsleområdet är beroende av den utvecklingsverksamhet som sker inom företag. omfattningen av sådan utvecklingsverksamhet framledes är svårbestämbar. Målen för forskningsverksamhet på kortare och längre sikt redovisas nedan under antagande av en fortsatt begränsad utvecklingverksamhet inom företag.

På lång sikt (20 år) bör det svenska forskningsprogrammet avseende skogsbränslen kunna ge enfullständig redovisning av biologiska och ekologiska konsekvenser av att använda skogsbränslen samt också en god kunskap av miljökonsekvenserna av förbränning av skogsbränslen av olika sortiment med olika uttagsmetoder. Olika tekniska lösningar för “skogsbränsleuttag är dokumenterad.

På medellång sikt (6 år) har en god kunskaps vunnits om biologiska/ekologiska förutsättningar och konsekvenser av skogsbränsleuttag och användning samt produktionsmetoder.

Målet för forskningsverksamheten för perioden 1990--1993 är att skapa ökad kunskap om de biologiska och ekologiska förutsättningarna för och konsekvenserna av ett uttag av skogsbränsle integrerat med annan skoglig produktion. samt att öka kunskaperna om metoder och teknik för att uppnå en integration av skogsbränsleuttag med skogsföretagens och skogsindustrins övriga verksamhet.

Om skogsbränslen i framtiden av kostnads- och miljöskäl får en avsevärt förbättrad konkurrensförmåga kommer en avsevärd insats i teknikutveckling att ske inom företag inom skogsindustrin. En sådan ökad utvecklingsinsats förväntas också innebära en ökad målsättning för trädbränsleforskningen speciellt med avseende på metoder och teknik för integrerat uttag av skogsbränslen.

Resursgebox gen inriktning

omfattningen av statligt finansierad skogsbränsleforskning i statens energiverks forskningsprogram uppgår till 30 miljoner kr i nedanstående basförslag. Inriktningen är framförallt på att nå en ökad förståelse av biologiskalekologiska konsekvenser av uttag av skogsbränsle och användning av de olika skogsbrånslesortiment samt att skapa ökad kunskap om metod och teknik för integrerat skogsbränsleuttag.

§5!nQ1§9QaQÖå L°BP§tân§UEP§YQ9EaQ &

Ca 50% av föreslagen nivå 30 miljoner kr avser grundläggande kompetensuppbyggnad inom områdena biologi/ekologi samt bränslekvalitet/emissioner. Övriga insatser avser metoder och teknik för uttag samt upparbetning av skogsbränslen via privatskogsbruk och storskogsbruk för integrerat uttag av skogsbränsle samt industrived för sågverk. skivindustri och cellulosaindustri.

Långsiktiqa bindningar

Områden. som har en inriktning mot ökad förståelse av de biologiska sambanden är självfallet av långsiktig karaktär. De fasta tjänsterna är av stor betydelse för genomförande av den långsiktiga forskningen samt för undervisningen. framförallt inom forskarutbildningen men även inom grundutbildningen. Sveriges lantbruksuniversitet kommer på uppmaning av energiforskningsutredningen att redovisa behovet av sådana långsiktiga tjänster.

grundläggande _sçkgqgbränsleforskning

Insatser avser forskning om biologiska/ekologiska konsekvenser och förutsättningar för uttag av skogsbränslen samt ekologiska konsekvenser av användning av olika skogsbränslesortiment.

inlämnad forskning

Tillämpad forskning avser verksamhet inom områdena systemstudier. drivning och transporter samt bränsleberedning.

Genom gygtgmgtgdieg kommer en fortlöpande bedömning av på skogsbränslen att göras med hänsyn tagen till tillgången ekonomiska och tekniska begränsningar. Konseekologiska. kvenserna av skogsbränsleproduktion integrerat med skogsbrukets övriga verksamhet eller med skogsindustrins verksamhet kommer också att belysas.

Den forskningen kring uttag av skogsbiglggiskaLekologi§ka bränsle utvärderar de långsiktiga effekterna av uttag av skogsbränslen samt återföring av aska och/eller gröndelar

till skogsmark.

Metod och teknikutveckling inom grivniQg_ogh_tgagsgogtgr kommer att främst avse småskogsbrukets behov inom ramen för forskningsprogrammet för privatskogsbruk samt även viss för småskogsbrukets behov. Dessutom eftermaskinutveckling strävas i samfinansiering med skogsindustrin viss metod- och teknikutveckling för storskogsbruksmetoder.

gränglgbgrgdgigg avser att öka kunskapen om sambanden mellan drivningsmetoder-bränslekvalitet-emissioner samt en fortsatt forskning om mätmetoder och torkning samt lagring.

avser en med sågverk och skivindustri samgrgngchfgrgknigg finansierad verksamhet vid Trätec och SLU som främst genom metod- och teknikutveckling skall öka kunskapen om bränsleintegrerad med sågverkens och skivindustrins produktion industriproduktion.

avser internationellt samarbete inom ramen för IEA. Qvgigt samt informations- och utbildningsverksamhet.

Beräknad medelsfördelning under perioden 1990--1993

Delområden MKR

1. Systemstudier 2.5

lagring.

5. Branschforskning. träindustri

6. Internationellt samarbete. resultatspridning .Å

Summa 30

EÖLVån§aQe_E§5Q1§8L

Energimässiga resultat är starkt beroende av kommande beslut om energiskatter och avgifter som bestämmer skogsbränslenas relativa konkurrensförutsättningar. Miljömässigt innebär en ökande användning av skogsbränslen fördelar genom att utsläppen av klimatpâverkande gaser icke ökar samt små utsläpp av svavel och tungmetaller vid förbränning. Vissa nackdelar kan uppstå p g a att skogsmarkens långsiktiga produktionsförmåga minskar.

-324- STATENS ENERGIVERK 1988-ll-30 2 Bilaga Bränsleteknikbyrån Lars Hansson/SST

Planering av FoU-verksamhet 1990/93 ENERGIODLING

1. Energi- och miljömässig betydelse

Energiodling innefattar såväl energiskog (träd med korta avverkningsintervall. s k skottskogsbruk) som energigrödor (jordbruksgrödor av olika slag). kommersiellt utnyttjande av sådana grödor sker idag bara med mindre mängder halm. I övrigt befinner sig området i ett forskoch utvecklingsskede. De hittillsvarande resultaningsten visar att energiskog och halm har bäst möjligheter att kunna utvecklas till nya bränslen.

för framställning av energiskogsbränsle i

kostnaderna

form av flis bedöms med nu prövad teknik uppgå till 120-150 kr/Mwh. Utveckling av teknik och metoder främst för skörd av energiskogsbränsle förväntas kunna sänka kostnaderna. En ökad produktion per hektar genom förädling av växtmaterialet väntas också leda till kostnadssänkningar. De halmmängder som används i dagsläget kostar ca 70-100 kr/MWh. Erfarenheterna visar dock att halm är ett förhållandevis svårhanterligt bränsle.

Med hänsyn till tillgången av lämpligt odlingsmaterial. ledtider mm för energiskogen. bedöms endast en mindre vara möjlig före är 2000. Efter är bränsleproduktion 2000 kan en kraftigt ökad produktion bli möjlig. Den faktiska produktionsvolymen kommer dock att bestämmas av energiskogsodlingens framtida marknadsförutsättningar.

odling av energiskog i områden med utpräglad spannmälskan ge miljöfördelar i form av minskad anproduktion vändning av bekämpningsmedel. minskat näringsläckage och ökad mångfald i odlingslandskapet. Till energiskogens hör att odlingen kan bidra till en negativa egenskaper ökad slutenhet av landskapet samt att odlingsmaterialet f n har en begränsad genetisk variation.

Miljökonsekvenserna vid odling av fleråriga gräsvallar och under vissa förutsättningar energiskog samt tillvaratagande av halm. bedöms leda till övervägande positiva effekter i det agrara ekosystemet.

som växande. förnybara. energirävaror bidrar energiskog, övriga grödor och halm vid dess användning ej till en å

fortvarig ökning av atmosfärens innehåll av klimatpä- g

verkande gaser. De viktigaste miljövinsterna är härut- § över en minskad belastning av försurande komponenter och E tungmetaller. 3

OZOAE å

struktur och aktörer

Fram till 1987 har staten genom energiforskningsprogrammet varit den drivande kraften inom energiodlingsområdet. För FoU-arbeten har bl a Sveriges lantbruksuniversitet. andra organisationer och företag inom energi- och lantbruksomrâdet engagerats.

Jordbrukets intressenter utgör en naturlig aktör i den fortsatta utvecklingen av energiskogsodlingen. LRF (Lantbrukarnas Riksförbund), tillsammans med SLR (Svenska Lantmännens Riksförbund) och SSR (sveriges Skogsägareföreningars Riksförbund) har därför påbörjat en verksamhet i syfte att vidareutveckla energiskogsodlingen så att den blir möjlig att pröva i full skala. Avnämare är främst kommunala energiverk.

Den aktuella energiskogssatsningen inom lantbruksnäringen består av ett FoU-program. ett odlarstöd samt regionala projekt.

FoU-programmet har en tillämpad karaktär och är inriktad mot växtskydd. odlingsdrift. växtförädling och teknisk utveckling. Vid sidan av Sveriges lantbruksuniversitet engageras i arbetena också kommersiella aktörer t ex växtförädlingsföretag- och maskinföretag. Insatserna inom programmet har beräknats till 25-30 Mkr för femårsperioden 1987/88--1991/92 och finansieras till 50% från Stiftelsen Lantbruksforskning och till 50% från SJFR (statens råd för skogs- och jordbruksforskning) inom ramen för forskning kring alternativ arealanvändning.

Enligt beslut av regeringen lämnas också ett odlarstöd om 6 500 kr/ha via det existerande ersättningsprogrammet inom jordbruket till det s k som inneörebro-projektet. bär en planerad anläggning av 5 000 ha fram energiskog till 1992. Projektet drivs i form av ett utvecklingsbolag, örebro Flis AB. Avsättningen av flisen från energiskogen planeras kunna ske till det kommunala energibolaget örebro Energi.

- internationellt och i Kunskapsläget Sverige

OECD-länderna

Kunskaperna om energiodlingens möjligheter hos de OECD-länder som deltar i samarbetet på området (främst Canada, USA. Nya Zeeland, Finland. Irland) är relativt omfattande.

Sverige har sedan ett lo-tal år deltagit aktivt i ett samarbete med dessa länder (IEA). Samarbetet består i informationsutbyte. gemensamma studier och viss arbetsfördelning mellan olika nationella forskningsprogram.

I de olika länderna finns god kunskap inom energiodlingsområdet. Detta gäller särskilt energiskogsodling där forsknings- och utvecklingsarbete pågått sedan samarbetet påbörjades. Någon kommersiell odlingsaktivitet förekommer dock ej ännu.

Forsknings- och utvecklingsarbetet har för svensk del inom området omfattat produktionssystem för biomassa, teknik för produktion. skörd och hantering av biomassa.

Följande specifika aktiviteter har genomförts:

- och av för för- Insamling fördelning poppelmaterial söksverksamhet

- Utvärdering av al-material i försöksodling

- sortval och fördelning av pil-material Hybridisering,

- Utveckling av metoder för utbyte av försökserfaren-

heter mellan olika länder (exchanging genetic evaluation data - evaluation) joint

- Cell-, protoplast och cellvävnadskulturer av material för energiskog

- Utveckling av bioteknikprogram för materialframställning

- Näring- tillväxt relationer

- Tekniskt erfarenhetsutbyte

- Ekonomisk utvärdering av biomassa system (energiskog)

EG-länderna

sedan mitten av 1970-talet har EGs forsknings- och utvecklingsarbete inom energiområdet innefattat insatser för bioenergi.

De översiktliga bedömningar som görs inom EG är att framställning av drivmedel och biogas från konventionella jordbruksgrödor på kort sikt är möjliga alternativ.

På medellång sikt bedömer man dock att skog med kort omloppstid (energiskog) är det bästa alternativet för odling på åkermarker. Inom EG räknar man med att 10-15 miljoner ha jordbruksmark skulle kunna utnyttjas för sådan skogsodling. Skogsråvaran kan utgöra råvara dels till skogsindustri dels till energimarknaden som bedöms ha ännu större potential.

Tekniken för anläggning av skogen anses väl etablerad genom omfattande plantage av Eucalyptus i Portugal och Spanien (800 000 ha) samt försöksodlingar med poppel och pil i övriga länder (2 000 ha).

Produktionen uppgår till 10-12 ton torrsubstans/ha och år och man bedömer att det finns stor potential till ökning av produktionen.

Förslag har framlagts som innebär att stöd till skogsodling av aktuellt slag lämnas temporärt med medel som nu avsätts till jordbrukssubventioner, att legala hinder undanröjs och rådgivning kommer till stånd. För att utveckla tekniken föreslås också satsningar på små och medelstora pilotanläggningar för användning av råvaran.

Inom forskningen och utveckling ges följande insatsområden hög prioritet:

- Ekonomiska och samhällsorienterade studier som skall ge underlag till policy-beslut

- Ett koordinerat nätverk av försöksodlingar i större skala etableras

- Urval och förädlingsarbete med utnyttjande av bioteknologi

- ökad grundläggande forskning inom fysiologiområdet

- Skydd mot sjukdomar, angrepp i odlingen

Sverige

I Sverige har sedan mitten på 1970-talet omfattande satsningar gjorts på energiodlingsområdet främst energiskog. Verksamheten har tills för något år sedan helt finansierats inom energiforskningsprogrammet. Från 1987 har dock lantbruksnäringen påbörjat en satsning som syftar till att stödja forskning och utveckling av energiskog samt i större skala (5 000 ha).pröva energiskogsodling jämte erforderlig teknik och användning.

Nedanstående punkter sammanfattar nâgra av de viktigaste resultaten från verkets utvärderingar av energiskog och energigrödor som gäller svenska förhållanden.

Kunskaperna om odlingsmaterial. metoder, miljöfaktorer och produktionsresultat för energiskogsodling på jordbruksmark är så goda att praktiskt inriktade försök har kunnat påbörjas

- Bränsle från kan i tekniskt avenergiskog (flis) seende jämställas med skogsbränslen och kan därför hanteras och eldas i befintliga anläggningar för skogsbränslen

- De bästa produktionsresultaten för fås vid energiskog odling på olika slag av jordbruksmark i södra och mellersta Sverige

- Kostnaderna för att framställa i energiskogsbränsle form av flis har bedömts till följd av fortsatt utveckling kunna bli ca 100 kr/Mwh vid mitten av 1990-talet. Detta kan medföra att energiskogsbränslet lokalt kan bli konkurrenskraftigt jämfört med andra fastbränslen

- Av bedöms halmbränsle ha de bästa övriga energigrödor förutsättningarna. De halmmängder som tekniskt-ekono› miskt skulle kunna tas tillvara som bränsle med beaktande av miljökraven uppgår till ca 2 TWh årligen. De lokala konkurrensförutsättningarna kommer att bestämma omfattningen av halmbränsleanvändningen.

- De - särskilt för övriga energigrödorna odlade grödor framställning av fastbränsle. gas och drivmedel - bedöms leda till höga produktionskostnader och i vissa fall leda till negativa miljökonsekvenser

4. Nuvarande energiforskningsprogram

Under 1984/85 och 1986/87 genomförde statens energiverk resultatsammanställningar av insatserna inom Energiodlingsprogrammet. slutsatserna av dessa arbeten blev att energiskogsodling och tillvaratagande av halm är de energigrödor som har bäst utvecklingsmöjligheter med avseende på framställningskostnader och miljökrav jämfört med övriga grödor. Energiskogsodlingen har en relativt stor potential medan halm som kan tillvaratas som bränsle endast finns i begränsad omfattning. Insatserna inom forskningsprogrammet för energiodling har utformats mot denna bakgrund.

Under den nuvarande perioden 1987-1990 genomförs följande insatser.

Engergiskog

Biologi:

Delområdet biologi avser utveckling av odlingsmaterial och odlingsmetoder för energiskog. Insatserna inriktas mot att utveckla odlingen på olika slag av jordbruksmarker. såväl mineraljordar som mulljordar. Viss forskning beträffande torvmarksodling särskilt med inriktning att kunna utnyttja avslutad torvtäkt för energiskog genomförs också. Arbetena genomförs till största delen vid institutionen för ekologi och miljövård. SLU, Ultuna.

Pågående insatser för systematisk förädling av växtmaterialet med biotekniska tillämpningar för att snabbare kunna få fram förbättrat material fortsätter. Genom förädlingsarbetet kan betydande produktionsökningar påräknas på sikt. Arbetena genomförs vid institutionen för skogsgenetik. SLU. Ultuna samt institutionen för fysiologisk botanik, Uppsala Universitet. Tillämpat förädlingsarbete inom området vid Svalöf stöds med medel från LRFs forskningsstiftelse.

Miljö:

Erforderliga miljöeffektstudier av energiskogsodlingen genomförs av statens naturvårdsverk på uppdrag av statens energiverk. För studier engageras främst olika universitetsinstitutioner. Insatserna avser huvudsakligen undersökningar i anslutning till försöken med energiskog på jordbruksmark och torvmark. syftet är att klarlägga de positiva och negativa effekter som energiskogsodlingen kan medföra på mark och vatten samt flora och fauna. Studier av landskapsbildförändringar genomförs också i anslutning till försöken. Resultaten kan användas vid lokalisering av energiskogsodlingar med hänsyn till naturvårdsintressen.

Teknik:

Den tekniska utvecklingen avser i första hand insatser beträffande skördeteknik och planteringsteknik. Under 1986/87 har omfattande driftprov genomförts med en tidigare framtagen skördemaskin. Maskinen har kunnat demonstrera den aktuella tekniken och de tekniska specifikationer som fastställts har i huvudsak kunnat verifieras. Kostnadsberäkningar har också genomförts för skördemomenten.

Nya tekniska lösningar för skörd och av sönderdelning energiskogen studeras f n. Utveckling av sådan teknik bedöms leda till betydande kostnadsminskningar för framställning av energiskogsbränslet. Stöd till sådan utveckling under perioden kan komma att lämnas med medel från energiteknikfonden.

Tillfredsställande teknik finns vad gäller plantering av energiskogssticklingar på sandjordar. Plantering på mulljord och lerjord ställer krav på ny planteringsutrustning som f n är under utveckling. Denna utrustning avses provas och utvärderas under innevarande perioden. Stöd till arbetena lämnas inom energiforskningsprogrammet.

Stöd lämnas också till metodstudier och försök med olika gödslingstekniker för spridning av gödsel i olika bestånd av energiskog.

Storförsök:

Storförsöken syftar till att pröva energiskogsodling i praktisk skala under några olika mark- och klimatförhållanden. Försöken tillämpar resultat från forskningen om växtmaterial och odlingsmetoder liksom olika metoder och teknik för anläggning och skötsel. Försöken har en sådan omfattning att även miljöeffektstudier kan genomföras i anslutning till odlingen. Försöken möjliggör också preliminära ekonomiska kalkyler för energiskogen under de olika betingelserna.

§tgr§ögs§k_s§d5a är ett praktiskt inriktat försök med energiskog på nedlagd jordbruksmark i Kronobergs län. Försöket påbörjades i slutet av 1970-talet och syftar till att visa möjligheterna att odla energiskog på mark som ej är tjänlig för traditionell skogs- och jordbruksdrift. Resultaten från försöket visar att även energiskogsodlingen under sådana odlingsbetingelser ger ett allför svagt resultat. Försöket kommer att avslutas under 1988/89.

§tgr§ögs§k_Dgm§n avser motsvarande försök på en mellansvensk mosse. De resultat som hittills kommit fram visar att anläggningskostnaderna för energiskogsodling på torvmark blir höga. Tillväxten de första åren efter anläggningen har också visats bli väsentligt lägre jämfört med odling på hävdad jordbruksmark. Försöket genomförs av Domänverket i Falu region. Försöket planeras avslutas och utvärderas under 1988/89. En mindre del av försöksodlingen bedöms angelägen att bevara ur forskningssynpunkt.

gtgrfögsgknszd avser utveckling av praktisk energiskogsodling på jordbruksmark i södra sverige. Erfarenheterna från försöket är goda. odlingarna har snabbt utvecklat slutna bestånd och uppvisat en god tillväxt. värdefulla resultat beträffande markval. plantering. växtmaterialet och skörd har framkommit. I anslutning till försöket har också flisningsförsök och proveldning av energiskogsbränslet genomförts. Resultaten visar att energiskogsflisen kan framställas med befintlig teknik och flisen är ur hanteringssynpunkt och eldningssynpunkt fullt jämförbar med skogsbränsleflis. Delar av försöket planeras fortsätta för bl a produktionen och av

att miljöeffekter

odlingen skall kunna studeras. Försöket genomförs av Sydkraft AB i samverkan med Hushållningssällskapet i Malmöhus län.

Praktisk odling:

Praktisk odling är en försöksverksamhet som påbörjades 1985/86. Verksamheten syftar till att ge större erfarenhet av anläggning av odling och bör leda till att man bättre kan bedömma den praktiskt uppnåbara produktionen. miljöeffekterna av odlingen samt de kostnader som odlingen medför. Insatserna kan också ses som ett utvecklingssteg mot att skapa förutsättningar för en utökad energiskogsodling.

I försöksverksamheten som planeras omfatta 500 ha i områdena Skåne, Halland. Östergötland samt Mälardalen. medverkar ett 100-tal lantbrukare och andra intressenter.

De lantbrukare som deltar får ett stöd motsvarande 7 500 kr/ha avseende av planteringsmaterial och ersättning för odlingsinsatser. Stödet motsvarar större delen av anläggningskostnaden. Resterande kostnader, för i huvudsak egna arbetsinsater, får täckas av lantbrukaren. Lantbrukaren får också råd och anvisningar för odlingens genomförande.

Redan efter de första åren av försöksverksamheten har en stor mängd erfarenhet kommit fram beträffande krav på anläggningsarbetenauoch odlingsmaterialet, kunskapsöverföring mellan lantbrukare och forskare (genom försöken formuleras relevanta frågor till forskarna). engagemang från lokala lantbruksnämnder, hushållningssällskap. kommunala energiverk m fl.

Anläggning av odlingarna har genomförts under 1986-1988. Därefter avses skörd genomföras vart tredje år i odlingen. Rapportering av odlingsförsöken kommer att ske under 10 år från anläggningstillfället.

-1B2-

Övriga grödor, halm

Under tidigare perioder har FoU-verksamheter inom detta område varit inriktad mot att klargöra möjligheterna att framställa bränslen från olika jordbruksgrödor. s k energigrödor. Några exempel på sådana grödor är spannmål. oljeväxter, skockor. gräs. Insatserna har omfattat odlingsförsök med olika grödor, tekniska försök och ekonomiska bedömningar. Odlingspotentialer och miljöeffekter har också belysts.

Resultaten av arbetena visar att i de flesta fallen leder energigrödorna till höga produktionskostnader. såväl i jämförelse med övriga inhemska bränslen som med fossila importerade bränslen. Flera av energigrödorna leder ej heller vid odling till förbättrat miljöresultat. Möjligheterna att med fortsatta FoU-arbeten väsentligt ändra dessa förhållanden bedöms som små. stöd till fortsatt forskning och utveckling av detta slag av energigrödor för bränsleframställning har därför ej prioriteras under insatsperioden.

Halmbräsle kan dock enligt de framkomna resultaten framställas till relativt låga kostnader. Ny teknik kan här leda till ytterligare möjligheter för tillvaratagade av halmen.

Halmeldningen har f n en liten omfattning jämfört med eldningen av skogsbränslen och torv. Endast ett 50-tal mindre halmeldningsanläggningar finns i landet. Några få anläggningar av storleken 1-5 MW finns f n.

För att halmeldningen skall kunna underlättas krävs vidareutveckling av tekniken för bränsleframställning t ex balning. brikettering samt tekniken för eldningsanläggningarna. stöd till sådan teknik, t ex framställning av högtäthetsbalar. lämnas med medel från teknikutvecklingsfonden.

O204E

Nuvarande insatsplan för Enerqiodling 1987--1990

Energiskog FoU

Biologi:

- Förutsättningar. metoder. material 21 - Förädling 6 - odlingsförsök på organogen mark (Sösdala, Flakmossen. Finnmossen) 2 - Gödslings-. bevattningsförsök _g 31 Praktiska försök och teknik:

- storförsök Syd södra Domän 2

- Praktiska försök syd Ost Mälardal 3

- Teknik (plantering. skörd, m m) _g 7

Miljöeffekter av energiskog 4

övriga grödor, halm

- Halmteknik (bärgning. lagring. transport m m) 3 - avsättning, fallstu- Tillgång, dier, ekonomi. m m 1 - av halm _; Miljöeffekter 4

områdesgemensamt

- system (ekonomi. uppfölning, utvärdering. internationell samverkan m m _; 8

501)

1)Til1kommer 4-5 Mkr av basanslag till SLU.

Behov av forsknings- och utvecklingsinsatser 1990--1993

De föreslagna forsknings- och utvecklingsinsatserna för den kommande perioden är väsentligen en fortsättning av nu pågående verksamhet. De förändringar som förslaget innehåller är dels en breddning av den biologiska forskningen genom utökade insatser beträffande kvävefixering vid odling samt antalet studerade arter, dels en ökad inriktning mot miljöfrågor genom forskning om biologiska metoder att minska näringsläckage vid odling.

Den forsknings- och utvecklingsverksamhet som påbörjats inom lantbruksnäringen bör ses som ett komplement till de insatser som föreslås inom energiforskningsprogrammet och energiteknikfonden. De fortsatta planerade insatserna inom denna verksamhet har därför tagits med i insatsplanen nedan.

Målet för insatserna inom energiforskningsprogrammet under den kommande treårsperioden (3 års-perspektiv) är att få bättre grundläggande kunskap om energiskogsodlingens anläggning, odlingsmaterial. tillväxt och miljöeffekter. Kunskapen kommer att fås genom studier av förbandsförsök med olika plantantal. uppföljning av anlagda försök. biologisk träda, undervegetation med baljväxter, klarläggande av förädlingspotential för pil. al och dess biologiska kvävefixering, näringsläckage vid odling. Inom teknikutvecklingsprogrammet är målet att verifiera teknik för skörd av energiskog. Stöd till förbättrad halmbränsleteknik kan också bli aktuell.

För insatserna under den följande treårsperioden (6 års-perspektiv) är ett mål att få säkrare kunskap om den uppnåbara tillväxten och ett utökat antal lämpliga sorter (kloner). Detta nås genom resultat från det systematiska förädlingsarbetet som genomförs vid SLU och svalöf samt de praktiskt inriktade odlingsförsök som anlagts.

Förbättrad kunskap om energiskogens miljöeffekter vid odling på jordbruksmarker kommer också fram till följd av studier av energiskogens näringsupptagning och läckage. Drifterfarenheter av utvecklade tekniska system för odling. skörd och hantering kan föreligga och ge underlag till säkrare produktionskostnadskalkyler. Måluppfyllelsen förutsätter dock att tidigare forskningsarbete kan fortgå med i huvudsak oförändrad inriktning och omfattning och att den satsning på energiskog som påbörjats av lantbruksnäringen genomförs som planerat.

Målet för forsknings- och utvecklingsverksamheten inom området på längre sikt (20 år) bör vara att bidra till möjligheterna att få fram en råvara för framställning av konkurrenskraftiga bränslen som uppfyller aktuella miljökrav.

Resursbehovet för insatserna under tiden 1990--1993 föreslås uppgå till 50 Mkr inom energiforskningsprogrammet och 3-7 Mkr inom energiteknikfonden. tillsammans S3-57 Mkr. Inriktningen föreslås i huvudsak bibehållen för satsningen på energiskog. En omfördelning av insatserna sker genom att den praktiskt inriktade försöksverksamhetens kostnader minskas. Detta kan ske naturligt genom att vissa försök har avslutats eller går in i en uppföljningsfas. En utökning och breddning sker mot mera grundläggande forskning med miljöanknytning t ex biologisk kvävefixering. näringsläckage vid odling. Ett ökat stöd föreslås till teknisk utveckling särskilt av skördeteknik för energiskog och inom halmbränsleområdet med syfte att verifiera nya tekniska lösningar som kan underlätta tillvaratagandet och utnyttjandet av halmbränslet.

Insatserna är till huvuddelen av grundläggande slag och till mindre del av utvecklingskaraktär. Inom det föreslagna forskningsprogrammet nedan kan insatserna inom biologi och miljöområdet, 42 Mkr. betraktas som grundläggande medan insatserna inom områdena praktiska försök och teknik 3 Mkr är av utvecklingskaraktär.

Flertalet av insatserna inom den biologiska forskningen innebär bindningar av formell eller informell karaktär under 3-6 år i vissa fall längre tid till följd av forskningens och försökens långsiktiga uppläggning. Några exempel på sådana arbeten är studier av energiskogens anläggningsfas och produktionsfas, årsmåninverkan, växtförädling.

Det internationella samarbetet vid sidan av bilaterala forskarkontakter sker huvudsakligen inom ramen för IEAorganisationen. Samarbetet är främst inriktat på informationsutbyte och viss samordning av deltagande länders specifika forsknings- och utvecklingsinsatser. De mest aktiva länderna inom samarbetet med vilka Sverige har utbyte inom området är Canada, USA. Nya Zeeland. Finland, Irland.

_.3 36 _ 13

En omfattande forskning och utveckling pågår inom EG-länderna vad gäller bioenergiområdet. Inriktningen på verksamheten är att utnyttja olika jordbruksprodukter på kortare sikt för drivmedelsändamål. På medellång sikt bedömer man dock skogsodling med kort omloppstid som ett av de mest intressanta alternativen. Hittills har sam-

verkan mellan sverige och EG-länderna varit liten inom

området. Under insatsperioden 1990--1993 föreslås att informationsutbyte och samverkan utökas med EG-länderna.

lnsatsplan för området Energiodling 1990-1993: (kompl med insater från LRFs forskn stiftelse)

FOU TU LRFS forskn stiftelse Energiskog

Biologi:

- Odlingsförutsättningar, metoder, material 23 - Beståndsskador, klonprövning 7 - Förädling (SLU) 7 - Förädling (Svalöv) 4,5 - Biologisk kvävefixering 3 - odlingsförsök på organogen mark (Flakmossen. Finnmossen) -

QNN

Gödslings-. bevattningsförsök __ 3

Praktiska försök:

- Energiskog syd (Skåne, Halland) 0.3 - ost Energiskog (östergötland 0 - Energiskog Mälardal 1 - Uppföljning biologi.teknik, ekonomi 1.5 - odlingsfrågor (statskonsulenttjänst)

Teknik:

- skördeteknik Småskalig

- skördeteknik O!!!

lgh-o

storskalig - övrig

oI N m n m

O204E

LRFs forskn stiftelse Miljö:

- Näringsläckage, -upptagning - Fauna

mharau

- Aska

övriga grödor, halm

- bio- Energigrödor (gräs, gas m m) H - Halmteknik H

Qmrådesgemensamt

- IEA/EG 3 - övr studier. utvärdering _l 4

Prioriteringar:

l. Mellanalternativet 50 Mkr. enligt kolumn ovan.

2. Reducerat alternativ. 45 Mkr = Alt 1 minskat med insatser för biologisk kvävefixering (-3 Mkr) samt näringsläckageminskning med energiskog som fånggröda (-1,5 Mkr) övrig forskning inom biologiblocket (-1 Mkr).

Alternativ 2 innbär att nya forskningsområden med grundläggande inriktning och med miljöanknytning enligt ovan ej kan tillföras forskningsprogrammet.

3. Hög - alternativ, 55 Mkr = Alt 1 ökat med insatser inom biologi. förädling av flera arter; al. poppel (+6 Mkr).

- 33a - EFU TORV Bilaga 3 STATENS ENERGIVERK Bränsleteknikbyrån 1988-ll-30 Stefan Cairén

1. Energimässiq och miljömässig betxdelse

Mängden torv i Sverige är mycket stor. Av naturvårdsoch hittillsvarande ekonomiska och tekniska skäl mässiga bedöms dock endast en bråkdel härav komma att utnyttjas.

År 1988 var preliminärt ca 3.1 Twh till ett produktionen värde av ca 90-120 kr/MWh. över en femårsperiod kan på etablerade torvtäkter samt torvmarker produktionen. där bearbetningseller undersökningskoncession beviljats. växa till ca 8 TWh/år om marknaden finns.

Energitorv kan produceras utan att allvarlig inverkan på uppstår. Vid jämförelse med andra areella verkmiljön samheter framstår miljöpåverkan från energitorvtäkt som Den totalt dikade energitorvarealen uppgår till ringa. 5 000 ha totalt. vilket exempelvis kan jämföras drygt med en årlig torvdikning för skogsbruksändamål om knappt

20.000 ha.

kan sådana torvmarker att kon- Energitorv produceras på flikter med naturvårdens intressen ej behöver uppstå. Den svenska torvmarksaeralen uppgår till ca 6.5 miljoner där överstiger 30 cm. Av denna areal har ha. torvdjupet ca l miljon ha dikats i modern tid. vilket då även inkluderar ovan angiven energitorvareal. Den senare därmed ca l av den totala torvarealen och utgör promille ca 5 promille av den totalt dikade torvarealen.

Den miljömässiga betydelsen av att använda energitorv kommer att bli föremål för fortsatta forskningsinsatser. det bl a miljöpåverkan av svavel- och koldioxidgäller Beträffande svavelfrågan kan man redan idag utsläpp. konstatera att tekniken för rening av svavelutsläpp och tillämpas i andra liknande sammanhang t ex fungerar vid kolförbränning. Genom att styra energitorvfrån små till större pannor bedöms evenanvändningen tuella extrakostnader för svavelrening komma att bli

ringa.

021lE

Energitorvanvändningens inverkan på klimatförändringen har tidigare diskuterats utifrån jämförelser av koldioxidutsläpp vid förbränning. och med invägande av att naturlig torvmark tillväxer genom att uppta koldioxid från luften. sammantaget ansågs detta leda till att energitorvanvändningen skulle kunna vara tveksam ur miljösynpunkt.

Emellertid har man kunnat visa att naturlig torvmark producerar den starkt klimatpåverkande gasen metan i sådan omfattning att det påverkansmässigt anses överväga fördelarna med att torven å andra sidan tar kolupp dioxid från luften.

Dessutom anses all dikad torvmark nettomässigt avge koldioxid till luften. detta som en följd av att marken oxideras och sjunker samman. vidare är det att möjligt återplantera utbruten torvmark med skog, som genom tillväxt tar upp luftens koldioxid igen utan att fördenskull producera metangas. Slutligen anses torv vara ett (energirelaterat) renare bränsle än kol.

Sammantaget innebär detta att energitorvanvändning i ett kortare perspektiv. 0-100 år. innebär miljöfördelar gentemot användning av fossila bränslen.

Den fortsatta forskningsverksamheten kommer att inriktas mot att klargöra och kvantifiera dessa samband närmare.

Energitorvanvändningen styrs i första hand av prisrelationen mellan torv och andra bränslen. Utrymmet i form av befintliga och planerade förbränningsenheter som uppförts i syfte att utnyttja torv är ca 4 TWh/år fram till ca 1990 och ytterligare ca 3 TWh/år några år senare.

På marknaden har torv hittills i första hand konkurrerat med trädbränslen. ökade miljökrav innebär att torv i ökad utsträckning kommer att konkurrera med de miljömässigt svagare bränslena kol och avfall.

Struktur och aktörer

Till aktörerna inom detta område räknas torvproducenterna och maskinleverantörerna. Maskinutrustningen för torvbrytning är så speciell att den är svårligen användbar i andra sammanhang. Förbränningsenheter för torv är däremot knappast exklusiva för detta bränsle. Av över 2 000 MW installerad effekt i form av fastbränslepannor är mindre än hälften primärt avsedda för torv.

._3ug_

Torvbranschen har vuxit upp nästan helt som en bränsleleveransbransch. dvs utan befintliga avnämnare. Före år 1980 fanns under några årtionden ingen torvbränsleutvinning. Drivkraften i utvecklingen av torvproduktion har varit tron på en bra konkurrenssituation. Då denna inte infriats har varken torvproducenterna eller maskintillverkarna kunnat bli ekonomiskt starka.

En ökad medvetenhet om miljöpåverkan från olika energislag kommer sannolikt att inverka gynnsamt på torvens konkurrenskraft.

Utöver de forskningsinsatser som verket svarar för och som direkt berör torv ur energisynpunkt. bedrivs även annan forskning som indirekt berör detta område. Det bl a våtmarksforskning genom SNVs försorg och gäller viss skogsforskning genom bl a SJFR.

Torvbranschen har hittills saknat ekonomiska möjligheter att stödja den rena forskningsverksamheten.

Kunskapsläget

lnsatserna för kunskapsutveckling inom forskningsprogrammet har inneburit att kompetens byggts upp vid Ytkemiska Institutet. Lunds Tekniska Högskola. Chalmers Tekniska och statens lantbrukskemiska labo- Högskola ratorium vad torvanalys. karaktärisering och gäller klassificering. vid LTH. CTH och Sveriges Lantbruksuniversitet finns resurser vad gäller preparering. och torkning av torv som bränsle. Vid Umeå lagring universitet finns betydande kunskap uppbyggd vad gäller forskning om vattenbindning i torv. Vid grundläggande Sveriges Geologiska Undersökning och Studsvik energiteknik finns kunskaper om torvbränslekaraktärisering. bl a erhållna i samarbete med Statens Tekniska Forskningscentral i Finland.

Erfarenhet om torv och dess egenskaper finns också i andra forskar- och utvecklingsgrupper som arbetat med och direktförvätskning av torv. förgasning. pyrolys Torvtäkters har undersökts i samarbete med miljöpåverkan statens naturvårdsverk.

Praktisk erfarenhet av hantering av torv och bränslekvalitetens på förbränningsförlopp har byggts påverkan i ett flertal förbränningsanläggningar som tagits i upp drift. .

0211E

Tillsammans med torvproducenter finansierar statens energiverk ett ramprogram inom stiftelsen för svensk torvforskning avseende forskning och utveckling på torvområdet. Tonvikten i programmet ligger på insatser som är av branschintresse och som är kommersiellt näraliggande.

Statens vattenfallsverk har sedan några år i deltagit satsningar på forskning och utveckling inom torvområdet. Vattenfall har byggt upp ett laboratorium i Älvkarleby för att i första hand under tiden 1988-90 bedriva tilllämpad forskning inom avvattningsområdet.

Torv för energiändamål används och utvecklas i bl a Sovjetunionen, Finland och Irland. Sovjetunionen använder mest torv i världen för energiändamål. ca 50 miljoner m3 per år. Produktionskapaciteten byggdes huvudsakligen upp under åren kring andra världskriget. vanligen med frästorvmetoden som fortfarande dominerar. Sovjetunionen har också stora laboratorier för torvforskning.

Finland har satsat målmedvetet på torvexploatering för energiändamål i drygt tio år. med betydande statligt stöd. Energisektorn tillförs nu torv på kommersiella grunder. Det halvstatliga företaget VAPO svarar för nästan all torvproduktion. En viss etablering av privata producenter har också ägt rum. Användningen är ca 14 miljoner m3 per år. Produktionen har under år med gynnsamma väderförhållanden överstigit 20 miljoner m3. Torven har regionalt blivit ett viktigt bränsle med god konkurrensförmåga. Torvanvändningen kommer enligt planerna att öka till ca 20 miljoner m3 år 1995. För år 2000 anger prognosen. som då inkluderar torvkondens› kraft. en användning om 25-30 miljoner m3 per år. då motsvarande ca 8 procent av Finlands energiförsörjning. Den idag dominerande produktionsmetoden är frästorv, men det görs stora insatser för att utveckla metoder för stycketorv.

Den irländska produktionen av torv för har energiändamål varit omfattande sedan många år och har vissa likheter med den sovjetiska. För merparten av står produktionen ett av staten ägt produktionsbolag (Board na Mona). I första hand utnyttjas frästorvmetoden. 20% av Omkring Irlands elproduktion baseras på torv. Eftersom Irland genom ett mångårigt torvutnyttjande har fått avsevärda marker med utbruten torv. satsas det relativt stora resurser på alternativa återanvândningssätt av de utbrutna torvmossarna.

-3MZ-

Nuvarande energiforskningsprogramm

Insatserna 1987/90 avser i första hand miljömässigt inriktad kunskapsutveckling kring torvbrytning samt studier av torvens materialegenskaper för att möjliggöra utveckling av bättre torvbränslen. I det senare ingår också utveckling av ny brytningsteknik.

Fram till 1987 hade avvattningsforskning. en framträdande roll. vilket betingades av den omfattande teknikutveckling som då prövades för året-runt-brytning.

FoU-programmet omfattar 40 Mkr och planerades ursprungligen att fördelas på 24 Mkr grundläggande kompetensuppbyggnad och l6 Mkr teknikutveckling. Den senare insatsen kommer som det ser ut idag troligen att bli avsevärt lägre än planerat.

Två sexåriga forskartjänster. vid Umeå universitet resp Chalmers Tekniska Högskola. är knutna till torvforskningen fram till 1992.

Torvforskningen har alltmer kommit att koncentreras till Umeå. vilket i praktiken innebär att just denna forskn ningsverksamhet kommer att vara mer långsiktigt bunden än övriga forskningsverksamheter.

Förslag till forskningsprogram 1990-93

Det kortsiktiga verksamhetsmålet är att dels genom kunskapsuppbyggnad kontinuerligt besvara de frågeställ› ningar som utgör underlag för bedömning av energitorvanvändningen. dels att minska kostnaderna för energitorvproduktion.

delverksamheter i detta är att öka kunskapen om Viktiga torvmaterialets egenskaper och att utröna miljön effekterna av energitorvanvändning. Dessutom ingår att med hjälp av ett särskilt laboratorium stödja den pågående teknikutvecklingen mot mer väderoberoende produktionsmetoder. Vissa insatser planeras även för torvavvattning och torvlagring.

Det målet äf att dels ta fram underlag som långsiktiga energitorvens möjliga användning i allsidigt belyser energisystemet. dels att bygga upp generell kunskap om torv i vid mening.

0211E

Resursbehov och inriktning

FoU-Insatser 1990/91-1992/93

FoU-insatser bedrivs inom området Torvkunskap. Tidigare insatser inom området Torvteknik förutsåttes fortsättningsvis bli finansierade via energiteknikfonden.

IOLVEUQSÄRR

Insatserna delas upp i karakterisering. miljöpåverkan. ytmetodsimulering. avvattning och lagring.

gagaktgrisgring utgör fundamentet för all annan torvforskning och syftar till att i vid mening öka kunskaperna om torv för att därigenom kunna förklara olika fenomen som uppträder vid torvhantering. Forskningen bedrivs integrerat och berör vetenskaper som kemi. fysik. biologi och geologi. Förbättrade kunskaper om torvens egenskaper är viktiga för att utveckla teknik i samband med att bryta. hantera och förbränna torv samt som underlag för att bedöma den miljöpåverkan som energitorvanvändning ger upphov till. Behovet av insatser bedöms uppgå till ca 12 Mkr.

Miljöpåverkan utgör en fortsättning på tidigare insatser inom torvmiljöområdet men ges nu en delvis ny inriktning.

Miljöforskningen inom torvområdet inriktades från början. dvs för ca 10 år sedan. mot att klargöra omfattningen av de anspråk som olika natur- och miljöintressen ställde på torvmarksanvändningen. Det visade sig snart att dessa intressen skulle komma att utgöra omfattande begränsningar i tillgången på potentiell mark för energitorvproduktion.

Härefter inriktades forskningen mot att undersöka miljökonsekvenserna av modern energitorvproduktion. Insatserna koncentrerades till att belysa de miljöeffekter som kunde uppstå på omgivningen vid iordningställande och drift av täkt. t ex avrinningsbetingade miljöstörningar i recipientsystemen. Resultaten av denna mångåriga forskning. som nu i stort anses avslutad. kommer att systematiseras och föras ut som råd och anvisningar till tillsynsmyndigheter och torvproducenter under innevarande programperiod.

Fortsatta forskningsinsatser inriktas mot att klargöra miljökonsekvenser av energitorvanvändning. Det innebär både att fastställa dessa effekter och att sätta dem i relation till de motsvarande effekter som under samma

förutsättningar uppstår vid användning av andra liknande

energislag. Det är också väsentligt att på liknande sätt jämföra energitorvproduktion med annan alternativ markanvändning. Detta arbete förutsätter en nära samarverkan med i första hand statens naturvårdsverk.

Samhällets ökade miljökrav m a p bland annat bränslekvalitativa aspekter kan innebära att resultat av tidigare genomförda provtagnings- och analysförfaranden inte längre förmår beskriva huruvida torvbränslet klarar dessa nya krav eller ej.

För att bättre kunna beskriva torvanvändningens miljöpåverkan med avseende på bl a svavel-, klor-, kväveoch kvicksilverföroreningar samt tungmetaller och radioaktiva ämnen kan det bli nödvändigt att utveckla nya analys- och mätmetoder med bättre precision.

Det kan också bli nödvändigt att genomföra provtagnings- och analysarbete av nya prover avseende dessa ämnen från igångvarande torvtäkter.

En annan viktig miljöfråga är att klargöra i vad mån användningen av torvbränslen ger upphov till utsläpp av s k klimatpåverkande gaser. Här avses i första hand klarläggande av inverkan på den s k växthuseffekten genom utsläpp av koldioxid och metangas.

Behovet av insatser bedöms uppgå till ca 4 Mkr.

Xtmegogsimglgring är ett nytt insatsområde och avser drift av ett klimatreglerat laboratorium så utformat att verkliga utomhusförhållanden kan simuleras under starkt kontrollerade betingelser. Laboratoriet. som kommer att byggas upp före 1990/91. planeras få egen personal och

ska bedriva försöksverksamhet i fältet mellan grund-

läggande forskning och branschanknuten teknikutveckling.

Laboratoriet ska dels utföra mellanskaliga försök som komplement och underlag till den storskaligare metod- och maskinutveckling som torvbranschen bedriver. dels utföra mellanskaliga försök som komplement till den forskningsverksamhet som bedrivs på betydligt mer detaljerad nivå inom bl a.karakteriseringsprojektet. Ytmetodsimulering kommer därvid att utgöra en viktig länk mellan forskare på grundläggande nivå och användare.

0211E

Insatserna avser försöksverksamhet i delprocesser av

konventionella s k väderberoende metoder i avsikt att

jämföra olika befintliga produktionsmetoder för i första hand stortorv och stycketorv m a p torvens torkningsoch återfuktningsbenägenhet och att fastställa torvens därav betingade kvalitetskriterier. samt hur detta kan optimeras genom ändrade utformningar i maskinell utrustning. Det senare avser t ex ältningsteknik. brytdjup, torvstyckets utformning. dess markplacering mm.

Behovet av insatser bedöms uppgå till ca 4 Mkr för engångsinvesteringar under innevarande programperiod samt ca 2 Mkr i driftkostnader per år. De senare förutsättes kunna delfinansieras av branschen.

Avvattginggforskningens fortsättning kommer till inriktning och omfattning att vara beroende av verkets bedömning av avvattningsteknikens framtid. Indikationer på ett sådant intresse kommer att utfalla dels under 1989-90 som resultat av Vattenfalls försöksverksamhet vid Älvkarlebylaboratoriet. dels under 1988-89 som resultat av djupbrytningsprojekt PEAB och eventuellt slutligen under 1989-90 som resultat av Härjedalsprojektet. oförändrad insatsnivå innebär ca 2 Mkr för treårsperioden.

Insatser på lagringsområdet kommer att vara beroende av de inledande försök som nyligen påbörjats och som beräknas vara avslutade under senare delen av 1989. oförändrad insatsnivå innebär ca 2 Mkr för treårsperioden.

RESURSPLAN (Mkr) 1990/91--1992/93

Torvkunskap Karakterisering 12 10-14 Miljöpåverkan 4 3- 5 Avvattning 1 O- 2 Lagring 2 0- 2 Ytmetodsimulering _; 0- 8 22 13-31

Förutsättningarna för det lägre alternativet (13 Mkr) enligt ovan innebär att de energipolitiska förutsättningarna för användning av energitorv förändras drastiskt till det sämre. Behovet av fortsatta forskningsinsatser sjunker i så fall mot ett nära nog nolläge. Forskningsverksamheten styrs in mot avveckling.

Förutsättningarna för mellanalternativet (22 Mkr) innebär att de energipolitiska förutsättningarna för användning av energitorv är desamma som i skrivande stund (dvs en viss osäkerhet råder angående torvens möjligheter att klara framtida miljökrav). att forskningsverksamheten i positiv bemärkelse kommer att klarlägga torvbränslets miljöpåverkan och att produktionskostnaderna kan minskas något samtidigt som produktionen görs mindre väderberoende.

Förutsättningarna för det högre alternativet (31 Mkr) innebär att de energipolitiska förutsättningarna för användning av torvbränsle förändras märkbart till det bättre. Som ett resultat av detta ökar behovet av forskningsinsatser.

Energitorv har under det senaste året intagit en alltmer rörlig position i den energipolitiska debatten. vilket inom branschen även avspeglats i stigande oro. Det är därför svårt att redan nu försöka förutsäga vilket scenarium enligt ovan som kommer att äga störst trovärdighet om ca två år.

De föreslagna insatserna avser nästan uteslutande grundläggande kompetensuppbyggnadx

Beträffande bindningar bedöms behovet uppgå långsiktiga till åtminstone en forskartjänst placerad vid Umeå universitet.

Sverige deltar i internationell forskningssamverkan inom ramen för ett pågående IEA-samarbete. I detta deltar även Finland och Irland. Verksamheten är dock av mer praktisk inriktning med betoning på maskiner och system.

Forskningsverksamheten förväntas ge resultat som vetenskapligt belägger de miljömässiga och ekonomiska konsekvenserna av energitorvanvändning i det svenska energisystemet.

Den hittillsvarande forskningsverksamheten indikerar att mer än måttliga kostnadsreduceringar är möjliga att uppnå inom Z-5 år.

Den visar också att energitorvproduktionen som sådan kan ske med små störningar på omgivande naturmiljö. liksom den indikerar att användningen av energitorv kan ge mer än måttliga fördelar i påverkan på luftmiljön i jämförelse med fossila bränslen.

O211E

Insatser 1992-95

På medellång sikt. 6-10 år. kan produktionen av torvbränslen ökas avsevärt. Det förutsätter dock att efterfrågan och användningen ökar. Med ökade miljökrav kan torvbränslets konkurrenskraft komma att öka gentemot kol. och även bli ett alternativ till avfallsbränslen i de fall avfallsförbrånning lokalt kan komma att upphöra.

Som framgått ovan är det emellertid oklart hur energitorvanvändningen kommer att utvecklas på kort sikt.

_.yw._ STATENS ENERGIVERK 1988-12-02 4 Bilaga Bränsleteknikbyrån Sune Westermark/SST

KOL

Delprogrammet KOL omfattar behandling och av analys energikol från lossning i svensk hamn fram till som anläggning omvandlar kolbränslen till annan Torvbränslen energibärare. liksom förbränning av olika kol i fluidiserad bädd eller i pulverbrännare. förgasning. MHD och rökgasrening behandlas i andra delprogram.

1. ENERGI- OCH MILJÖMÄSSIG BETYDELSE

Världens tillgångar av stenkol är stora och väl spridda. Geologer uppskattar jordens totala tillgångar till ca 15 000 miljarder ton. Man beräknar att kol svarar för 95% av de fossila bränslereserverna. Med dagens teknik och pris på energi är dock bara omkring 700 miljarder ton kol värt att bryta. Energiinnehållet är i snitt 26 GJ/ton.

Sverige använder för närvarande omkring 2,7 miljoner ton stenkol per år för energiändamål. Begränsande faktorer för användning i större skala ligger inte i tillgång eller pris på bränslet, miljömässiga överväganden som på senaste tiden särskilt har betonat klimatpåverkan.

Energiråvaran

stenkol är en metamorf bergart som har bildats av forntida växtlighet. Torv-lignit->subbituminöst kol-bituminöst kol-antracit är ett sätt att rangordna stenkol efter stigande ålder och omvandlingsgrad. Kolhalt och värmevärde ökar medan andelen flyktiga ämnen och vattenhalt i sjunker takt med stenkolets geologiska ålder.

stenkol består till största delen av de brännbara grundämnena kol och väte. Resten är syre och askföroreningar. bildande mineral, svavel. kväve och kvicksilver m m. Stenkol är en mycket heterogen råvara. som varierar från mycket plats till plats. så att t 0 m olika delar i samma gruva kan ge bränsle med väsentligt skilda egenskaper.

Miljöeffekter

Förbränning skapar växthusgasen koldioxid samt försurande

oxider av svavel och kväve. Utsläppen av svavel- och kväveoxider kan hållas på en låg nivå genom anpassad förbrännings- och rökgasrening.

OZOSE

2. STRUKTUR OCH AKTÖRER

Forskning och utveckling inom kolteknik sker nästan enbart i länder som har egna kolfyndigheter. Svenska insatser måste därför utgå från den samlade internationella kunskapen. bevaka denna och så långt som möjligt söka samarbetsmöjligheter. där vi hittar intressant teknik. som kan anpassas för våra behov. Här väger miljökraven tyngst. men även andra kriterier som flexibilitet och tillgänglighet spelar in.

Marknadsläge

Endast 10 8 av det kol som man bryter i världen exporteras. På den internationella marknaden såldes år 1986 176 M ton energikol och 160 M ton kokskol. Av detta importerar Sverige drygt 2.7 M ton energikol (20 Twh) och ca 1.7 M ton kokskol. (1987 är inte signifikant.) Sverige köper kol framför allt från Polen. Australien. Sovjet och Colombia.

Två företag dominerar kolhandeln i Sverige och importerar 80% av det kol som vi använder.

Av energikolimporten används 0.7 M ton i värmeverk. 1.2 M ton i kraftvärmeverk och 0.8 H ton i industrin. varav ca 0.3 H ton för att producera ånga och värme.

Ett par produktionsanläggningar finns för förädlat kolbränsle. som kan leveraras antingen som renat torrt pulver eller som flytande vara med 30% vatten. Kapaciteten motsvarar ca 250 000 ton/år råkol. men utnyttjas f n nästan inte alls. I viss utsträckning utnyttjas cementfabrikers malningskapacitet för att centralt producera förmalt kolpulver direkt från lågsvavlig råvara.

Användarteknik

I stora anläggningar för att producera el och värme dominerar pulvereldning med avancerad rökgasrening. Medelstora anläggningar utnyttjar fluidiserad bäddteknik eller mer konventionell rostteknik. Ett par mindre anläggningar använder fabrikstillverkat kolpulver med låg ask- och svavelhalt. Småpannor. bl a i handelsträdgårdar. bränner företrädesvis styckekol med konventionell stoker.

Kolvattenblandningar prövas i begränsad omfattning vid ett par värmeverk och några mindre industripannor.

teknik som snart kommer i kommersiell skala är tryck- Ny satt förbränning i fluidiserad bädd (Värtan).

OZOSE

-3HJ-

Aktörer

Stenkol är ett kommersiellt bränsle i Sverige. Man utvecklar och demonstrerar ny teknik på många håll i världen. Svenska företag ligger här väl framme (ASEA och STAL inom ABB. Fläkt. Celsius, Atlas Copco).

Kolimportörer kan knappast väntas ägna resurser på bränsleforskning. Vissa företag som dessutom förädlar råkolet vidare till ett renare bränsle mäste dock satsa en del på detta.

statens vattenfallsverk driver viss egen utveckling kring koleldning. Szdkraft och dess stiftelse för forskning har liknande verksamhet.

KVM. Kraftsam. VAST och Värmeverksföreningen är organ som själva eller i samverkan med panntillverkare och bränsleproducenter driver forsknings- och utredningsprojekt inom Värmeforsk. Värmeforsk är en stiftelse som genomför huvuddelen av sin verksamhet med 40% statligt stöd. stiftelsens basprogram innefattar även bränsleteknik. *____ Svensk Enerqiutveckling AB (SEU) ska med en årsbudget på 100 Mkr inom 10 år främja ny effektivare teknik att produv_ cera. ersätta och använda el.

Branschens intressen är någorlunda väl tillvaratagna inom de program som den själv medverkar i. Verksamheten är dock ganska kortsiktig och tillämpad. staten kan behöva värna om långsiktiga. samhällsekonomiska intressen och beredskapsaspekter som branschen inte själv beaktar fullt ut. Frågor som staten måste stödja är de, som ser till framtida behov. främst sådana av övergripande karaktär för _ Sverige som eller där staten sätter kra- _, _ kolimportör själv ven. t ex för att skydda vår miljö.

3. KUNSKAPSLÄGET ______.__.___ svensk kunskap om bergarten stenkol finns hos dem som sysslat med metallurgiska tillämpningar. Kompetens om kolbränslen finns i dag också hos kolhandlare. bränsleproducenter. pann- och brännartillverkare. kolanvändare inom industri och värmeverk. kraftföretag. konsulter och forskningsinstitutioner.

av och för teknik att elda kol ... Utveckling genombrott ny miljövänligt ställer ökade krav på möjlighet att förutsäga .., hur olika kol uppträder vid användningen. Erfarenheter av bränslehantering. förbränningsförlopp. rökgasrening och restprodukthantering från olika kol vid anläggningar i drift ökar från dag till dag. ...i -v›4ø- .

0205E

wmnmt.

_351-

Kolets egenskaper analyseras med bl a petrografiska metoder. Standardisering och utveckling av analysmetoder sker bl a inom ISO. ICCP (International Committée for Coal Petrology) och UN/ECEs kolkommitté.

Energiforskningsprogrammet har till stor del inriktat insatserna kring kol på att bygga upp kunskap och utrustning för att karaktärisera sådana bränslen för olika tillämpningar. Under perioden 1984-86 har särskilt Studsvik Energiteknik ökat sin kompetens på området. men även kolvattentillverkare har lagt vikt vid karaktärisering samt raffinering av stenkol. I Sverige finns ett gott kunnande om mineralberedning i allmänhet. Dessutom finns tillverkare av utrustning för att rena kol.

Det är naturligt att huvuddelen av kunskapsutvecklingen kring stenkol sker i de länder som har egna fyndigheter. Internationellt samarbete och bevakning har därför varit viktigt för svensk del.

4. NUVARANDE ENERGIFORSKNINGSPROGRAM

Verket har under perioden 1987/90 orienterat sitt stöd till kolbränsleforskning mot långsiktiga. grundläggande frågor.

För att få grepp om forskningsfronten avser vi bygga upp ytterligare kompetens kring kol vid universitet och högskolor. som kan borga för vetenskaplig kvalitet. Arbetet bör vara tvärvetenskapligt och kräva nära samverkan med angränsande discipliner. Stödet väntas uppmuntra att forskarmiljöer växer fram. där grundläggandeoch tillämpade kompetenser samarbetar.

Forskningsverksamheten avseende KOL indelas i huvudbegreppen karaktärisering och beredning. Därtill kommer några frägor där kolets roll behandlas som “systemaspekter. Kring karaktärisering finns aktiviteter igång i studsvik och på KTHs inst för Värmeteknik. I Lund karaktäriserar Analytisk kemi svavel i kol för biologisk beredning.

Samarbetet med US Department of Energy kring ultra clean coal. UCC. har varit ett sätt att få tillgång till den f n mest lovande tekniken för kemisk rening av stenkol. De svenska företagen Carbogel och Fluidcarbon har sökt få fram ett användbart bränsle i vattenfas. Fortsatta försök av tillämpad natur väntas inte motivera statligt forskningsstöd.

OZOSE

-352-

Kolforskningen är i hög grad internationell. Vi deltar inom ramen för IEA-samarbetet i projekten Pyroly- sis. Coal Research (Information and Assessment). Coal Liquid Mixtures. International Conference on Coal Science. Coal Combustion Sciences. AFBC. Nox Control och tidigare även i den holländska stenkolsbanken (utanför IEA). Vidare drivs standardiseringsarbete kring kolprovtagning. bl a i SIS regi.

5. INSATSPLAN 1990-93

Egen kunskap om kol är av betydelse för att kolanvändningen i Sverige. ska kunna ske med ett minimum av miljöbelastning. Målet för statliga insatser bör vara att i landet vidmakthålla och fördjupa en sådan kompetens att vi aktivt kan bevaka den internationella teknikutvecklingen. marknader och koltillgångar och omsätta den till svenska förhållanden.

På kort sikt bör man satsa på att upprätthålla och vidare utveckla den nödvändiga kunskapen om och metoder för att förutsäga samband mellan kolets struktur och kemi med egenskaper i omvandlingsprocesser.Insatserna bör där det är befogat drivas i internationellt samarbete och behandlas därför nedan i sitt sammanhang.

Målet är att på sikt kunna tillhandahålla ett så bra och så väl specificerat kolbränsle. att omvandlingsprocesser kan drivas på effektivaste sätt. Forskningen ska ta fram redskap som gör det möjligt att bedöma olika kols egenskaper och som kan förklara och förutsäga hur de uppträder i olika processteg.

RESURSBEHOV OCH INRIKTNING

RESURSBEHOV 1990/1993

KARAKTÄRISERING 5,0

BEREDNING 3.5

SYSTEMASPEKTER 1,5

Totalt 10.0 Mkr

Strukturen är densamma som under föregående treårsperiod.

OZOSE

-3E3-

Karaktärisering

Karaktärisering av ett bränsle har syftet att beskriva hur bränslet uppför sig i en viss process. Ändamålet avgör både vilka egenskaper som är av intresse och vilka parametrar man vill och kan mäta .

Vid all kolkaraktärisering är huvudsvårigheten att kunna korrelera de valda parametrarna till hur kolet uppträder vid den termiska omvandligen i industriell skala. Enkla empiriska tester av kolet (askmjukningsbetingelser. flykthalt) har i brist på bättre kommit att användas utanför sitt ursprungliga användningsområde och ibland som de nästan enda kriterierna. Detta sammanhänger med att man kunnat ställa upp grova samband grundade på mångåriga driftserfarenheter. Det är också denna typ av karaktäristika. som man i stor utsträckning valt att använda sig av inom ISO.

En huvuduppgift är att via kedjan labtest - bänkskaleförsök - pilottest - industriell skala försöka klargöra. om enskilda data är relevanta. Speciellt de senare stadierna är dock svåra att överblicka. eftersom man i större skala får en alltmer svåröverskådlig samverkan av driftvariabler. sammansättningsvariabler och anläggningsspecifika variabler.

Insatserna inriktas på att bestämma och mäta lämpliga parametrar hos kolbränslen. som gör att man kan förstå och förutsäga hur olika kol uppträder i pulverbrännare och vanliga pannor. vid fluidicerad förbränning. vid förgasning. MHD och vid rökgasrening. Intresset är knutet till bränsleegenskaper. som avgör hur man bäst bör utforma olika åtgärder och utrustning. Där standardiserade analyser inte finns eller duger. kan man behöva utveckla metoder med sikte att få fram enkla tillförlitliga standardiserade förfaranden.

Beredning

För att få en jämn och god kvalitet på kolet tvättar och blandar man det redan vid gruvan. Det finns många mekaniska och kemiska metoder för att ytterligare förädla kolet till ett bränsle med ringa halt av aska och andra föroreningar. främst svavel. Endast de kemiska förmår avlägsna det svavel som är organiskt bundet. Processerna är dock mer komplicerade och därmed dyrare och mindre utvecklade än de mekaniska. Ett nyare alternativ till kemiska metoder är att låta bakterier ta hand om svavlet i råkolet.

0205E

_354_

Det kan finnas skäl att fortsätta bedriva inom forskning mikrobiell avsvavling av kol i Sverige. är visser- Sverige ligen ett kolimporterande land. men vi framställer våra egna bränslen och bränslemixar. som passar våra miljökrav. Insatserna utomlands på biologisk kolrening är inriktade på att nå en måttlig avsvavling av kol med hög svavelhalt. Den tekniken lämpar sig inte för oss utan anpassning.

I Sverige finns idag egen utvecklad teknik för att tillverka renat kolbränsle centralt. Inhemsk kompetens om processer för biologisk förädling har intresse. när miljökraven på sådana bränslen skärps. Dessutom finns redan storskalig besläktad teknik i landet för att behandla sulfidmalmer.

Inga forskningsinsatser förutses på mekanisk behandling. lagring. transport 0 d. utom viss karaktärisering för detta ändamål.

Vi bör fortsätta att följa det arbete som görs på andra håll för att utveckla metoder för att kemiskt avlägsna föroreningar från kol.

Szstemaspekter

Då stenkol förekommer inom flera forskningsprogram. finns skäl att föra samman dels vissa för kol speciella aspekter. dels frågor som rör kol i hela kedjan från brytning till slutanvändning. Det kan gälla kunskap om för kolet speciella miljöfrågor eller bedömning-av var åtgärder för att minska miljöstörningar bäst ska sättas in.

Samarbetsprojektet IEA Coal Research fortsätter att samla in. bearbeta och sprida information om all ny energikolteknik. koltillgångar. marknader. miljöpåverkan och ekonomi. 14 länder deltar f n och Sverige har varit med sen starten 1976. Kansliet i London sysselsätter ett 40-tal personer. Det svenska bidraget år 2,5 2 av projektets årsbudget på ca 15 Milj kr. För det får vi tillgång till ett antal databaser (bl a över pågående kolforskningsprojekt). inflytande över de studier man valt att göra och del av alla resultat och rapporter.

En fråga. som behöver belysas. är var i kedjan bränsleberedning - energiomvandling -› restprodukthantering det är effektivast och billigast att vidta miljöåtgärder .

OZOSE

- 355 - STATENS ENERGIVERK EFU AVFALL Bilaga 5 Bränsleteknikbyrån 1988-ll-30 Stefan Cairén/SST

1. Energimässig och miljömässiq betydelse

Bränsle från avfall utgör en inhemsk och varaktig energikälla motsvarande ett bruttoenergiinnehåll av ca «l4 Twh. varav ca en tredjedel för närvarande utnyttjas vid avfallsförbränning/fjärrvärmeproduktion. Merparten av detta bränsle utgörs av hushållsavfall och en mindre del av brännbart industriavfall.

På senare år har motståndet mot konventionell avfallsförbränning ökat som en följd av den miljödebatt som uppstått kring detta. Samtidigt har intresset för alternativa behandlingsformer så som anaerob nedbrytning av avfallet under kontrollerade betingelser med produktion av metangas ökat starkt. Detsamma gäller även källsortering och materialåtervinning.

Enligt ENA-utredningens riktlinjer kommer de befintliga avfallsförbränningsanläggningarna att behöva genomföra omfattande nyinvesteringar i bl a rökgasreningsutrustning före 1992. Det kan i sin tur komma att medföra att ett antal anläggningar istället övergår till annat bränsle och/eller att ny miljövänlig förbränningsteknik kan komma att börja prövas.

Avfallet är ett av samhällets stora miljöproblem idag. Det kommer att krävas ökade insatser även inom avfallsenergiområdet för att minska dessa problem.

2. Struktur och aktörer

Till aktörerna inom detta område räknas i första hand kommunerna. eftersom dessa har ett lokalt övergripande ansvar för både avfalls- och energifrågorna.

Kommunerna ansvarar för omhändertagandet av totalt ca 2.5 Mton fast hushållsavfall, ca 2.0 Mton övrigt brännbart industriavfall samt avsevärt större mängder av övrigt avfall. Ungefär hälften av allt hushållsavfall samt en mindre del av det brännbara industriavfallet utnyttjas för energiutvinning i kommunal regi i de befintliga avfallsförbränningsanläggningarna. ca 20 st. övrigt avfall deponeras på av kommunerna särskilt anvisade deponier.

_.3m;_

Kommunernas intresse för alternativ energiutvinning har ökat starkt under senare år och bedöms även öka fortsättningsvis.

Kommunerna är därför en självklar medaktör i det fortsatta FoU-arbetet. Andra viktiga aktörer inom FoU kring avfall är vissa sektorsorgan så som SNV. STU. BFR m fl med sektoriellt FoU-ansvar inom detta område. Den samverkan som här redan inletts mellan STEV och dessa övriga sektorsorgan bör fördjupas i avsikt att klargöra ansvarsfördelning och koordinering av insatser.

Forskningsstiftelsen REFORSK lämnar stöd till tillämpad forskning och utredning inom hela avfallsområdet. Verket och REFORSK för kontinuerligt dialog vid insatsplaneringen.

Slutligen utgör de tre nystartade forskargrupperna i Luleå. Uppsala och Lund viktiga aktörer.

Kunskapsläget

Dessa forskargrupper har bildats för att börja bygga upp kunskaper inom det här avsedda området. grundläggande Internationellt pågår en omfattande FoU-verksamhet inom avfallsområdet. inte minst inom EG. Sverige har tidigare i stort sett saknat eget kunnande inom området. men kommer genom de nämnda forskargrupperna nu att kunna deltaga i den internationella forskningsverksamheten.

Nuvarande energiforskningsprogram

Under treårsperioden 1984-86 fanns avfallsfrågorna med som en liten del. ca 1 Mkr, i trädbränsleprogrammet. och omfattade då endast trädbränslen från industriavfall. Efter det att ENA-utredningen presenterats i juni 1986 fick dessa frågor ökad aktualitet i början av perioden 1987-89. då FoU-insatserna utökades (2-S Mkr) till att omfatta även hushållsavfall och biogas. Senare under samma period ökades planeringsramen ytterligare (7-9 Mkr). Insatserna avser nästan uteslutande grundläggande kompetensuppbyggnad.

I och med bildandet av nya forskargrupper-har verket även formellt och reellt betonat vikten av långsiktig “ kompetensuppbyggnad inom detta område.

De tre forskargrupperna kommer att forska kring avfall som bränslen (Lunds TH). resp avfall som råvara för biogasproduktion. Det senare området avdelas i grundläggande mikrobiologi. kallat inre produktionsfaktorer. (SLU) resp biogasteknik. kallat yttre produktionsfaktorer. (Luleå TH).

Förslag till forskningsprogramm 1990-93

Det övergripande målet är att åstadkomma ett ur hälso- och miljösynpunkt acceptabelt utnyttjande av avfallet som energiråvara.

Målet på kort sikt är att bygga upp en kunskap som tidigare saknats. att kunskapsmässigt stödja den utveckling som sker kontinueligt på lokal nivå. dvs ute bland landets kommuner. och att aktivt delta i och inhämta erfarenheter från de internationella forskningsverksamheterna.

På lång sikt är målet i stort oförändrat.

Som en följd av att forskningsverksamheten nyligen startats och på grund av stor kunskapsefterfrågan bedöms resursbehovet vara ökande. Forskargruppernas respektive inriktning bedöms sammantaget fylla bränsleenergiområdets hela sektoriella behov av kunskapsuppbyggnad.

Forskning inom området energi ur avfall är i likhet med forskning inom hela avfallsområdet en verksamhet med stor internationell aktivitet. De svenska forskningsinsatserna enligt nedanstående planeras genomföras med stark anknytning till pågående forskningsverksamhet både inom och utanför Europa.

§og-in§agsgr_Ig9Q/gl;lg9g/33

FoU-insatser bedrivs inom de två områdena Avfallsbränslen och Avfallsgas.

Avfallâbsänsleg

Insatserna. som omfattar hushållsavfall och brännbart industriavfall. delas upp i Beredning/Klassificering. Lagring och Miljöeffekter.

gegegning/glgsgigigeging omfattar insatser för att klarlägga sambanden mellan bränsleberedningsåtgärder och bränslets därav betingade användningsmöjligheter utifrån förbränningstekniska krav och miljömässiga hänsyn.

-3ä3-

Beredning kan avse källsortering. maskinell upparbetning etc för att åstadkomma ett för olika former av förbränning bättre avpassat bränsle. men även, som en konsekvens av t ex separering i våt resp torr fraktion. för att åstadkomma en för olika former av anaerob gasproduktion bättre avpassad våtfraktion.

Genom stegvis beredning förändras bränslets kvalitativa karakteristika. varför det är önskvärt att i samband med detta söka utveckla ett klassificeringssystem för att underlätta kommunikation och samarbete mellan bl a forskare på bränsle› respektive förbränningsomrâdet samt mellan dessa och branschintressenterna.

gagring omfattar insatser för att klarlägga sambanden mellan bränsleberedning. lagringssätt och lagringstid.

Det är välkänt att obehandlat hushållsavfall inte kan lagras på ett enkelt sätt utan att hälso- och miljö» problem uppstår. Det är angeläget att öka kunskapen om vilka åtgärder som krävs för att i första hand kunna sommarlagra avfallsbränslen på ett acceptabelt sätt. för att därefter kunna utnyttja bränslet under den kalla säsongen.

giljgegfgkgep omfattar insatser för att analysera och beskriva inverkan på hälsa och miljö vid hantering och yproduktion av avfallsbränslen. Vidare att i samverkan med andra berörda forskare sammanväga dessa resultat med de additiva miljöeffekter som uppstår i efterföljande led såsom vid förbränning. restprodukthantering etc.

Det är också väsentligt att klargöra avfallets inverkan på generering av hälsovådliga och klimatpåverkande gaser. så kan exempelvis vanliga deponier ge upphov till läckage av gaser som metan och styren m fl under många år. vilket ju inte är fallet vid t ex avfallsförbränning.

slutligen omfattar insatserna medverkan för att jämföra miljöeffekter vid avfallsförbränning med alternativa användningssätt av avfallet. t ex deponering eller framställning av avfallsgas.

Avfallâqas

Insatserna omfattar organiskt nedbrytbart avfall och delas upp i inre resp yttre produktionsfaktorer samt miljöeffekter.

Ln;e_p5oQukt;ogs§aktgrgr omfattar insatser för att klarlägga de mikrobiologiska samband som reglerar nedbrytningsförloppet för organiskt avfall.

Inriktningen är således att öka kunskapen på mikronivå. att studera faktorer som påverkar den bakteriella tillväxten och ämnesomsättningen med avseende på bl a metangasutsöndringen.

ökad kunskap inom detta område är grundläggande för att utveckla och bättre kunna utnyttja avfall som råvara för gasproduktion.

_1ttrg prgdgkgigngfgkgoreg omfattar insatser för att dels makrofaktorers inverkan på metangasproduk-

klarlägga

tionen dels översätta grundläggande forskningsrön från inre produktionsfaktorer i praktisk användning.

Med yttre produktionsfaktorer avses sådana faktorer som påverkar utformning och anläggning av deponier. uppfyllnad av deponier med hänsyn till skilda avfallsslag, åtgärder för att kontrollera nedbrytningshastigheten. klimatpåverkan etc.

En viktig del är att även medverka i den tekniska utveckling som bedrivs vid anläggningarna. att upprätta mätprogram och att svara för utvärdering av pågående försöksverksamheter.

giljgegfgkgeg omfattar insatser för att dels analysera och beskriva inverkan på hälsa och miljö vid produktion av avfallsgas. dels i samverkan med andra berörda forskare sammanväga dessa resultat med de miljöeffekter som uppstår i efterföljande led så som vid förbränning etc samt medverka för att totalt sett jämföra miljöeffekter vid uttag och användning av avfallsgas med alternativa användningssätt så som t ex direktförbränning av avfallet eller deponering utan gasutvinning.

_.3a)_

RESURSPLAN (Mkr) 1990/91-1992/93

Avfallsbränslen

Beredning/Klassificering 2 Lagring l Miljöeffekter 1-2 4-5

Avfallsgas

Inre produktionsfaktorer 2 Yttre produktionsfaktorer 3 Miljöeffekter 1-2 5-7

SUMMA 10-12

Den övervägande delen insatser är av karaktären grundläggande kunskapsuppbyggnad. Utöver detta kommer en del av insatserna att mer direkt riktas mot deltagande i vissa energiteknikprojekt. vilka därefter kommer att kunna utnyttjas i fortsatt forskningsverksamhet.

Då området med stor sannolikhet kommer att bli föremål för långsiktiga forskningsinsatser är det till fördel om forskningens fortsatta status kan säkras. vilket bedöms kunna ske genom att verket tillsätter en forskartjänst per forskargrupp.

Forskning kring avfall är en mycket ung företeelse i Sverige. och berör i vid mening allt som produceras. konsumeras. nedbryts och slutomhändertas i samhället. I detta massflöde utgör avfallsenergiutnyttjandet endast en nedströmsbelägen sektorsfåra.

Forskningsprogrammet samverkar med övriga flödesgrenar såväl uppströms som nedströms enlig följande: direkt

med SNV samt indirekt via REFORSK även med STU. BFR,

SIND och ÖCB. Som exempel kan nämnas att flera av dessa säger sig kunna utöka de av STEV initierade forskargrupperna med ytterligare avfallsforskare företrädande andra närliggande sektorsintressen. t ex forskning kring miljöfarligt avfall. materialåtervinning. restproduktanvändning etc.

Det är väsentligt att de svenska forskargrupperna ges möjlighet att medverka i det internationella samarbetet. Inom ramen för IEA-samarbetet har detta redan påbörjats.

Forskning inom detta område har ett starkt miljömotiv. Frågan om vi ska ta hand om avfallet eller inte är ju inte någon valmöjlighet. Vi är hela tiden tvungna till det, oavsett metod. I de fall delmetoden energiutvinning“ kommer till användning är det förknippat med starka miljökrav. Resultaten av de här aktuella forskningsinsatserna förväntas kontinuerligt tillförsäkra att energiutnyttjandet av avfall kan ske på sådana sätt att det är förenligt med samhällets krav på god hälsa och bra miljö.

Med tanke på de stora miljöproblem som avfallet genererar bara inom den sk industrialiserade världen kommer denna strävan till förbättring att fortgå under tid. lång

Insatser 1992-95

På medellång sikt. 6-10 år. bör den nuvarande användningen av osorterade avfallsbränslen kunna utvecklas mot ökande användning av försorterade och därmed mindre förorenade avfallsbränslen. Belastningen på miljön kan härmed komma att minska. samtidigt som värmeproduktionen kan komma att öka. Det senare betingas av det försorterade avfallsbränslets betydligt högre energivärde.

På meddellång sikt kommer utvecklingen av metangasutvinning ur avfallsdeponier och särskilda rötkammare att öka kraftigt. troligen upp mot en användning motsvarande totalt l Twh i ett 100-tal anläggningar. Gasen produceras lokalt och kommer i ökande utsträckning att kunna användas för småskalig kraft-värme-produktion.

Ovanstående utvecklingsscenarium bedöms komma att kräva fortsatta forskningsinsatser i bibehållen eller ökad omfattning.

& sramsus Eunacxvsák PROMEMORIA EFU -90 Bilaga 6 Forsknings- och ut- 1988-10-30 vecklingsavdelningen

Lars Tegnér/SST

ALTERNATIVA DRIVMEDEL

Fordonsbränslen som kan ut öra alternativ till bensin och dieselolja producerat ur raolja bedöms idag vara alkoholer, framför allt metanol och etanol, vätgas, naturgas, propan samt syntetisk bensin och diesel. Även elektricitet är i vissa fall en alternativ energibärare. En framtida ersätt-

ning måste fn ses i ett långt tidsperspektiv, olika för

olika bränslen.

De flytande bränslena är tänkbara för generell användning medan de övriga -gasformiga- får betraktas som lokala bränslen och kräver helt separata distributionssystem. Flera nisch-tillämpningar är dock kommersiellt etablerade i ett internationellt perspektiv och har fått betydande an-

vändning. Exempel på sådana tillämpningar är naturgasan-

vändningen i Italien (300 000 fordon) och propangasanvändningen i Holland (20% av energianvändningen i landets fordonsflotta).

Av de flytande alternativa bränslena har syntetisk bensin och etanol fått en viss större användning medan det mesta utvecklingsarbetet och de flesta introduktionsstudierna i de industrialiserade länderna rört metanol. syntetisk bensin tillverkas i Nya Zeeland från naturgas enligt Mobilprocessen via metanol (ca 0,6 milj ton/ar) medan etanol framställs från sockerrör i Brasilien (ll,2 milj m3 1985) och i USA från majs (ca 3 milj m 1987).

ENERGI- oca MILJÖMÄSSIG BETYDELSE

Någon produktion av, till bensin och dieselolja alternati-

va, fordonsbränslen pågår inte fn i Sverige med undantag

från en viss etanolproduktion vid Domsjös sulfitfabrik i Dennaproduktion, som till ca 10 000

Örnsköldsvik. uppgår

ton per ar, används huvudsakligen som ravara för en kemisk vidareförädling till tekniska kemiprodukter även om en viss

mindre del förbrukas i pågående flottförsök med etanoldriv-

na bussar.

O202E

En försöksverksamhet med tillverkning av etanol ur jordbruksprodukter har genomförts (ca 5 000 ton etanol per år) i Lidköping. Ekonomin för en sådan produktion fn helt styrs

av de reglerade priserna på spannmål respektive foder men

produktionskostnaderna bedöms knappast bli lägre än dagens internationella etanolpriser som är högre än ben-

betydligt

sinpriset. Det nyligen genomförda projekteringsarbetet av en fullstor etanolproduktionsanläggning i Lysekil

(66 000 m3 E100 per år) pekar än en gång på råvarukostna-

dernas bet delse. Amerikanska studier visar dock att skaleffekter pa kostnaderna erhålles på anläggningar upp till 400 000 m3 per år.

Kostnaderna för produktion av etanol ur cellulosa är starkt

påverkade av lokala omständigheter vad avser infrastruktu-

ren av en samlokaliserad massaindustri. er Bedömningar

viss optimism angående lägre kostnader än med spannmalsrå-

vara.

utvärderingar av produktionskostnaden för metanol ur svenska råvaror visar på högre kostnader än för internationellt metanol - ca 1 900 med tillgänglig kr/ton jämfört ca 800 kr per ton. Dagens internationella pris sätts av den industrikemiska användningen. Kostnaderna för metanolproduktion i anläggningar baserad på naturgas be-

nyuppförda

räknas uppga till ca l 300 kr/ton.

syntetisk bensin framställd ur torv och ved genom en förvätskningsprocess vid högt tryck och temperatur och efterföljande raffinering har uppskattats ge. på energibas. ungefär samma produktionskostnader som en svensk produktion av metanol.

Ailjöeffekter av tillverkning och användning av drivmedel till fordon är stora. Naturens organismer har svårare att ta hand om rena kolväten än om oxygenater som motoralkoholer. Detta betyder att eventuella utsläpp av drivmedel i samband med hantering och frakt skulle vara mindre risk-

fyllda om det var fråga om t ex etanol än om dieselolja.

Bilavgasernas skadlighet för hälsa och miljö varierar med drivmedelsvalet men genom användning av trevägskatal sator reduceras utsläppen storlek så att detta inte blir nagon

avgörande fråga. Även om avgaserna genom användande av ka-

talysatorer görs kemiskt neutrala kommer de att innehålla koldioxid (utom i fallet med vätgas) vilket medför ett bidrag till uppbyggnaden av den ökade halten av klimatpåverkande gaser. Ett drivmedelsval där ursprungsmaterialet in-

går i en sluten biologisk kedja undviker denna miljöpåver-

kan. Exempel är metanol och etanol från biomassa.

STRUKTUR oca AKTÖRER

Inom forsknings- och utvecklingsområdet alternativa fordonsbränslen har den huvudsakliga aktiviteten utgått från

det statliga energiforskningsprogrammet. Utöver denna verksamhet har Stiftelsen Svensk Etanolutveckling (SSEU) drivit projekt avseende etanoltillverkning i samband med sulfatmasseproduktion. Med anknytning till detta har SSEU tillsammans med Styrelsen för teknisk utveckling (STU) finansierat processtudier vid Skogsindustrins tekniska forskningsinstitut (STFI) över den sura hydrolytiska ned-

brytningen av cellulosa. SLR/Alfa Laval har med statlig

stöd från oljeersättningsfonden det nu nedlagda

drivit

Lidköpingsprojektet “etanol ur spannmal.

Från avnämnarsidan (oljebolag, bilindustrin) har intresset

för utveckling av nya och till bensin och dieselolja alternativa fordonsbränslen varit litet och därmed insatserna O sma.

KUNSKAPSLÄGET

Petroleum är den helt dominerande råvaran för drivmedels-

framställning för dagens motorfordon som baseras på

Otto- och Dieselmotorer. Behovet av nya och alternativa drivmedel har aktualiserats främst i samband med tillförselproblem av olika slag som därmed kommit att utgöra grunden för den forskning, utveckling och tillverkning av alternativa fordonsbränslen som kommit till stånd i varierande omfattning i Sverige och internationellt.

Genom att omloppstiden för fordonsparken är ca 15 år har de bränslen som provats och den forskning som initierats med

sikte på en relativt införandeperiod i hög grad kortsiktig

kommit att inriktats pa en anpassning till de motorer som idag. För en mer genomgripande förändring krävs

används

bade en nyutveckling av motorer till de nya bränslena och en förändrad transportorganisation.

För att erhålla ett transportsystem med fordon med stor aktionsmöjlighet krävs att bränslet har hög energitäthet vilket innebär att det skall vara flytande. Gasformiga komprimerade bränslen kan finna sin användning inom lokala organisationer dvs för person- och godstransport inom tätorter.

Bland de alternativa fordonsbränslena kan två huvudgrupper flytande fordonsbränslen urskiljas. Det är dels lägre alkoholer, metanol och etanol. dels syntetisk bensin/diesel

framställd på olika sätt ur fasta bränsleråvaror.

0202E

Framställningsmetoderna för metanol och etanol är helt skilda. Metanol syntetiseras ur syntesgas som kan produceras från naturgas eller kol. Den tidigare forskningen om

bränsleförädling var i Sverige inriktad på att finna meto-

der att producera syntesgas från torv och biomassa. MINO-pilotanläggningen i Studsvik visade att det är tekniskt möjligt att producera en användbar syntesgas för metanolproduktion men att den ekonomiska potentialen med dagens oljepris inte räcker till. Produktion av syntesgas för framställning av ammoniak har nyligen startats i Finland. I denna fabrikation används torv som råvara.

Etanol produceras företrädesvis genom jäsning av enkla sockerarter med efterföljande koncentrering genom destillation, en process som vara De

kan mycket energikrävande.

enkla sockerarterna erhalles antingen genom nedbrytning av sammansatta sockerarter eller genom nedbrytning av stärkelse eller cellulosa. Nedbrytningen av de stora bioorganiska molekylerna kan ske katalytiskt antingen i en sur hydrolys eller med enzymer. I Sverige finns här en gammal tradition från sulfitbruken vilka dock i det närmaste helt har ersatts med sulfatbrukens mer ekonomiska process.

Tekniken att etanol från stärkelserika råvaror

producera

har utvecklats bade internationellt och i Sverige. I Alfa Laval utvecklat en energisnål och effektiv

har

Sverige

tekni - Biostil som nu marknadsförs av Nobel Chematur över hela världen. Denna teknik kan därför

betraktas §om

kommersiellt färdig och konkurrenskraftig pa sitt omrade.

Etanolproduktion genom hydrolys av cellulosa och efterföljande jäsning av socker är delvis demonstrerad.

Genom att cellulosa består av både den raka ogrenade cellulosamolekylslaget och hemicellulosa, som är grenad och även innehåller pentoser, kommer efter hydrolysen materialet som skall utgöra basen för jäsningen att bestå av hexoser och pentoser. För ett maximalt av det ursprungliga

materialet krävs att allt socker utnyttgande an jäsas. Den vanliga

jästsvampen kan dock inte omvandla pentoser till etanol. Därför bedrivs både i Sverige och internationellt en omfattande forskning för att finna mikroorganismer och metoder så att även pentoser kan utnyttjas vid etanolproduktionen.

Kunskapsutvecklingen om både den sura och den enzymatiska hydrolysen av cellulosa sker i internationell samverkan vilket medför att de svenska forskarna snabbt erhåller kunskap om resultat som tas fram utomlands.

NUVARANDE FORSKNINGSPROGRAM

Inriktning och omfattning

Den tidigare inriktningen av forskningsprogrammet som avsåg alternativa drivmedel omfattade till sin största del utveckling av teknik för produktion av metanol från torv och biomassa. Denna verksamhet resulterade i en försöksanläggning för syntesgasframställning. En fortsättning av denna verksamhet skulle omfatta en vidareutveckling av synteskonceptet i en komplett demonstrationsanläggning som även omfattade det slutliga syntessteget av metanol. Eftersom metanolsyntesen kan ske med konventionell teknik och totalsyntesen av metanol måste ses utifrån grunder

kommersiella

har denna utveckling inte kommit till stand med den oljeprisutveckling som varit. Mot bakgrund av den förväntade utvecklingen både tekniskt och ekonomiskt inom drivmedelssektorn har insatserna för metanolframställning ur ved och torv i de nu gällande planerna begränsats till teknikbevakning och vissa systemstudier.

Den kunskap om förgasningsprocesser som byggts upp både inom högskolan och vid Studsvik AB har kunnat utnyttjas vid utvecklingen av teknik för framställning av bränngas från biobränslen och torv.

Produktion av syntetisk bensin och direktför-

diesel genom

vätskning av torv och biomassa är en svar och en i detaljer föga känd metod att förädla fasta bränslen. En

omfattande

produktion har ägt rum i Tyskland baserad pa kol

tidigare

att de biobaserade från kol

menogenom råvarorna sig

i manga avseenden kan äldre teknik inte skiljer til ämpas. Detta

till en viss i Sverige

utgjorde bakgrunden satsning°både

och inom ett internationellt IEA-arbete pa att studera framställningsteknik. Resultaten både vad avser att producera en syntetisk olja och att raffinera den har visat att

ett tekniskt genombrott kräver lång tids grundläggande

kemisk forskning. Under innevarande period har därför verk-

samheten och inriktats på teknikbevakning med begränsats

kompetensuppehallande verksamhet som innebär en viss forskning inom högskolan.

Ett tredje delområde utgörs av problemen

forskningen°kring

att producera etanol ur cellulosahaltiga ravaror. Detta område har bedömts vara allt viktigare varför en ökad satsning gjorts här.

Som beskrivits ovan sker en forskning i Sverige utefter två något skiljda linjer: sur hydrolys och enzymatisk hydrolys av cellulosa. enzymatiska hydolysen har bedömts ha en

Den

potential att na en mer fullständig omvandling till jäsbart socker än den sura hydrolysen. Vidare bedöms den biotekniska processen jämfört med den kemiska ha större möjligheter att utvecklas till en mer miljövänlig teknik och därmed fordra mindre insatser i en framtida storskalig tillämpning och som en konsekvens av detta en bättre ekonomi.

En viss ansvarsuppdelning har därför etablerats. Stiftelsen Svensk Etanolutveckling driver forskning med inriktning att klarlägga metoderna för att optimera den kemiska -surahydrolysen medan den biotekniska teknikens utveckling stöds inom det här aktuella En stor intres-

forskningsprogrammet.

segemenskap föreligger pa vissa delomraden vilket har lett till att ett flertal projekt vid Lunds universitet har finansierats genom ett delat ansvar.

Forskningen som inriktats mot av den enzymatiska

utveckling

processen berör i huvudsak följande omraden:

- för av

teknik och system förbehandling cellulosanaltig

ravara sa att cellulosan kan nas av enzymerna,

- utveckla med och nya enzymsystem hög specificitet tillverkningssystem för dessa,

- för och

system återvinning recirkulation av enzymer i

ett tekniskt system,

- metoder för av jäsning pentoser,

- metoder för av

energiekonomisk koncentrering utspädda

lösningar för effektivisering av bade den egentliga omvandlingsprocessen och den slutliga renframställningen av etanol,

- mätmetoder för av styrning processen.

Inom forskningsprogrammet har genom åren skett förändringar. Det har för den innevarande perioden inneburit en

ökad satsning på mer grundläggande forskning och utveckling på av etanol inhemska cellulosa-

delområdet prodgktion ur

naltiga ravaror. Pa de övriga delomradena, metanol och direktförvätskning, har insatserna koncentrerats till systemstudier och teknikbevakning med kompetensbevarande verksamhet. -- kommer insatserna

Under perioden 1987/88 1989/90

inom omradet att uppga till ca 10 Mkri varav huvuddelen, 8 Mkr, inriktas på delområdet etanol.

- Kompetensuppbyggnad utvecklingsinsatser

Genom den karaktär som området Alternativa drivmedel fått

de insatsernas resultat som visade på att en

genom tidigare för framställning av drivmedel ur företagsekonomisk process

inhemska råvaror är en relativt långsiktig utveckling läm-

nas huvuddelen av stödet till grundläggande kompetensuppvid Endast en mindre del har hittills byggnad högskolan. under till teknikutveckling. Detta

treårsperioden anslagits

har utveckling av mät- och reglersystem för processgällt Arbetet har utförts vid Lunds naturvetenskapliga styrning. och tekniska högskola.

Existerande långsiktiga bindningar

Inom det pågående forskningsprogrammet för alternativa

drivmedel har två byggts upp vid två olika institugrupper tioner inom högskolan. Den ena gruppen studerar förvätskav torv och biomassa för en framtida syntetisk olja: ning institutionen för kemisk teknologi vid KTH. Raffineringsteknik för sådan har studerats vid institutionen för olja teknisk kemi vid CTH. Den andra gruppen har byggts upp vid Lunds naturvetenskapliga och tekniska högskola och innefattar forskare från tre olika institutioner: teknisk mikro-

biologi, biokemi och kemisk apparatteknik.

I formell mening finns inom programmet endast en långsiktig i form av en mellantjänst placerad vid gruppen i bindning Lund. Den är under tillsättning och kommer därmed att löpa t o m 1994 till en kostnad av ca 300 000 kr per år.

Informella och samtidigt reella bindningar finns både till vid KPH och till gruppen i Lund. Dessa bindprojektgruppen

baseras dels på den ökade strävan från verkets sida

ningar att engagera flera forskarstuderande till forskningsprojekten dels på att verket har ett ansvar för att arbetet inom

de olika får slutföras på ett för alla inblandade

projekten sätt - ett ställföreträdande arbetsgivaracceptabelt ansvar.

Den informella bindningen bör ses utifrån en normal tid för

slutförande av arbete som skall ingå i en doktorsexamen. Detta i realiteten en bindning under en fyraårsbetyder

period fran programperiodens start.

För innebär detta att medel binds förvätskningsprojektet för en period t o m 1994 omfattande ca 500 000 kr per år.

För etanolforskningen i Lund innebär samma resonemang att en reell bindning om ca l 500 kr per år förutom mellantjänsten föreligger.

För delområdet alternativa drivmedel betyder detta att det finns formella eller reella bindningar för finansiering av forskning och utveckling inom högskolan motsvarande ca 2,5 milj kr per år t o m 1994.

FÖRSLAG TILL FORSKNINGSPROGRAM 1990--1993

Målet på kortare och längre sikt

Statens energiverk fick i juni 1987 tillsammans med styrelsen för teknisk utveckling och transportforskningsberedningen i uppdrag att utarbeta program för energirelaterad forskning och utveckling inom transportsektorn. En första lägesrapport överlämnades till regeringen den 7 april 1988.

Statens energiverk har det övergripande ansvaret för genomförandet av gällande introduktionsplan för alternativa drivmedel, som utarbetades av dåvarande oljeersättningsdelegationen och antogs av riksdagen 1983. Målet för denna plan var att mot slutet av 1980-talet kunna redovisa ett underlag för att kunna ta ställning till en eventuell introduktion av alternativa drivmedel i begränsade fordonsflottor.

Förutsättningarna för introduktionsplanens fortsatta genomförande har ändrats genom att:

oljepriserna mer än halverats

prognoserna för bränsleförsörjningen nu är betydligt ljusare

blyfri bensin och katalytisk avgasrening införs fr 0 m 1989-års personbilsmodeller

viss av dieseldrivna lastbilar och bussar

avgasrening

införs fran 1990-talets början.

Enligt myndigheternas gemensamma uppfattning bör det lång-

siktiga målet med det fortsatta arbetet vara att genom forsknings- och utvecklingsarbete undersöka möjligheterna till att diversifiera den ensidiga energiförsörjningen inom transportsektorn.

-3H-

Utan särskilda åtgärder kommer avgasutsläppen från den

svenska åter att börja öka mot slutet av personbilsparken 1990-talet till följd av bilparkens tillväxt. De nuvarande utsläppen från dieseldrivna fordon som utgör ett allvarligt samt målet att det svenska energisystemet inte miljöproblem

bör bidra till någon ökning av utsläppen av koldioxid till atmosfären innebär att även på kortare sikt vissa åtgärder

bör vidtagas.

Mer mål bör därför vara att av miljöskäl utnärliggande veckla och prova alternativa drivmedel i anpassade motorer med emissionsnivåer. Detta i första hand moto-

låga gäller

rer i bussar för tätortstrafik samt vidareutvecklade personbilsmotorer. Verket har i mars 1988 i delrapporten det som bedrivs tillsammans med STU och tranprogramarbete

sportforskningsberedningen över ett övergripande transporEL

forskningsprogram föreslagit prov med motorgasdrivna bussar samt ett FoU-program för bl a användning av naturgas som fordonsbränslen. I första hand bör motorutveckling prioriteras framför omfattande flottförsök.

Verket har tidigare givit uttryck för att det fortsatta arbetet avseende både tillförsel och användning bör bedri-

vas på en bred-bas där FoU-arbetet samt demonstrationspro-

bör innefatta såväl alkohol som naturgas och evengrammen tuell motorgas.

AÅLBESKRIVNING

På lång sikt (20 år) bör det svenska forskningsprogrammet avseende tillförsel av alternativa drivmedel ha löst med att framställa etanol från cellulosahaltiga problemen inhemska råvaror (skogsavfall, energiskog och halm). Ut-

vecklingen bör dessutom ha kunnat drivas så långt att

pilotanläggningar har uppförts och testats. Etanol produceras i mindre skala i anslutning till flera sulfatmassaoch delar av produktionen används som motoralko-

fabriker

hol. Bade kemisk och bioteknisk teknik används vid nedbrytningen av cellulosan.

På kortare sikt (6 år, till 1996) har forskningsprogrammet löst problemen med att jäsa pentoser och genom mycket effektiva separationsmetoder har processen i

optimçrats la-

boratorieskala. Nära 100% utbyte av socker erhalles fran cellulosan och en mindre pilotanläggning förberedes efter tester i en fransk anläggning.

0202E

-371-

på kort sikt (3 år, till 1993) nar förståelsen för de processerna fördjupats. Nya idéer avseende mikrobiologiska

håller på att testas. Dessa baseras på nya

pentosjäsning som erhållits efter en kombination av traditiojästsvampar nell förädling och moderna metoder för överföring genetisk av material mellan organismer. Metoder för genetiskt har vidareutvecklats dels inom högskolan enzymproduktion dels inom för användning inom andra områden vilket företag även kommer drivmedelsforskningen till del. Nya metoder för av enzymmaterial har utvecklats och membranrecirkulering tekniken har förfinats så att sockerlösningarna kan koncentreras med små Membrantekniken har vienergiförluster. dare.utvecklats så att en kombinerad teknik av membranfilt-

och ångkompression håller på att utvecklas för en

rering absolutering av slutprodukten etanol.

Resursbehov och inriktning

under den kommande treårsperioden kommer forskningen alltfort att inriktas på att grundläggande forskning avseende

baserad produktion av etanol från cellulosa enzymatiskt från inhemska råvaror, främst skogsavfall och halm. Forskinriktas på teknisk mikrobiologi. biokemi och kemisk ningen för att lösa problem i samband med förbehandapparatteknik ling av råvaran för att öppna strukturen för en fortsatt nedbrytning av cellulosa till enkla bearbetning, enzymatisk sockerarter. framtagning av nya produktionsmetoder för och - recirkulation samt utveckling av enzymframställning metoder för att jäsa pentoser till etanol. Resursbehovet

för den beskrivna verksamheten beräknas utifrån pågående verksamhet vid Lunds universitet uppgå till ca 8,5 milj kr

för treårsperioden.

Verksamhet inom området direktförvätskning av torv och biomassa beräknas fortsätta-i form av vetenskaplig teknikbemed kompetensbevarande verksamhet. Arbetet förläggs vakning

till på så sätt att synergieeffekter genom samar-

högskolan bete med förgasningsforskning erhålles. Genom denna samordav kan ökad förståelse för det ning forskningsinsatserna materialets egenskaper och reaktioner vid både biologiska och erhållas. Resursbehovet för den höga tryck temperaturer skisserade verksamheten består av kostnaderna för en forskarstuderande med viss laboratioriehjälp och utrust-

nin . Kostnaderna beräknas till totalt ca 1,5 milj kr för

trearsperioden.

Det totala resursbehovet för treårsperioden för delområdet

alternativa drivmedel beräknas därför uppgå till 10 milj kr.

OZOZE

-3Z2ll

- Grundläggande kompetensutveckling utvecklingsinsatser

Genom områdets karaktär kommer den bedrivna forskningen att vara inriktad mot att bygga upp grundläggande

huvudsakligen

kunskaper vid nagra högskoleinstitutioner. Den mikrobiologiska forskningen kommer ha vissa inslag av utveckling när det gäller metoder och mikrobiologiska system som kan

appliceras på ett flertal olika problemområden.

Långsiktiga bindningar (tjänster)

För närvarande finns en sexårig forskartjänst (s k mellan-

tjänst) Kemicentrum i Lund. Under kan

vid perioden ytterli-

gare en sadan tjänst aktualiseras när utvecklingsarbetet kommer in i en mer intensiv period då dels dagens forskarstuderande examinerats och kompetens behöver säkras dels tekniken med nya mikroorganismer behöver skalas upp för pilotförsök både i Sverige och i samarbete med franska forskare.

Samband mellan FoU-programmet och andra statliga insatser

I det tidigare har berörts frågan om den sammanhållna

forskningsprogrammet för energirelaterad forskning och utveckling inom transportsektorn. De statliga insatserna på

motorområdet kommer att få stor betydelse för efterfrågan på resultat från forskningen som rör tillförselfrågor.

I ett inledningsskede kan bränsle tillförsäkras genom import varför möjligheten att genomföra flottförsök inte kommer att bero av hur den här aktuella forskningen lyckas

eller på om tidsskillnader i utvecklingshänseende uppstår.

På längre sikt kommer forskningen om inhemsk produktion av etanol att bli avhängig en utveckling av nya transportsystem eller av en utveckling av etanolbaserad kemiindustri.

O202E

-3T3- 12

Internationellt samarbete

Internationellt samarbete och informationsutbyte som avser forskning och utveckling av metoder för omvandling biobaserade råvaror till drivmedel, bedrivs inom ramarna för IEA:s program för forskning, utveckling och demonstration inom biobränsleområdet - IEA Ett delområde

Bioenergy. särskilt

behandlar omvandlingsprocesser. Inom delomradet finns ett

antal projektområden som innehåller några aktiviteter som berör drivmedelsfrågor.

Ett område är termisk omvandling av bränslen med ett delprojekt Direct Biomass Liquefaction. I projektet samarbetar ett antal forskargrupper för att ge en

teknisk/ekonomisk

analys av de metoder för direktförvätskning som studeras i de olika länderna. I Sverige deltar/har deltagit grupper

fran KTH och CTH med tekniska data från pågående projekt.

Ett annat område är biologisk omvandling som behandlar dels bioomvandling av lignocellulosa, dels anaerob nedbrytning av biomassa till metan.

Tekniskt intresse har visats i flera länder för etanolproduktion även utanför IEA-samarbetet. Frankrike har byggt en stor pilotanläggning i Soustons under ledning av Jacques Pourquie som har nära kontakter med IEA-ländernas forskare.

I projekten som nämnts ovan “nyckelprocessen, nedbryt-

har

ning av cellulosa, baserats pa en enzymatisk process som leder fermenteroart socker. I en liknande process som

till

baseras pa syrakatalyserad nedbrytning har Stiftelsen Svensk Etanolutveckling ett utvecklat samarbete med Tennessee Valley Authority, USA och St Lawrence Reactors Ltd i Canada. I TVAS pilotanläggning har prov med svenskt material genomförts som bl a återförts till svenska forskares undersökningar.

-3I4-

Metanen i naturgas men också från biologisk av nedbrytning biomassa eller avfall kan utgöra en råvarubas för metanolproduktion via ett syntesgassteg. Metan kan också användas

direkt i motorer och försök pågår med elproduktion i små

anläggningar. Ett nordiskt samarbete inom det Nordiska

Ministerrådets regi pågår där Sverige finansierar

forskning vid SLU/JTI som rör mikrobiologiska vid processteg biogasproduktion.

Internatignellt forskningssamarbete med inriktning på driv-

medel pagar även inom ett speciellt IEA-projekt ISA-Pyrolysis. samverkande länder är här förutom Sverige England och Västtyskland och mycket av arbetet är knutet till en liten försöksanläggning vid i Bergbau Forschung Västtyskland. De flesta pyrolysstudierna har gjorts på kol men även svensk torv har provats. Förutom en torvkolsprodukt och gaser, t ex metan, upp till kolväten med 3-4 kolatomer, ger pyrolysen en tjärliknande produkt som kan upparbetas till drivmedel.

För svensk del finns genom kontakter mellan både forskare och olika organisationer utbyggda informationskanaler och aktiva samarbetspartner.

Förväntade energi- och miljömässiga resultat

Som diskuterats tidigare kommer resultaten från den här

aktuella forskningen att ge utslag på den svenska

energi-

balansen först efter en mycket lång utvecklingsperiod och

är då också beroende av om nya motorer och bränslesystem utvecklas och kommer till mer allmänt utnyttjande. Miljömässigt kan en övergång till biobaserade drivmedel ge utslag dels inom distributionsledet. dels genom en förbättrad utsläppsbild från fordonen framför allt inom tätorter, dels

på koldioxidoalansen genom att använda ett bränsle som ingår i en sluten biologisk krets.

0202E

-1N5- STATENS ENERGIVERK 1988-12-01 Bilaga 7 Förbränningsbyrån

FÖRBRÄNNINGS- OCH FÖRGASNINGSFORSKNING

Energi- och miljömässig betydelse

Förbränning svarar för den större delen av värmeproduktionen i Sverige. I nedanstående tabell anges förbrukningen av bränslen inom industri. värmeverk samt bostäder under år 1987. Förbränningen av avfall. som ej är med i tabellen. motsvarar idag drygt 4 Twh. Därutöver används bränslen även för elgenerering i kondenskraftverk vid hög efterfrågan på el.

Inklusive interna energiråvaror förbränns således bränslen som innehåller närmare 200 Twh energi. Drygt hälften av dessa är flytande och gasformiga. i huvudsak oljebaserade. Knappt 15 % utgörs av avlutar 1 massaindustrin. Resten är fasta bränslen. i huvudsak kol. trä. bark och torv.

Förbrukning av bränslen (TWh). 1987

Kol - 2 - Torv

Naturgas

I det korta perspektivet bedöms strukturen i bränsleanvändningen förbli densamma. En fortsatt måttlig tillväxt i fastbränsleförbrukningen är trolig. Inför kärnkraftavvecklingen ökar emellertid förbränningen ytterligare i betydelse.

De miljömässiga kraven vid förbränning har accentuerats under de senaste decennierna. Medan förbränningstekniken utvecklats empiriskt sedan lång tid tillbaka har däremot olika miljöskyddande åtgärder studerats under relativt

1016L

-376- 2

kort tid. Problemen är numera tämligen väl kända: emissioner av stoft. svavel (sox). kväveoxider kolvä- (NOK), ten. dioxiner (PCDD) och andra liknande substanser. metaller (kvicksilver. kadmium m fl) samt tillförsel av koldioxid (CO2) till atmosfären vid förbränning av fossila bränslen.

Riksdagen har beslutat om vissa mål rörande begränsning av svavel- och kväveoxidutsläppen. Beslutet innebär bl a att de svenska svavelutsläppen till luft skall reduceras med 65 2 till år 1995 samt med 80 t till år 2000 räknat från 1980 års nivå. Kväveoxidutsläppen skall reduceras med 30 till år 1995. Vidare skall möjligheterna att halvera utsläppen av kväveoxider utredas. Koldioxidutsläppen bör enligt riksdagen inte öka utöver dagens nivå. Ett program skall utarbetas för att minska utsläppen till den nivå naturen tål. En strategi för reduktion av kolväteutsläppen skall även utarbetas. Kraven på begränsning av emissionerna vid koleldning vad gäller svavel- och kväveoxider har skärpts.

Frågan om utsläpp och bildning av klimatpåverkade gaser främst koldioxid. ozon (03). metan lustgas å (CH4). och klorfluorkolväten * (N20) (CFC) har tilldragit sig stor uppmärksamhet. Det är nu allmänt accepterat att om koncentrationen av dessa gaser i atmosfären (troposfären) fortsätter att öka kommer detta att leda till att medeltemperaturen på jorden stiger. De långsiktiga konsekvenserna av detta kan bli allvarliga med ökad torka i känsliga områden och en stigande havsnivå.

Under de senaste åren har förändringar i ozonskiktet i stratosfåren kunnat konstateras. bl a årligen återkommande variationer över Antarktis. Även de globala halterna av ozon i stratosfären förefaller att minska. Uttunningen är kraftigare på höga latituder och vintertid. Den viktigaste orsaken till dessa förändringar misstänks vara utsläppen av CFC. men även de antropogena utsläppen av lustgas har § sannolikt en inverkan.

Förgasning av biomassa för bränngasframställning har f n liten omfattning i Sverige. mindre än l Twh/år. Principi- 1 ellt innebär förgasningstekniken av à förädling energiråvaran till högvärdigt bränsle. Bränngasen kan göras fri från aska, svavel samt föreningar som kan bilda kväveoxider från bränslet s k Förgasningstekniken i bränsle-Nox. kombination med gasbehandling kan även komma att erbjuda goda möjligheter att omhänderta sämre energiråvaror som avfall på ett miljövänligt sätt. Miljömässigt erhålls således betydande fördelar. Askfritt gasbränsle kan ersätta olja och så sker för närvarande vid några massafabriker. där mesaugnarna eldas med bränngas. Denna bränngas är framställd ur bark och ved i fluidbäddsförgasare.

-377- 3

Förgasningen av biobränsle ger bränngas som även kan användas för elgenerering i dieselaggregat eller i kombicykler vilket möjliggör högre elutbyten än vid konventionell förbränning/ångteknik. Potentialen är flera tiotals TWh/år.

Konkurrenskraften avgör naturligtvis i vilken utsträckning potentialen kan utnyttjas. Med ett framtida om bränslepris 90 kr/Mwh erhålls en gasbränslekostnad av storleksordning 130 kr/Mwh (för stora enheter). Detta skall med jämföras priserna för olja eller naturgas som är konkurrerande bränslen.

Struktur

AKLÖLGL

Till förbränningsteknikens aktörer hör såväl bränsleförsäljare. panntillverkare som leverantörer av miljöteknisk utrustning. Vidare ingår de som hanterar restprodukter.

Förbränningsteknisk utrustning säljs idag i Sverige av såväl inhemska som utländska tillverkare. Större enheter kan levereras av två svenska företag och mindre enheter av en handfull tillverkare. Branschen är pressad särskilt när det gäller stora anläggningar. Den marknavästeuropeiska den präglas f n av överkapacitet. Avsevärda utvecklingsinsatser har genomförts av de svenska företagen. vilket medfört att de internationellt sett ligger väl framme.

Till förbränningstekniken kan också räknas de miljöskyddsanordningar som installeras. Externt miljöskydd - stoftrening. svavelrening i rökgaser. etc - har utvecklats och levererats av företag utanför panntillverkarnas krets och dessa utgör alltså ytterligare en Dessa föreaktörsgrupp. tag är specialister på reningsteknik och har traditionellt en förhållandevis intensiv utvecklingsverksamhet.

Tillverkare av förbränningsteknik utnyttjar i sin tur ett antal underleverantörer som ståltillverkare. tillverkare av reglerteknik och leverantörer av materialhanteringsutrustning. Här finns också en viss utvecklingsverksamhet även om energisektorn för dessa aktörer endast är en av flera marknader.

Restprodukterna från - aska, och eventuförbränning slagg ellt rökgasreningsavfall - omhändertas i första hand genom deponering. Utvecklingsinsatserna har i allmänhet varit små inom detta område.

Användarna av (större) förbränningsteknik - dvs kraftföretag. värmeverk. industri. etc - har varit måtttidigare ligt engagerade i FoU-verksamhet. Utvecklingsengagemang finns dock i t ex Kraftindustrins forskningsstiftelse VAST och Stiftelsen värmeteknisk forskning (Värmeforsk). Genom

mist.

_373- 4

bildandet av Svensk energiutveckling AB (SEU) har en stark aktör kommit till inom energiområdet. SEU skall medverka till att utveckling och demonstration kommer till stånd

bl a rörande miljövänlig förbränning.

Verksamheten förgasning har i huvudsak bedrivits av kring Först under de senaste åren har massautvecklingsaktörer. industrin efterfrågat förgasningsteknik och även i detta skede har aktiviteterna i första hand funnits hos teknikleverantörerna (utvecklarna). Med de i dag rådande olje-

priserna är det mycket liten efterfrågan på ytterligare förgasare inom den svenska industrin.

Till stor del förväntas denna situation bestå. även om Vattenfall. och vissa kommunala energiverk som Sydkraft avnämare nu visar ett ökande intresse för förgasningstekniken. Vattenfall deltar även som medfinansiär i FoU-in-

satser på området med inriktning mot elgenerering.

ansvarsfördelning

Flera har ett sektorsansvar inom statliga myndigheterna Några egentliga oklarheter beträffande anenergiområdet. svarsfördelningen finns knappast. Däremot finns med nöd-

vändighet zoner med viss överlappning. Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR) tangerar inom sitt insatsområde - - de delar av förbränenergirelaterad grundforskning som kan karaktäriseras som grundläggande ningsprogrammet förbränningsforskning. Att projektgrupnaturvetenskaplig inom i några fall finansieras med medel från per högskolan både verket och NFR har inte befunnits vara något problem. är relativt tydlig och en delad finansie- Gränsdragningen har skett med utgångspunkt från skilda inriktningar ring inom samma projekt.

Även STU finns viss överlappning. STUs ansvar för gentemot med fordonsanknytning och inriktförbränningsforskningen mot industriella applikationer utgör här en skiljeningen Behovet av grundforskningsbetonade insatser, har linje. dock inneburit viss samfinansiering av högskoleprojekt. Detta har inte varit förenat med några egentliga problem.

SEU kommer att delta i och genomföra förstudie: och utvärav och demonstrationsanläggningar i deringar prototypsamarbete med anläggningsägarna. Samfinansiering mellan och SEU kan aktuell i vissa utveck-

statens energiverk bli

Exempel på gemensamma åtaganden. är projekt lingsprojekt. med mot att utsläppen av kväveoxider

inriktning minska

dels i kolpulvereldade anläggningar. dels i fluidiserade bäddar. Gränsdragningen mot SEU är dock förhållandevis verkets stöd till_forskning och utveckling riktas tydlig. företrädesvis till de leden i utvecklingskedjan metidiga dan i SEUs verksamhet ligger vid demonstratyngdpunkten tion.

-379- 5

Gemensam finansiering av forskning och utveckling med direkt deltagande från kraftindustrin kan aktualiseras. Förestående sådana insatser där detta övervägs är uppförandet av en ny forskningspanna vid tekniska högskolan i Stockholm (KTH). Exempel på tidigare samverkan är den cirkulerande bädden som nu byggs vid Chalmers tekniska högskola (CTH) med stöd från statens energiverk. Vattenfall. Götaverken och Energiverket i Göteborg

Statens energiverk lämnar bidrag till det forsknings- och utvecklingsarbete som bedrivs inom ramen för Stiftelsen för Värmeteknisk forskning (Värmeforsk). Med tiden har en klar arbetsfördelning etablerats.

Kunskapsläget

L Effektivitetsmässigt har dagens förbränningstekniker för § eldning av fasta. flytande och gasformiga bränslen mycket § goda prestanda. Omsättningen av bränslet är nära 100 2 och * den termiska kan över 90 %. Förverkningsgraden ligga på * lusterna härrör huvudsakligen från rökgaserna. som släpps ut vid förhållandevis hög temperatur.

Utvecklingen av fluidiserade bäddar för förbränning inleddes på allvar under 1970-talet med betydande insatser internationellt och i Sverige. Utvecklingen har gått fort med en hög uppskalningstakt. De största anläggningarna som

nu tas i drift är på över 300 MW termisk effekt. Vidare

har på kort tid olika systemlösningar kommit att utkristalliseras. Man talar i dag om stationära och cirkulerande fluidiserade bäddar. multibäddar och trycksatta fluidiserade bäddar. Utvecklingsmässigt har anläggningar i storleksklassen upp mot 100 MW nått kommersiell mognad. medan större anläggningar fortfarande befinner sig i en demonstrationsfas. Utvecklingen av trycksatt fluidiserad förbränning är inriktad mot uppskalning samt kombinationer med delförgasning.

Rost- och pulvereldning för kol samt olja- och gaseldning har utvecklats under lång tid. Tillgängligheten är hög och behovet av underhåll förhållandevis begränsat. Övergången till eldning av inhemska bränslen var i början förenat med tekniska svårigheter. Förbränningstekniken var inte anpassad till biobränslen och torv vilket ledde till driftstörningar. I huvudsak kunde dessa störningar hänföras till hanteringsanordningarna utanför pannan. De samlade drifterfarenheterna idag tyder på att dessa problem i stor utsträckning har avhjälpts. Fortfarande återstår dock mycket att göra för att få god effektivitet och därmed låg miljöpåverkan vid varierande bränslekvalitet.

Trots att förbränning förefaller att vara en enkel process är de kemiska och fysikaliska förloppen vid förbränning och förgasning mycket komplicerade. Ett stort antal ämnen bildas under förbränningen och växelverkar i en mångfald

-3M- 6

kemiska reaktioner och diffusionsprocesser. Det är idag möjligt att genom reglering av och förbränningsförloppet genom rökgasrening nå betydande begränsningar av utsläppen av svaveloxider. kväveoxider, oförbrända kolväten m m.

Detta har blivit möjligt bl a tack vare ökade kunskaper om de kemiska reaktionerna och som fysikaliska förlopp styr bildningen och nedbrytningen av olika föroreningar.

Även om kunskaperna om de grundläggande fenomenen har ökat

betydligt under de senaste åren finns påtagliga kunskapsluckor. Exempel på sådana är bl a kunskapsbrister att man f n inte vet hur och exakt under vilka dioxibetingelser ner bildas vid bl a varför avfallsförbränning. utsläppen av lustgas ökar vid fluidiserad förbränning, sotbildningen sker etc. vidare saknas kännedom om vissa av de reaktioner som styr bildningen och av nedbrytningen kväveoxider. liksom hur svavelbindningen på kalkpartiklar sker. Kunskaper om dessa förlopp utgör en för vidare förutsättning utveck-

ling av förgasnings- och mot bättre z

förbränningstekniken och minskade I verkningsgrader utsläpp av miljöstörande ämnen.

Förgasningsteknik för kol finns internationellt tillgänglig. Betydande utvecklingsarbete I pågår internationellt 9 framför allt med inriktning mot av kol för kolförgasning användning i en kombination med gasturbin/ångturbin (IGCC). Detta utvecklingsarbete sker bland annat i USA och

Västtyskland.

I Sverige har förgasningstekniken utvecklats för syntesgasproduktion för framställning av metanol. syntetisk na-

turgas. ammoniak. m m baserad på torv och biomassa som råvara.

Enkel bränngasproduktion i större skala ur inhemska råvaror är kommersialiserad. Däremot saknas tillförlitlig och effektiv teknik för småskalig Mer förgasning. avancerad bränngasproduktion (tjär- och stoftfri) är under utveckling och tekniken röner ett allt större intresse.

Nuvarande

energiforskningsprogram

Under innevarande treårsperiod har en tydlig markering gjorts avseende långsiktighet. och kvalitet i fördjupning forskningsprogrammet. Det har fört med sig ökad kontakt och vilja från verkets sida att etablera sammanhållna

forskningsprojekt på högskolan och också ta ett vidare ansvar för högskoleforskare bl a i de uttryckt sex-åriga forskartjänsterna som tillskapats. En åtgärd som sikt på också bör kunna komma den förbränningstekniska industrin till godo. Markeringen av står grundläggande forskning fast.

-381- 7

Vid de tekniska högskolorna i Göteborg (CTH) och Lund (LNTH) har forskargrupper som arbetar med grundläggande reaktionskemiska och processtekniska moment formerats. Ambitionen är att med avancerad teknik som t ex laserspektroskopi klarlägga reaktionsvägarna i första hand vid “enkel förbränning av naturgas. därnäst med mer komplexa bränslen. På motsvarande sätt behandlas kinetiken. strömningsförhållandena och värmeöverföringen i avsikt att utarbeta modeller för en förbränningszon. Grundläggande kunskap om kväveoxidbildning. svavelreduktion. m m söks samtidigt.

Relativt ixw omfattande studier både av grundläggande och tillämpad karaktär kring olika processer för svavel- och \ kväveoxidrening bedrivs bl a av forskargrupper vid LNTH. › i i Ytterligare grundläggande arbeten genomförs kring fluidiserade bäddar. både atmosfäriska och trycksatta. De utgör exempel på grundläggande forskning inom ett tillämpat område. där arbetet inriktas mot svavel- och kväveoxider samt gas- och partikelrörelserna i en fluidbädd. Arbetet bedrivs i nära samverkan med Götaverken respektive ABB Carbon som är direkta avnämare till resultaten. sambanden kalk-svaveloxider-kväveoxider i fluidbäddar ägnas särskild uppmärksamhet eftersom kalktillsatsen kan öka kväveoxidutsläppen. Bildningen av lustgas vid fluidbäddsförbränning kräver i första hand förståelse för fenomenen innan tekniska åtgärder kan sättas in.

Mekanismerna för bildning av dioxiner och andra organiska föreningar är bristfälligt kända. Metod- och analysarbete bedrivs inom olika samarbetskonstellationer mellan institutioner i Umeå. Lund. Göteborg och Studsvik.

Förbränningsforskning med viss inriktning mot pulverteknik och rosteldning bedrivs vid bl a studsvik och försvarets forskningsanstalt.

En modell för svavelabsorption på kalkmaterial tas fram vid KTH. I tidigare arbeten har svavelreduktion med natriumbaserade sorbenter studerats. vid LNTH pågår reaktionskinetiska studier av avsvavling med kalk.

vid KTH har nyligen ett förbrånningstekniskt kollegium bildats. med intentionen att sammanföra högskolans kompetens inom området. F n projekteras en forskningspanna vid KTHs värmecentral.

De statliga forsknings- och utvecklingsinsatserna inom förgasningsområdet har varit omfattande. Tidigare var målet att ta fram processer som skulle kunna ge en snabb oljeersättning. Denna inriktning påverkade insatserna vid högskolorna. Numera prioriteras forskning av mer grundläggande karaktär. avseende pyrolys. förgasning. bränslereaktivitet. tjärbildning samt termisk och katalytisk gasbehandling.

-382- 8

I dag grundläggande förgasningsforskning vid de tekpågår niska i Stockholm. Lund och Göteborg. Processhögskolorna utveckling har skett vid Studsvik. Götaverken och Stiftel-

sen för forskning i Luleå (Mefos). vid Studsmetallurgisk vik utveckling av atmosfärisk förgasning i kombinapågår tion med dieselmotordrift och elgenerering samt grundläg-

vad gäller avfallsförgasning och katalygande forskning tisk gasbehandling.

Exisgerandg långsiktiga bindningar-ams högskolansgandel

ar forskningen

Inom de forskningsprogrammen för förbränpågående och har ett flertal grupper vid nings- förgasningsteknik institutioner inom högskolan byggts upp. Stödet till dessa

har lämnats både genom bidrag till tidsbegränsade grupper projekt och till inrättande av sexåriga forskartjänster.

Av totala ekonomiska insatser lämnas f n 80 % inom dagens förbränningsforskningen till universitet och högskolor. För är motsvarande siffra 50 8. förgasningsforskningen Inom sker även betydande forskning av förgasningsområdet grundläggande karaktär vid Studsvik. sammantaget utgör andelen förgasningsforskning ca 80 2. grundläggande

har ofta arbetet bedrivits i former som be- Inom projekten stämts av arbetssätt vilket inneburit att en högskolans stor del av forskningsutförandet genomförts som doktorand-

arbete under ledning av projektledaren som haft en fast

vid eller har varit innehavare av en tjänst högskolan Under senare år har denna arbetsform blivit forskartjänst. allt mer bl a genom en uttalad strävan från verket vanlig. att på detta sätt stärka kompetensuppbyggnaden.

Arbetsformerna innebär att det både finns formella och in-

formella (men reella bindningar). inför framtiden.

De formella bindningarna sätts av längden på det projekt

som verket fattat beslut om. Vad gäller forskartjänsterna de första i 1985. Planeringen för dessa är inrättades juli att innehavaren av sådana tjänster skall kunna arbeta un-

der två varefter finansieringen av den entreårsperioder skilda beräknas övergå till universitetet eller tjänsten att innehavaren till annan verksamhet. Det senare övergår kan innebära antingen ett avancemang inom högskolan eller

till annan verksamhet i t ex näringslivet. Den övergång forskaren därmed möjlighet att under en enskilde ges av totalt sex år bedriva forskning och därmed också period få för meritering för en fortsatt karriär. utrymme

De ekonomiska bindningarna för de först inrättade tjänssamt en som f n är under tillsättning uppgår till terna närmare 10 miljoner kronor. Vidare finns en särskild fors-

inrättad inom det nordiska samarbetet som beräkkartjänst nas kräva under lång tid. Totalt uppgår bindfinansiering under 88/94 till något över 15 ningarna sexårsperioden miljoner kronor.

10l6L

Långsiktiga ekonomiska bindningar vid högskolor (tkr)

År 88/89 89/90 90/91 91/92 92/93

Forskartjänster 2 450 2 810 2 860 1 040 520 260

Nordiskt samarb 868 900 900 950 950 1 000

Summa 3 318 3 710 3 760 1 990 1 470 1 260

De informella bindningarna har sitt ursprung i att verket har ett ansvar för att arbetet inom långsiktiga forskningsprojekt får slutföras på ett för alla inblandade parter acceptabelt sätt. Orsaken till detta informella sociala ansvar - ställföreträdande arbetsgivaransvar“ - återfinns i verkets stävan att engagera högt kvalificerad forskningspersonal.

vid avveckling av långsiktiga projekt vid universitet och högskolor bör man därför räkna med en minsta tid av 1 år, i många fall en avvecklingstid av 2 år och i några få fall 3 år.

En genomgång av pågående forskningsverksamhet inom högskoleväsendet visar att förutom de formella bindningarna i forskartjänster finns informella bindningar vid ingången av nästa treårsperiod för 1990/91 uppgående till 35 milj kr. för 1991/92 20 milj kr samt för 1992/93 15 milj kr.

Det totala ansvarstagandet från verkets sida avseende förbrännings- och förgasningsforskning vid högskolan uppgår därför till sammanlagt 77 milj kr för treårsperioden 1990-93 vid dess start.

Behov av forskning och utveckling

Hål

Den tekniska utvecklingen inom förbrännings- och förgasningsområdet drivs i stor utsträckning fram av kraven på en miljövänlig energiproduktion. Miljöfrågorna får därmed en framskjuten ställning inom den förbrännings- och förgasningsrelaterade forskningen. Försurningsfrågorna har hittills dominerat, liksom frågor som hänger samman med avfallsförbränning. Insikterna om kväveoxidernas vidare betydelse i miljösammanhang bl a vad gäller den tilltagande eutrofieringen (övergödningen) samt förändringar i klimatet

1016L

_384_ 10

till följd av utsläppen av koldioxid och vissa andra spårgaser understryker behovet av grundläggande och uthållig förbrännings- och förgasningsforskning.

Det är inte sannolikt att koldioxidutsläppen på kort tid kan skäras ned i någon nämnvärd utsträckning vare sig i Sverige eller omvärlden. Övergång och anpassning till alternativa energiproduktionsprocesser och energisystem måste ske successivt. Ett viktigt led i en mer långsiktig lösning blir i detta perspektiv att vinna tid och skapa handlingsfrihet. Detta kan åstadkommas genom att åtgärder vidtas för att begränsa utsläppen av andra klimatpåverkade gaser än koldioxid.

Särskilt uppmärksamhet bör därvid riktas mot bildningen och begränsningen av vissa klimatpåverkande föroreningar i atmosfären. Det gäller bl a bildningen av marknära ozon. där kväveoxider. kolväten och koldioxid samverkar i komplicerade atmosfärskemiska förlopp samt bildningen av lustgas. som misstänks kunna ske genom reaktioner mellan svavel och kväveoxider. Även frågan om begränsning av metangasutsläppen från småskalig förbränning samt från deponier får ökad tyngd.

Viktiga inslag i tidigare energiforskningsprogram har varit att skapa förutsättningar för en minskad oljeanvändning. Betydande insatser har gjorts för att vidareutveckla både förbrännings- och förgasningstekniken för inhemska bränslen. vilket bl a omfattat den fluidiserade bädden. Frågan om användning av biobränslen får ökad betydelse i perspektivet av befarade klimatförändringar. Detta understryker vikten av sådan energiforskning till förmån för bränslen som inte ger något nettotillskott av koldioxid eller andra klimatpåverkande spårgaser. Även konvertering till bränslen som_ger mindre koldioxidutsläpp får ökad betydelse. vilket bl a lyfter fram naturgasforskningen.

Frågan om klimatpåverkande gaser skärper även kraven på energieffektiva produktionsprocesser. Potentialen för att öka den termiska verkningsgraden vid värmeproduktion är begränsad. men rökgaskondensering erbjuder en möjlighet att förbättra verkningsgraden vid i första hand eldning av inhemska bränslen och naturgas. De stora energivinsterna ligger dock i en vidareutveckling av processerna för elproduktion. bl a mot sk kombinerade cykler. Särskilt PFBC-tekniken och förgasningsprocesser för biobränslen kan komma att få ökad betydelse i framtiden.

vikten av statlig forskning är särskilt tydlig inom förgasningsområdet. Med hänsyn till strukturen inom området och de svaga marknadsförutsättningarna i närliggande tid sker knappast någon mer omfattande utveckling utan statliga insatser. I dagsläget finns inte heller sådana marknadsförutsättningar som stimulerar privata företag till långsiktig forskning och utveckling eller ens ny processutveckling. §

Den ökade förståelsen för de primära processerna inom förgasnings- och förbränningstekniken samt den pågående teknikutvecklingen har visat att det finns fördelar med närmare samordning av förbrännings- och förgasningsforskningen. Detta accentueras av den ytterligare ökade satsningen på studierna av förbränning och förgasning av biobränslen.

Förbrännings- och förgasningsforskningen har utifrån dessa överväganden indelats i fyra delområden: - och Förgasnings- förbränningskemi - Förgasningsteknik - Förbränningsteknik - Emissionsrelaterad forskning

Tre olika alternativa insatsnivåer för perioden 1990-93 redovisas. Alternativ II svarar i huvudsak mot ett fullföljande av dagens insatser. Vidare redovisas en lägre ambitionsnivå. som kommer att medföra vissa nedskärningar samt en högre nivå. som vissa möjliggör ytterligare insatser. En bedömning har också gjorts avseende framtida tek-

nikutvecklingsinsatser.

FÖRGASNINGS- OCH FÖRBRÄNNINGSKEMI

Inom detta område som omfattar den mer grundläggande forskningen om både förgasnings- och förbränningstekniken kan en indelning göras på följande delområden:

pyrolys och förgasning förbränning modellering mätning katalys

För att förbränning av fasta bränslen skall kunna ske mås-

te först bränslet överföras i Detta gasfas. sker i för-

bränningsanläggningar redan i det initiala skedet. I för-

gasningsanläggningar är detta huvudsyftet. Den bildade gasen används i ett senare skede till förbränning antingen i en panna eller i en motor/gasturbin.

Studierna inom den grundläggande förgasnings- och pyrolzsforskningen år inriktad mot att ta fram om kunskap hur pyrolyssteget sker på molekylär nivå. vilka de primära kemiska reaktionerna är och hur kinetiken för nedbrytningen av de stora varierar med bränslemolekylerna tryck och tem-

peratur. Kunskaperna om dessa processer och hur reaktioner sker med kväve. svavel och eventuella metaller har stor betydelse för förståelsen av hur i föroreningar den slutliga förbränningsprocessen bildas och Genom

(Nox sox).

rening av de bildade gaserna i en reducerande atmosfär öppnas nya möjligheter till att undvika emissioner av sva-

vel- och kväveoxider.

sas 12

Behovet för forskningsområdet har för den kommande treårsberäknats till 17 milj kr och avser huvudsakligen perioden forskning vid de tekniska högskolorna. grundläggande

Den processen som sker vid förbränning är grundläggande oxidation av bränslet med luftens syrgas. Förbränningen innebär att bränslet oxideras i en serie delreaktioner under varvid ett stort antal reaktiva radivärmeutveckling kaler bildas. Dessa genomlöper en lång rad kedjereaktioner till en produktion av koldioxid och vatten. Den slutlig delen av denna process äger rum i gasfas även övervägande vid förbränning av fasta bränslen.

önskemålet om större energieffektivitet och behovet av att minska vid förbränning har ställt stora omgivningspåverkan krav förståelsen av de som i mikroskala i på processer förloppen. Detta gäller både de förbränningsrummet styr kemiska reaktioner som äger rum och hur dessa samverkar ; under de varierande dynamiska förhållanden som råder.

Den centrala delen i all förbränning är därmed kemiska reaktioner i gasfas. Målet för forskningen inom förbrännings-

kemin blir därför att

- identifiera de olika reaktionsstegen

- bestämma reaktivitet eller sannolikhet för reaktion som

funktion av temperatur och av tryck

- sammanställa ett schema för processen så att den kan be-

skrivas i en reaktionsmekanism

Genom att reaktionerna måste studeras över stora temperaturintervall och även vid varierande tryck för att en bra skall kunna erhållas ställs stora krav på de beskrivning metoder som används. Komplicerade problem kan ofta lösas att man studerar delreaktioner. Problemet här är att genom reaktanter som behöver undersökas är fria radikaler elde ler stora molekyler som är svåra att framstälkomplicerade la. De fria radikalernas stora reaktivitet medför dessutom

att sekundära reaktioner får betydelse.

För de allra enklaste gasformiga kolvätena finns idag mekanismer för reaktionerna publicerade. Kunskapen är därför relativt för förbränningen av naturgas. Svenska försök god med t ex metanol har utförts i speciella flamförsök och med massspektrometriska metoder. En förenklad analyserats för av det kemiska förloppet vid förmekanism beskrivning av metanol innehåller 18 kemiska föreningarlradibränning samverkande i 56 reaktioner. Mekanismen för förbränkaler av större föreningar som oktan kan beskriningen organiska vas med en modell som innehåller 60 föreningar/radikaler 360 Detta illustrerar komplexiteten i föroch reaktioner. bränningsprocessen.

-3E7- 13

Mekanismerna för liknande och mer komplicerade processer kommer i fortsättningen att studeras och resursbehovet uppskattas till 8-10 milj kr under treårsperioden.

Förbränningsreaktionerna sker under stor dynamik - en samtidig värmeutveckling och - i ett volymökning öppet system med kontinuerlig tillförsel av bränsle och syrgas. Detta betyder att både experimentella och teoretiska kunskaper om de fysikaliska fenomenen i strömmande gaser behöver utvecklas. Modeller som beskriver transportprocesser både i laminära och turbulenta system håller därför på att utvecklas.

p Både i Sverige och internationellt pågår ett intensivt ar- ; bete för att med numeriska modeller beskriva enklare förbränningsförlopp. Ett exempel är metanförbrännning i en flamma som beskrivits med ett detaljerat reaktionskinetiskt \ schema inkluderande 60 reaktanter och 400 reaktioner med j hjälp av teorien för turbulent strömmning. vidareutveckling * av de matematiska modellerna för förbränningsprocessen på det grundläggande planet planeras fortsätta under nästa period och resursbehovet beräknas till 6 milj kr.

Internationellt samarbete inom IEA pågår inom dessa områden med deltagande från några svenska laboratorier.

Inom förbränningsforskningen är det nödvändigt att kunna genomföra en mängd olika mätningar. Dessa mätningar omfattar analyser av ingående kemiska föreningar. som genom processernas natur ofta är mycket kortlivade samt temperaturmätningar och mätningar av fysiska förlopp som strömning.

Den kemiska analysen kräver. genom att processerna sker vid höga temperaturer. utveckling av speciell teknik. Detta har hittills inneburit att den senast utvecklade tekniken inom flera områden har måst utnyttjas. Ett exempel på detta är den nya lasertekniken som genom specialanpassning har kunnat användas till mätning av både reaktiva radikaler i förbränningsförloppet och temperaturen i olika delar av t ex en flamma. En fortsatt utveckling på detta speciella område förutses vara nödvändig för att ytterligare öka möjligheterna att följa förloppen i både förgasnings- och förbränningsprocesserna.

Inom katalysområdet tillämpas modern mikroskopi för att studera de aktiva ytornas egenskaper. Här förutses en fortsatt utveckling mot tillämpningar av kombinationer av ny teknik typ ESCA och AUGER-spekroskopi.

Dessa moderna tekniska mätmetoder kombineras med traditionella kemiska analysmetoder för att belysa reaktionssamband i förbränningsprocessen.

Genom det stora totala antalet reagerande species och det stora antalet möjliga reaktionsvägar krävs också kraftfulla beräkningsmetoder för att hantera och evaluera de olika reaktionernas betydelse.

__3u3_ 14

Behovet för den fortsatta utvecklingen inom mätområdet som i samverkan med STU beräknas för treårsperioden genomförs till 8 Mkr.

Katalysatorteknik kan beskrivas som energiteknik på molekylär nivå . Katalysatorer kan få stor betydelse vid utformav processer som innebär att man selektivt och nyansening rat in kemiska reaktioner på vägar som leder till bestyr stämda och gör att oönskade biprodukter. t ex slutprodukter miljöföroreningar. undviks.

Exempel på tillämpningsområden är bränsleomvandling. styrav förbränningsprocessen. gasbehandling och rökgasrening nedbrytning av tjäror. som erhållits vid ning. Katalytisk förgasning av biobränslen. är ett betydelsefullt processteg vid av bränngas för tillämpningar där ren gas produktion krävs. denitrifiering är en av flera metoder att Katalytisk reducera bildade kväveoxider till kvävgas och vatten. Vidare kan förbränning vara ett alternativ till katalytisk flamförbränning av gasformiga bränslen.

Flera av de problemen är kopplade till bärargrundläggande materialets fixering av katalysatorer på bäraregenskaper. na och ersättning av dyra.ädelmetaller som aktiv substans. För att förstå dessa problem är det viktigt att känna till hur struktur påverkar den katalytiska effekkatalysatorns .ten. mekanismer. aktivering. förgiftning och Katalytiska växelverkan katalysator - bärare är därför centrala frågor.

Den forskningen bör i framtiden inriktas mot grundläggande att ta fram kunskap om katalysatorernas funktion. utveckav modeller för reaktionerna samt att lösa problemen ling med deaktivering och förgiftning av katalysatorerna.

Statens och STU driver sedan 1987 gemensamt ett energiverk program för grundläggande energirelaterad katalysforskning. Inledningsvis har verksamheten givits en bred inriktning för att underlätta en generell kunskapsuppbyggnad på området. kommer att utvärderas 1990 och planeras fn Programmet att drivas ytterligare två år då de ingående projektens energiinriktning ska göras mer tydlig.

Resursbehovet för kommande treårsperiod kan ses utifrån en varierad ambitionsnivå inom 9-16 milj kr. Den lägsta nivån motsvarar en fortsättning av delar av den pågående forskmedan en högre nivå om 12 milj kr direkt motsvarar ningen en fortsättning av pågående forskning. Den högsta nivån motsvarar en utökad ambitionsnivå som mer motsvarar de möjtill en förbättrad teknik som kan skönjas inom omligheter rådet.

15 Sammanställning av olika insatsnivåer rörande förgasnings- och förbränningskemi

1 › Mätning 8 - Katalys 9-12-16 - T

Summa 48-53-57 0

FÖRGASNINGSTEKNIK

Bränngastekniken behöver utvecklas vidare i syfte att åstadkomma en energimässigt bättre och miljövänligare bränngas. Aktuella bränslen är biomassa och avfall. Kunskap om de fundamentala reaktionerna vid förgasning samt modeller över förloppen ger en grund för förgasarutformning. samtidigt erfordras utvecklingsarbete i försöksapparatur för utformning av förgasare. kracker och exempelvis luft/syretillförseln.

Gasbehandling år ett centralt forskningsområde med inriktning mot en vidare förädling av bränngasen till sådan renhet att den kan användas i gasmotorer i samband med elproduktion. Insatserna inriktas mot att studera de kemiska och processtekniska förutsättningarna för pyrolys och förgasning av biomassa och avfall. Betydande insatser görs avseende gasbehandling för att erhålla en gas som ger möjlighet till en miljövänligare förbränning, Gasbehandlingen omfattar såväl termisk som katalytisk tjärnedbrytning. Gasbehandlingen ger också möjlighet till omhändertagande av kväve- och svavelföreningar samt spårämnen. Dolomit är en av de katalysatorer som förutses få stor betydelse inom förgasningsområdet.

Hantering av avfall är ett växande problem både internationellt och i Sverige. Det finns behov av teknisk utveckling med inriktning mot system anpassade till morgondagens avfallshantering med ökad sortering och återvinning. Förgasning inklusive gasbehandling kan utgöra en framtida teknisk lösning som ger en acceptabel ekonomi och en miljövänlig behandling/omhändertagande av sorterat avfall. Detta förutsätter emellertid betydande satsningar på såväl forskning som utveckling.

390 16

Sammanställning av olika insatsnivåer rörande förgasningsteknik

Område Teknikutveckling

Katalytisk. termisk gasbehandling 3-5-5 - Biomassförgasning

FÖRBRÄNNINGSTEKNIK

Forskningen om fluidiserad förbränning bör liksom hittills prioriteras. Tekniken är ung i förbränningssammanhang samtidigt som förutsättningarna för en vidare utveckling bedöms vara goda. Den ganska omfattande satsningen motiveras bl a av att utsläppen av svavel- och kväveoxider vid fluidiserad förbränning på ett förhållandevis enkelt sätt kan begränsas samt att bränslen med olika egenskaper kan eldas i samma panna vilket får betydelse för användningen av inhemska bränslen.

I huvudsak riktas verkets stöd till redan existerande forskargrupper vid högskolan. i första hand vid Chalmers tekniska högskola. Basen för verksamheten rörande atmos-

färisk fluidiserad förbränning utgörs av den nya forsk-

ningspannan av cirkulerande typ som nu uppförts vid högskolan.

Forskningen om atmosfärisk och trycksatt fluidiserad förbränning har karaktären av både grundläggande och tillämpad forskning och inriktas mot att klarlägga de fysikaliska förloppen. svavel-och kväveoxidernas kemi samt studier av hur de förbränningskemiska och -fysikaliska förloppen samverkar. Verksamheten omfattar också additiv och partikelkatalyserade reaktioner avseende kväveoxidreduktion. särskild uppmärksamhet kommer att ägnas frågan om bildning av lustgas (N20).

-391- 17

Stöd till företagsanknuten forskning och utveckling lämnas huvudsakligen via energiteknikfonden. Det kan bl a gälla försök i pilotanläggningar rörande trycksatt fluidiserad förbränning med delförgasning samt hetgasrening.

Rost- och pulvereldning är väl etablerade tekniker. Rosttekniken har utvecklats och anpassats för olika bränslen som kol. inhemska bränslen och avfall. Pulvereldning medger högre eldstadsbelastning än rosteldning samt goda reglermöjligheter. Pulvertekniken har främst utvecklats utomlands med inriktning mot kol.

Forskningen inriktas i första hand mot de förbränningskemiska och -fysikaliska förloppen av betydelse för begränsning av utsläppen av svavel- och kväveoxider. Strömningsfälten är komplicerade. men samtidigt helt avgörande för utbränningsgraden. utsläppen av kolväten och koloxid. bildningen och nedbrytningen av kväveoxider samt infångning av svaveloxider med absorbenter. Studier av dessa fenomen kräver noggrant kontrollerade försöksbetingelser. En mindre experimentpanna i första hand för undersökning av rostförbränning övervägs inom ramen för energiteknikfonden.

Grundläggande studier av reaktionsmekanismer. värmeöverföring och strömningsfenomen i pulverflammor betonas. med inriktning mot inhemska bränslen. Någon fortsatt utveckling av kolpulverförbränning kommer inte att stödjas.

Småskalig eldning (2 MW) av ved och olja kan ge betydande utsläpp av miljöstörande ämnen framför allt stoft och kolväten.

Insatser för att ta fram pannor och brännare som har bättre miljödata är därför angelägna. särskild uppmärksamhet frågan om utsläpp av metan och andra oförbrända kolägnas väten. Ackumulatorsystem för i första hand ved- och vedkombipannor kan möjliggöra en effektivare och miljömässigt bättre förbränning. Studier för att optimera ackumulatorsystem med avseende på effektivitet och emissioner från förbränningen planeras. Insatser för att utveckla ackumulatorsystem baserade på nya principer kan även bli aktuella.

Insatser inom området småskalig förbränning bör, om de ska få någon effekt. bedrivas tillsammans med branschen. Branschen består här av många små företag som var för sig har mycket små möjligheter att bedriva forsknings- och utvecklingsverksamhet. Projekt av allmängiltig karaktär kan i ett inledande skede drivas med hög andel statlig finansiering vid en eller flera högskolor eller företagsoberoende forskningsinstitut men under ett aktivt referensdär de tillverkande företagen uppmanas att gruppsarbete ingå.

- 392 - 18

Förbränning av energiskog i buntar samt är halmförbränning exempel på områden där teknikutveckling för pannor i intervallet kring 2 MW kan bli aktuell. Även av utveckling förbränningsanläggningar för pelletter och briketter i effektintervallet kan behöva stödjas.

Naturgasen får ökad betydelse i Sverige. Utomlands bedrivs omfattande forskning och utveckling bl a med inriktning mot att begränsa utsläppen av kväveoxider. En viktig uppgift är att ta del av detta kunnande och svenska bygga upp erfarenheter. På kort sikt finns därför ett behov av att prova olika förbränningstekniska koncept och systemlösningar. Huvudansvaret för att sådan provning kommer till stånd vilar i först hand på gasbranschen. anläggningsägarna och industrin. men vissa statliga insatser inom ramen för energiteknikfonden kan även komma i fråga. De statliga ; forskningsanslagen bör i första hand riktas mot insatser i som syftar till mer långsiktig 3 teknikutveckling. Exempel på sådana forskningsområden som kan behöva är förstärkning katalytisk förbränning. utveckling av keramiska brännare samt vidare utveckling av

låg-Nox-tekniken.

Katalxtisk förbränning är ett alternativ till flamförbränning av framför allt gasformiga (förgasningsbara) bränslen. Katalytisk förbränning kan bli intressant i samband med användning av naturgas. men också vid av förbränning andra bränslen samt i Drivkraften för gasturbinsammanhang. utvecklingen är i första hand kraven på en allt kraftigare begränsning av utsläppen av kväveoxider. men också strävan efter att minska utsläppen av oförbrända kolväten t ex vid

småskalig eldning.-De insatser som görs i Sverige inom området har hittills varit begränsade. I perspektivet av en långsiktig utveckling av förbränningstekniken i Sverige bör också forskning och forskarkompetens avsebyggas upp ende katalytisk förbränning.

Förståelse av förbränningsförloppet i fullstora anläggningar kräver en översiktlig kunskap om detaljerna i förbränningskemin men också hur de fysiska förloppen med materialtransport samt värme- och strålningsutbyte med omgivande media sker. Strömningsteorin har här tagits till hjälp för att beskriva både laminära och turbulenta flöden i ett modelleringsarbete. Detta instrument används till att beskriva hela processens förlopp men behöver vidareutvecklas för att kunna bli ett användbart för deverktyg sign av brännare och pannor.

Modelleringsarbetet kan förutses få en allt större betydelse för den tekniska utformningen av pannor i vilka ett varierande bränsle skall kunna förbrännas. Betydelsen av forskningen kommer med andra ord att bli störst för system som utformas för förbränning av biobränslen och eventuellt ; avfall.

- 393 - 19

För att kunna styra förbränningsförloppet mot hög förbränningseffektivitet och små utsläpp av föroreningar krävs övervakning och reglering. I första hand behövs mätutrustning som med önskad snabbhet och noggrannhet kan registrera ett antal olika parametrar. Det finns också behov av utveckling av teknik för dokumentation av utsläppen från mindre anläggningar.

För att utnyttja mättekniken för regleringsändamål kommer tekniken att behöva vidareutvecklas så att snabb och säker respons erhålles för t ex variationer i bränslet. Tidigare erfarenheter visar på svårigheter att styra förbränningen av bränslen med höga fukthalter. En fortsatt av utbyggnad användningen av biobränslen kommer att ställa krav på teknikens tillförlitlighet och snabbhet.

En särställning i verkets stöd till intar energiforskning Stiftelsen för värmeteknisk forskning (värmeforsk). Insatserna inom ramen för Värmeforsk har huvudsakligen karaktären av provning och utveckling. Med hänsyn till verksamhetens art förefaller det lämpligt att stöd till Värmeforsks insatser inom områdena bränsleteknik och naturgas lämnas via energiteknikfonden.

Sammanställning av olika insatsnivåer rörande förbränningsteknik

Område FoU Teknikut- Mkr veckling

Fluidiserad förbränning 23-27-34 3-5 Rosteldning samt småskalig eldning 3-4-6 l-5 Pulverförbränning l-2-2 Naturgas 1-2-4 3-5 Katalytisk förbränning 0-2-2 Förbränningsmodellering 2-3-4 Reglering 2-3-4 3 Värmeforsk 10

Summa 32-43-56 20-28

EMISSIONSRELATERAD FORSKNENG

Utsläppen av svavel- och kväveoxider kan begränsas genom rökgasrening i särskilda anläggningar eller genom att additiv doseras i förbränningsrummet. pannans konvektionszon eller rökgasstråket. Kalk är den vanligaste absorbenten för att binda svavel. men även andra additiv är tänkbara.

1016L

_3g4_ 20

svavelabsorption i pannor har tidigare Forskningen rörande som fullskaleförsök. Studier av huvudsakligen genomförts och sulfateringsförloppen pågår sedan några kalcineringsi Stockholm och Lund. liksom studier av år vid högskolorna reaktionerna med anknytning till den våt-torra de kemiska Arbetet omfattar bl a modellering av reaktionsprocessen. Den forskningen bör i huvudförloppen. högskoleinriktade med samma inriktning som hittills. men utsak fortsätta bör även för högskoleinsatser avseende andra rymme skapas bl a additiv. regenerativa och katalyreningsmetoder. nya tiska processer. Reningsmetoder som bygger på upparbetning

väntas få ökad betydelse med hänsyn till de av svavlet som är förenat med restprodukthantering. De storproblem försöken kan sannolikt begränsas och i huvudsak skaliga via Det kan bli aktuellt finansieras energiteknikfonden. att via energiteknikfonden finansiera försöksutrustningar

och pilotförsök avseende nya processer.

metoder för reduktion av kväveoxider har redo- Ett flertal visats. men endast ett fåtal har nått kommersiell mognad.

det katalytisk reduktion med ammoniak I huvudsak gäller icke- reduktion baserad på olika ammoniakoch katalytisk med vissa tillsatser. I Sverige föreningar (eventuellt) flera år högskoleforskning i avsikt att bedrivs sedan kinetiken och reaktionsförloppen vid katalytisk klarlägga Vidare bedrivs både grundläggande forskning och reduktion. avseende katalysatorer som arbetar vid industriutveckling Utvecklingen siktar i första hand mot lägre temperatur. mindre och medelstora förbränningsanläggningar. Katalys-

forskningen bör även fortsättningsvis stödjas.

icke- med olika ad- De selektiva. katalytiska processerna betraktas främst som ett komplement till förbränditv Erfarenheterna är begränsade i ningstekniska åtgärder. men det är att metoderna blir ett viktigt Sverige. troligt i framtiden för att minska utsläppen från mindhjälpmedel Laboratoriestudier rörande olika additiv re anläggningar. bör inledas och bl a omfatta reaktionskemin samt bildning-

eventuella sekundära föreningar (t ex N20. och en av

HCN).

för samtidig avskiljning av Flera olika processkoncept finns redovisade. I många fall är svavel- och kväveoxider om komplicerade processer. Kombinerade det frågan mycket kan dock intresset internatiosystem erbjuda fördelar°och är stort. bör också genomföras i Sverige nellt Forskning flera metoder för samtidig avskiljning av kring en eller

svavel- och kväveoxider.

med till avfallsförbränning. framför Forskning anknytning dioxiner och kvicksilver. har på kort tid allt rörande vid och universitet. De invuxit i omfattning högskolor inletts är huvudsakligen av långsiktig kasatser som har raktär. och bör fortsätta för att vara meningsfulla.

-395- 21

Forskningen omfattar studier i laboratorieskala avseende olika processparametrars betydelse för dioxinbildningen, studier avseende bildnings- och nedbrytningskinetiken för dioxiner. reaktionsmekanismerna för bildning av enkla klorerade organiska föreningar. förbränningsteknisk modellering samt studier av kvicksilvrets kemi m m.

Det är i dagsläget svårt att förutsäga i vilken mån teknikdemonstration kan bli aktuell inom en kommande femårsperiod. Stor osäkerhet kännetecknar avfallsområdet och tveksamheten inför avfallsförbränning är fn stor.

Rökgaskondensering erbjuder en elegant möjlighet att utnyttja bränslen effektivare vid förbränning. samtidigt som vissa gasbundna emissioner kan reduceras. Metoden har fått aktualitet i samband med rökgasrening vid avfallsförbränning. Nya systemprinciper som möjliggör att den energi som utvinns direkt kan utnyttjas för fjärrvärme utan uppgradering i en värmepump har demonstrerats.

Betydande utveckling har på kort tid skett vid flera företag. Högskoleforskning har också inletts i viss samverkan med företagen. Behovet av fortsatt grundläggande forskning är påtagligt. Kunskaperna om hur kondensering sker i en inert gas (rökgas). om värmeöverföring mellan gas- och vattenfas och mellan kylytor och gas är i fler avseenden bristfälliga. En sexårig forskartjänst övervägs inom området.

vad gäller teknikutveckling är det av intresse att demonstrera energieffektiv rökgaskondenseringsteknik såväl vid konventionell hetvattenproduktion som vid kraftvärme.

vid all förbränning bildas stoftpartiklar som avgår med rökgaserna. Dessa har en nedsmutsande effekt. Allvarligare är dock att de kan innehålla tungmetaller samt ämnen som PAH och dioxiner. Rökgaserna kan renas från stoft i t ex cyklon. textilfilter eller elektrofilter.

De miljöskadliga komponenterna anrikas troligen på de mindre stoftpartiklarna p g a deras större yt/volym-förhållande. Hur partiklarnas storleksfördelning påverkas av bränsle, förbränningsprocessens utformning och stoftreningssystem bör klargöras.

Nya riktlinjer för högsta tillåtna stoftutsläpp från små fastbränsleeldade anläggningar träder i kraft 1991. Insatser av teknikutvecklingskaraktär kan därför behövas för utveckling och demonstration av ny teknik.

Förbränning ger upphov till restprodukter i form av bottenaska och flygaska. Även processerna för rökgasrening t ex avsvavling och rökgaskondensering ger restprodukter. sammansättning. egenskaper och mängd be- Restprodukternas stäms av bränslets kemiska och fysikaliska sammansättning. samt av förbränningsteknik och rökgasreningssystem.

1016L

-396- 22

Den idag vanligaste metoden för att ta hand om restprodukter är deponering. Höga kostnader och svårigheter att hitta lämpliga platser för deponering har ökat intresset för alternativa användningssätt.

Forskning och utveckling om restprodukternas användning och hantering finansieras idag från flera olika organisationer. bl a Reforsk och Värmeforsk. Visst utvecklingsarbete inom restproduktomrâdet utförs också av företag som marknadsför förbränningsanläggningar samt av cementindustrin. I första hand är det fråga om storskalig användning som fyllnadsmaterial. syntetiskt grus och material för marktäckning. Insatser för att demonstrera och utveckla ny teknik för nyttiggörande av restprodukter kommer att krävas.

Särskilt egenskaperna hos restprodukter från avfallsförbränning är bristfälligt kartlagda. Forskningsinsatser inom området är aktuella. Insatser för att rena och omhänderta restprodukter från rökgaskondensering kommer också att prioriteras.

Sammanställning av olika insatsnivåer rörande emissionsrelaterad forskning

område FoU Teknikut- Mkr veckling

svaveloxider 3-4-7 2-7 Kväveoxider 8-9-15 10-35 Dioxiner. kvicksilver 9-12-13 0-17

gegogeg av_l§ngsikgiga_bingn1nga;

Den grundläggande forskningen inom både förgasnings- och förbränningsområdena är av fundamental betydelse. För att åstadkomma ökad långsiktighet i forskningen samt ge forskarna ökad trygghet har verket lämnat medel för inrättande av nio forskartjänster samt en särskild nordisk professur. För den kommande perioden bedöms behovet av dessa tjänster kvarstå. Dessutom har verket identifierat ytterligare behov.

1016L

-397- 23

Mot bakgrund av framtida behov av ny elproduktionskapacitet samt att bränsleanvändning inte bör ge ökad kolny framstår förgasning av biobränslen som en dioxidproduktion Inom förgasningsområdet förutses viktig utvecklingslinje. därför ytterligare behov av forskarkapacitet.

Biobränsleanvändning och förbränningens effektivisering visar ett behov av ökade insatser inom området rökgaspå Genom förbättrad teknik som bygger på grundkondensering. insatser inom värmetransportforskningen bedöms läggande effektiviteten av bränslets omvandling till termisk energi kunna Den pågående utvecklingen av lågtemperaturhöjas. teknik inom fjärrvärmeområdet stärker dessutom ytterligare

rökgaskondenseringsteknikens utvecklingsmöjligheter.

Vidare en forskartjänst med inriktning mot planeras högre och -fysik samt övervägs en grundläggande förbränningskemi sexårig forskartjänst inom katalysområdet.

Inom och förbränningsområdet förutses därvid förgasningsett behov av l4 forskartjänster under kommande sammantaget treårsperiod inklusive den nordiska professuren.

internationell: samarbsts

internationella samarbetet inom förgasnings- och för- Det beräknas under den kommande treårsperiobränningsområdet den i minst samma omfattning som hittills. fortgå

nordisk bas finns ett samarbete som innebär att det vid På Chalmers tekniska högskola finns en särskild professur i Innehavaren av tjänsten driver några förbränningsteknik. olika projekt med finansiering från förbränningsprogrammet. En bedöms som viktig utifrån både vetenfortsättning och det påbörjade nordiska samarbetet. skaplig synpunkt

Inom IEA-samarbetet återfinns projekt under de tre huvud-

rubrikerna

- Energy end-use technology - Fossil energy - Renewable energy

Inom end-use technology finns ett samarbete med svenskt Arbetet omfattar delområdena avancerade kolvdeltagande. och samt grundläggande studier. STU motorer. ugnar pannor är huvudman för den svenska delen. men forskare med anslag statens deltar 1 det internationella samfrån energiverk arbetet.

Inom fossil energy deltar Sverige i några delprojekt:

- Atmosfärisk fluidbäddförbränning där forskningsverksamheten och pannan vid Chalmers tekniska högskola utgör

sveriges bidrag.

- 398 - 24

av kol där Sverige. Västtyskland och England Pyrolys samarbetar genom ett projekt vid Bergbau-Forschung i Essen för att undersöka pyrolysprocessen av kol och torv vid tryck och temperatur vid närvaro av högt varierande gaser.

Kolvätskeblandningar har studerats i ett gemensamt prosom bearbetat.ett flertal olika aspekter av denna jekt nya bränsletyps egenskaper. Bl a har en svensk panna testats under en längre tidsperiod.

En internationell expertgrupp har tillsatts i avsikt att förutsättningarna för IEA-samarbetet röklarlägga rande trycksatt fluidiserad förbränning. Gruppen leds av en ordförande från Chalmers tekniska högskola.

svensk

Inom renewable energy har delområdet bioenergy conversion innehållit ett samarbete som inriktats mot säkerhetsaspekter vid eldning i små vedeldade pannor. Arbete har också utförts för att klarlägga omfattningen av oönskade utsläpp vid eldning från mindre anläggningar samt hur dessa skall mätas.

Under den kommande treårsperioden planeras en stor del av de arbetena att fortsätta. Den exakta samarbetspågående formen kommer i varje enskilt fall att bli föremål för överläggningar inom IEA.

vetenskapligt samarbete med forskare och laboratorier_inom

EG har förekommit utifrån normala utbyten mellan forskare. Särskilt stöd har hittills endast i enstaka fall utgått för sådana kontakter. Under nästa treårsperiod beräknas nya ha öppnats för samarbete med EG-kollektivet gemöjligheter nom de nya forskningsprogrammen Science och Joule.

âanmanâastningmglufärslaq

Tre olika redovisas rörande verkets insatplaneringsnivåer ser under 1990-93 inom förbrännings- och förgasperioden ningsområdet.

Område FoU Teknikut- I II III veckling. Mkr

Förgasnings-och för- 48 53 57 0 bränningskemi l3 18 20 0-115 Förgasningsteknik Förbränningsteknik 32 43 56 20-28 Emissionsrelaterad § 27. 36 47 32-85 j forskning

å 9 Summa 120 150 180 ca 50-200

1016L

- 399- 25

Forskningen inom förbrännings- och förgasningsområdet har byggts ut successivt. Långsiktiga insatser vid universitet och högskolor har initierats och fått stöd av verket. Vidare har forskarmiljöer uppmuntrats där samarbete mellan och tillämpade kompetenser bedrigrundforskningsbetonade vits. Förbrännings- och förgasningsforskningen beräknas under innevarande treårsperiod 1987-90 få en omfattning av ca 150 miljoner kronor. Av dessa utgör ca 120 miljoner kronor anslag till universitet och högskolor. huvudsakliavseende projekt av långsiktig karaktär. Flera av höggen skoleprojekten har sin utgångspunkt i problem grundade på företagens erfarenheter. En god samordning har vuxit fram mellan den högskolebaserade forskningen och industrins forskning och utveckling. Profileringen mot grundläggande forskning står fast även under nästa treårsperiod. Sammantaget beräknas ca 80 % av verkets forskningsanslag komma att riktas mot universitet och högskolor.

För att både säkra och förstärka forskarkompetensen vid högskolan har verket finansierat ett antal forskartjänster. Dessa beräknas få ökad betydelse för forskningen under den kommande perioden. Verket planerar här en utökning för att stärka den pågående forskningen.

Miljöfrågorna intar en dominerande ställning. Det gäller såväl den grundläggande naturvetenskapligt orienterade forskningen. som den teknikrelaterade forskningen. Frågan om av utsläppen av klimatpåverkande gaser har begränsning hittills inte varit särskilt väl uttalad i verkets planer. men den faktiska verksamheten är till betydande del inriktad mot dessa frågor. Det gäller både verksamhetens inriktning i stort mot biobränslen och effektivare värme- och (rökgaskondensering. förelproduktionsprocesser gasning. PFBC etc) och specifika insatser rörande klimatpåverkande gaser. bl a lustgas.

För perioden 1990-93 görs en tydligare markering av forskningen som knyter an till de långsiktiga klimatfrågorna. Det medför en viss förskjutning av verksamheten från kolförbränning till biobränsleförbränning. Detta kommer bl a till uttryck i satsningarna inom området fluidiserad förbränning och småskalig eldning. En särställning i detta sammanhang intar satsningarna rörande förgasning av biobränslen. Förgasning baserad på biobränslen bedöms kunna få framtida betydelse i samband med utbyggnaden av ny elproduktionskapacitet.

Vissa satsningar inom kolområdet kommer att finnas kvar även under perioden 1990-93. I huvudsak är dessa inriktade mot svavelproblematiken eller av generell kunskapskaraktär. Ett undantag utgör forskningen inom området trycksatt fluidiserad förbränning (PFBC). PFBC-tekniken är i första hand anpassad till kol. Andra bränslen är knappast aktuella i de som nu utvecklas och studeras inom inkoncept dustrin. Motivet för fortsatt stöd till forskning och teknikutveckling är att nästa generation PFBC med delförgas-

1016L

_m_ 25

ning möjliggör kolbaserad elproduktion med hög elverkningsgrad (upp mot 50%) samt att det finns en stark svensk industri som är teknikledande. Internationellt är kolbaserad elproduktion en av de dominerande produktionsformerna för el och mycket pekar på att kolet även i ett längre perspektiv kommer att inta en stark ställning. Möjligheterna att producera el med hög blir i det verkningsgrad sammanhanget en väsentlig fråga bl a från klimatsynpunkt.

En insatsnivå under perioden 1990-93 enligt alternativ II, motsvarande ca 150 miljoner. innebär att den som forskning idag bedrivs vid högskolor och universitet i huvudsak kan fullföljas. Vissa förändringar och behöomprioriteringar ver dock genomföras. Det kan bli aktuellt att visavbryta sa pågående högskoleinsatser bl a rörande fluitrycksatt diserad förbränning och

förbränningsmodellering till för-

mån för insatser avseende katalys. kväveoxidreduktion. kolväten samt restprodukthandering.

Alternativ II medger begränsade insatser rörande katalys. avfallsförgasning och naturgasförbränning. Möjligheterna att inleda teknisk forskning rörande förbränkatalytisk ning. nya koncept för svavel- och kväveoxidreduktion samt nya metoder för rökgasrening vid minsavfallsförbränning kar betydligt.

En högre ambitionsnivå enligt alternativ III innebär att bidrag även kan lämnas till långsiktig utveckling rörande sådana tekniker som i ett något längre perspektiv bedöms få ökad betydelse. Nivå III kan således en sägas uttrycka hög ambitionsnivå vad gäller forskningens omfattning och

inriktning. Möjligheterna att expandera forskningen i enlighet med alternativ III begränsas dock i viss mån av

tillgången på kompetens vid högskolor och universitet. samt industrins vilja att inleda långsiktig teknikutveckling. Från vetenskapliga. tekniska och utmiljömässiga gångspunkter förordas därför att förbränningsforskningen under perioden 1990-93 får en omfattning som mellan ligger nivå II och III.

Nivå I. motsvarande ca 120 miljoner kronor. leder till nedskärningar i den redan löpande vid

forskningen högsko-

lor och universitet.Den grundläggande och förgasningsförbränningskemiska forskningen bibehålls. Däremot måste vissa högskoleinsatser rörande fluidiserad förbränning, avfallsförgasning- och förbränning avbrytas. Den miljörelaterade forskningen betonas även fortsättningsvis.

I vilken utsträckning anslagsnivån får konsekvenser för

industriforskningen är oklart. Det hänger samman med de enskilda företagens riskbenägenhet samt att möjligheterna lösa finansieringsfrågan.

1016L

._40|_ 27

Planeringen av de olika alternativen utgår från att medel till den forskning och utveckling som bedrivs inom ramen för Värmeforsks verksamhet kommer att lämnas via energiteknikfonden. Vidare har antagits att STU liksom tidigare kommer att kunna finansiera delar av den grundläggande naturvetenskapligt inriktade förbränningsforskningen.

Det stora intervallet som redovisas beträffande medelsbehovet för teknikutvecklingsinsatser är i första hand ett uttryck för att det f n råder stor osäkerhet beträffande möjligheterna att demonstrera ny avfallsteknik.

Den långsiktiga kompetensutvecklingen inom förgasningsoch förbränningsforskningen betonas i verkets förslag till insatser under den kommande treårsperioden. Samtidigt bör framhållas att resultaten från forskningen och utvecklingen får betydelse redan på kortare sikt. dvs inom 5-10 år. Resultat från den grundläggande forskningen beräknas ge möjligheter till förbättrad teknik som innebär både lägre miljöbelastning och ökad effektivitet vid energiomvandlingen.

Teknikutvecklingsinsatser rörande utrustning för förbränning och förgasning av biobränslen och avfall samt studier av de problem som sammanhänger med användning av dessa mer komplicerade bränslen beräknas ge resultat både vad avser småskalig och storskalig tillämpning. På medellång sikt bedöms också resultat ha kommit fram avseende teknik och systemlösningar som möjliggör en effektivare och miljövänligare småskalig förbränning av biobränslen.

Den tekniska utvecklingen förväntas inom tio år ge möjligheter till en betydande begränsning av miljöbelastningen framför allt genom ny reningsteknik för att reducera utsläpp av svavel- och kväveoxider men också genom en effektivisering av förbränningen bl a genom ny teknik för utnyttjande av restenergi i rökgaser (rökgaskondensering).

vidare beräknas förgasningstekniken ha utvecklats och testats i ett flertal applikationer för el- och värmeproduktion i gruppbebyggelse och fjärrvärmenät. Ny teknik för gasrening bör samtidigt ha demonstrerats. vilket ger förutsättningar för användning av avfallsbränslen för elproduktion baserad på motordrift.

1016L

_402_ STATENS ENERGIVERK 1988-12-05 Bilaga 8

E1- och värmeteknikbyrån

Ingvar O Andersson/eo

Underlag till EFU

Plan för FoU inom området

VÃRMEKRAFT/KRAFTVÃRME

området Värmekraft/kraftvärme

Området Värmekraft/kraftvärme avser FoU inom teknik för av elkraft och kombinerad el och värme produktion ur bränslen i termiska processer. FoU-programmet inom värmekraftteknik startade under perioden 1984/87. Inriktningen har varit att medverka till ökad kunskapsoch tillämpad forskning vid högskolor inom uppbyggnad ämnesområden som har betydelse för den framtida omav energisystemet. Stöd har företrädesvis ställningen lämnats till forskar- och doktorandtjänster.

Inom ett annat av energiverkets forskningsprogram,

behandlas också frågor av stor

Förbränningsteknik betydelse för den framtida elproduktionen. Verkets insatser inom förbränningsteknik redovisas i en motsvarande plan.

Energimässig och miljömässig betydelse

Det svenska kraftsystemet hade år 1987 följande produktionsdata

1987, TWh/år

Produktions- Faktisk

förmåga leverans

Vattenkraft 63 71 A (normalår) Kärnkraft 63-71 64,5 Kraftvärme 10 6

Oljekondens 20 0,5 Gasturbiner 3 0,1

Vid sidan av kärnkraften består värmekraftproduktion fn av kraftvärme i fjärrvärmeverk och i huvudsakligen industrins mottrycksanläggningar.

0973r

De förändringar i som planeras

elproduktionssystemet

med avveckling av tva reaktorer under åren 1995 och 1996 leder till följande bedömningar om utbyggnademöjligheterna för värmekraft om det behövs ytterligare elkraft:

Utbyggnad 1:111 1997, TWh/år

Teknisk Bedömning potential

Kraftvärme Baskraft Gasturbiner Demonstrationeanläggningar Projektreserv

omställningen av energisystemet innebär alltså att ny värmekraftkapacitet behöver förberedas. För att upp-

fylla de krav som måste ställas bl a på grund av

miljöhänsyn är forskning, utveckling och demonstration inom värmekraftteknik en angelägen uppgift.

FoU-programmet och energiteknikfonden för stöd till demonstrationsprojekt skall samordnas för att utveckla och utvärdera ny energiteknik.

De av re ering och riksdag under 1988 angivna skärpta

kraven pa utsläppsnivåerna för svavel- och kväveoxider

kommer att innebära behov av utvecklingsinsatser inom miljöteknik för kraftvärme särskilt vad gäller de mindre systemen.

Struktur och aktörer

Kraftföretagen har ett ansvar för att planera och utveckla kraftsystemet så att landets behov av el kan tillgodoses. Med kraftvärmens koppling till fjärrvärmenäten är kommunala värmeverk en viktig aktör. Industrins mottrycksproduktion finns i ett 70-tal anläggningar. Massaindustrin har den dominerande delen av elproduktion.

Vattenfall har ett sektorsansvar_för forskning inom elkrafttekniska området. De stora kraftföretagen och kraftverksföreningens utvecklingsstiftelse (VAST) stöder och bedriver FUD-verksamhet inom eltillförsel och elanvändning.

Landets kraftproducerande företag och energibranschhar bildat Svensk Energiutveckling AB (SBU) föreningar och demonstration av

för satsning på utveckling

som behövs för att ersätta kärnkraften. energiteknik

industri inom förbrännings- Utrustningstillverkande teknik, elmaskinteknik, elteknik och miljöteknik gör insatser för Industrin har i ökande produktutveckling. samarbete med forskning för teknikgrad högskolornas

utveckling.

Värmeforsk genomför ett kollektivforskningsprogram. av innehåller projekt inom område Flera delprogrammen

värmekraftteknik.

sTU:s för effektivare energiteknik forskningsprogram att stödja utinom industrin inrymmer möjligheter av som utgör en inteveckling ny elproduktionsteknik grerad del av industriella processer.

med av samordning och sam- Det är angeläget hög grad de olika aktörerna och stödgivarna. En verkan mellan för statens energiverk är att stärka viktig uppgift inom området. Det är därvid angehögskoleforskningen att åstadkomma en nära samverkan mellan forskläget och verksamhet i de senare leden i utvecklingsningen främst SEU:s verksamhet och de utvecklingskedjan insatser som med stöd av energiteknikfonden. genomförs

Kunskapsläget

Värmekraftteknikens utvecklingsfront internationellt riktas mot effektivisering av omvandoch nationellt bränslen till elkraft samtidigt som höga lingen från Kol och naturgas är de bränslen som miljökrav ställs. i den internationella utveckhar störst betydelse För är de inhemska bränslena, främst lingen. Sverige biobränslen, av stor betydelse.

värmekrafttekniken som är aktuell för Den storskaliga 1990-talet är

- med rökgasrening

kolpulvereldning högggadig

- atmosfärisk fluidbäddsteknik (AFBC)

- fluidbäddsteknik (PFBC) trycksatt

- med kombicykel (IGCC) kolförgasning

naturgas med kombicykel (NGCC).

_.am._

Utrustningstillverkande industri och kraftbolagen arbetar intensivt med den storskaliga tekniken. Svensk industri är framträdande inom AFBC-teknik och PFBCteknik. Anläggningar under uppförande är kraftvärmeverk i Örebro 60 Mwe/165 Mwv (AFBC) och i Värtan 130 Mwe/210 Mwv (PFBC). Naturgaskombiverk i större anläggningar projekteras av industrin.

Demonstration av ny kolkraftteknik planeras av Vatten-

fall, varvid de olika alternativen ingående studeras i

förprojekteringsarbetet. Naturgaseldade kombikraftverk förbereds av Vattenfall och Sydkraft.

Forskning och utveckling inom ny storskalig elproduktionsteknik har starka aktörer inom industrin och kraftbolagen. De statliga insatserna inom området värmekraft för storskalig teknik omfattar mindre insatser främst riktade till högskolorna för samverkansprojekt mellan högskola och industri inom tillämpad teknisk forskning och utveckling.

Kraftvärmeteknik är viktigt för Sverige. De stora värmeunderlag som finns i fjärrvärmenät och industrins processer skapar goda förutsättningar. Den tekniska potentialen för utbyggnad av kraftvärme är stor. Mindre kraftvärmeanläggningar under 25 Mwe kan få stor betydelse; Inhemska bränslen och naturgas blir de bränslen som främst skall användas.

Fastbränslepannor med ångturbinteknik har förutsätt-

ningar att bli konkurrenskraftiga i effektområdet över 3 Mwe. Tekniken demonstreras i ett kraftvärmeverk i Hallsberg, 4,7 Mwe/12 Mwv som kan eldas med kol eller förädlade biobränslen. Ett kraftvärmeverk för inhemska bränslen uppförs i Nässjö, 8 Mwe/20 Mwv. Båda anläggningarna har erhållit statligt PoD-stöd för att demonstrera och utvärdera miljöegenskaper och systemfunktioner.

Förgasat fastbränsle möjliggör kraftvärmeproduktion med högt elutbyte. Ett störr projekt får statligt stöd för utveckling av teknik med förgasning av bio-

bränslen och förbränningsmotor. Planer på uppförande

av en PoD-anläggning finns.

Naturgasanvändning ger möjligheter till effektiv kraftvärmeproduktion i ett brett effektområde. En första anläggning, B Mwe, en sk gaskombi med gasturbin

och ångturbin i serie, uppförs nu vid en

pappersindustri i Väst-Sverige. En gasoleldad kraftvärmesystem med förbränningsmotordrift 0,6 Mwe i uppförs Stenungsund.

På längre sikt kan värmeunderlag som är mindre än 1 MW

komma ifråga för kraftvärmeproduktion. Fortsatt tek-

nikutveckling krävs främst för att klara miljökraven. 0973r

Högskolornas forskning inom värmekraftteknik blir en viktig resursbas för att genomföra framtida nödvändiga förändringar i energisystemet. FoU-programmet har hittills utnyttjats för att ge stöd till ett drygt tiotal forskar- och doktorandtjänster inom bl a värmeteknik, turbinteknik och materialteknik systemoptimeringar mm. Högskoleinstitutioner med utvecklad samverkan med industrin har i första hand fått stöd till dessa tjänster.

Nuvarande energiforskningsprogram

Delprogrammet Värmekraft/kraftvärme för perioden 1987/90 omfattar insatser för:

Högskoleforskning 14 Mkr Teknikutveckling ll Mkr SUMMA 25 Mkr

Målet för programmet är att utveckla kunskap om sådan ny teknik för elproduktion som kan främja omställnigen

av energisystemet och som kan minska miljöpåverkan.

Kraftvärmeteknik och användning av inhemska bränslen för elproduktion betonas. Naturgasens utn ttjande för effektiv och miljövänlig elproduktion ingar också.

Den grundläggande kunskapsuppbyggnaden och stöd till tillämpad forskning vid högskolorna är huvuduppgiften i programmet. Insatserna för teknikutveckling gäller kraftvärmeteknik för mindre system med inhemska bränslen eller naturgas och uppgiften är att överbrygga gapet som kan finnas mellan högskoleforskning och hos

demonstratignsprojekt användare. Uppföljning

och av PoD-projekt samt teknikbevak-

analys pagaende

ning ingar ocksa.

Stödet till högskoletjänster innebär långsiktiga bindningar på tre till sex år.

Forskar- och doktorandtjänsterna inom delprogrammet är f n följande:

0973r

Enligt de utfästelser som energiverket gjort eller planerar under 88/89 kommer samtliga 20 tjänster att fortsätta in i perioden 1990-93. Om forskartjänster avbryts efter 6 år och doktorandtjänst efter 4 år så kommer det i slutet av perioden att finnas ca 16

tjänster enligt nuvarande plan. Beroende på i vilken

utsträckning förnyelse sker av dessa avslutade tjänster blir bindningen för 1990-93 i intervallet 18-20 Mkr.

Behov av forskning och utveckling 1990-93

Målet för programmet är att utveckla kunskap om sådan ny teknik för elproduktion som kan främja omställningen av energisystemet vid kärnkraftavvecklingen och skapa tekniska förutsättningar för att minska

miljö- och klimatpåverkan. Kraftvärmeteknik och an-

vändning av inhemska bränslen främst biobränslen för elproduktion betonas. FoU om naturgasens utnyttjande

för effektiv och miljövänlig elproduktion skall ingå i

programmet.

Insatserna skall fortsätta enligt inriktningen från programperioden 1987-90. Det blir viktigt att fortsätta och befästa den grundläggande kunskapsuppbyggnaden och den tillämpade forskningen vid ett antal högskoleinstitutioner. av

Någon egentlig utbyggnad högskolesatsningen kan inte påräknas utan här föreslås

insatser för den nivå som skapats.

Resursbehovet för perioden 1990-93 för att bibehålla

den nivå på högskoleforskningen som byggts upp under

innevarande period beräknas till 20 Mkr.

Följande institutioner och tjänster ingår i programmet:

§T§ Tjänster

Värmeteknik Termisk

l-MD-N

energiteknologi Elektriska energisystem Metallurgi

ETE

Tillämpad termodynamik och strömningslära N Metalliska konstruktionsmaterial

www

Energiteknik Förbränningsmotorteknik

ETE

Värme- och kraftteknik

Reglerteknik Hb)

Förbränningsmotorteknik

_.4o3__

Teknikutvecklingsinsatser under perioden 1990-93 bör stöd till verksamhet som leder till att resulgälla taten från högskoleforskningen kan vidareutvecklas till PoD-stadiet. Insatserna förläggs alltså i fältet mellan forskning och industrins utvecklingsarbete.

Aktuella tekniska utvecklingsprojekt är:

- teknisk av mindre kraftvärmesystem optimering

- av för mindre kraftvärmeutprovning miljöteknik system

- teknik för elverkningsgrad med användning av hög inhemska bränslen och naturgas.

I den statliga planeringen för FoU- och PoD-verksam-

heterna kan finnas behov av insatser för att påskynda

eller säkerställa att vissa system provas. Det behövs då resurser för stöd till teknikutveckling. Aktörerna är högskoleforskare, konsulter, utvecklingsbolag, branschforskningsorgan, utrustningstillverkare, energiföretag eller användare.

För perioden 1990-93 beräknas inom FoU-programmet 5 Mkr för teknikutveckling.

Insatser för teknikutveckling görs också inom ramen för Stöd från fonden lämnas till Energiteknikfonden.

inom energiområdet som syftar till att ut-

projekt veckla, eller demonstrera ny teknik i prova försöks- eller fullskala. Även förprojekteringar, teknik- och marknadsanalyser kan stödjas. Det kan också och utvärdering av demonstragälla provning tionsanläggningar.

I energiverkets plan för insatser inom energiteknikfonden beräknas stöd om ca 125 Mkr under den närmaste för värmekraftområdet. Ett 20-tal

femårsperioden

är aktuella huvudsakligen gällande mindre projekt som utnyttjar inhemska bränslen kraftvärmeanläggningar eller naturgas. Teknikutvecklingen är inriktad mot effektivare användning av bränslena och förbättrade A11 verksamhet som skall kunna få stöd miljöprestanda. ur måste ha minst 50%-ig finansie-

energiteknikfonden

ring fran en användareintressent. Teknikutvecklingsmed stöd från fonden ligger normalt ganska projekten nära i tiden (3-5 år) för marknadsintroduktion. Stöd till teknikutveckling från FoU-programmet skall kunna

även mer långsiktig teknik t ex mikrokraftvärme,

gälla ORC-teknik, avancerade cykler typ Kalina etc.

0973r

Internationellt samarbete bör ges hög prioritet. Inom IEA finns samarbetsavtal inom atmosfärisk och trycksatt fluidbäddteknik. Förberedelser görs för IEA-samarbete inom kolförgasning. Det nordiska samarbetet och erfarenhetsutbytet är viktigt inom naturgasteknik och vid utnyttjande av biobränslen, torv och avfall. Insatser för internationell samverkan berör både högskoleforskning och teknikutveckling.

FoU-program i ett medellångt perspektiv (6-10 år)

Ett fortsatt angelägen uppgift för FoU-programmet är att bidra till kompetensuppbyggnad och forskning vid högskolorna. Den tillämpade forskningen vid de tekniska högskolorna kan med stöd av programorganen

inriktas på för energiforskningen angelägna mål. Det är dock enbart genom relativt lån siktiga uthålliga

satsningar (minst 6 år) som det gar att härigenom få goda resultat.

De satsningar inom ny elproduktionsteknik som görs inom teknikområdena Värmekraft/Kraftvärme och Nya elprocesser för elproduktion under 87/90 bör fortsätta

långt in på 90-talet. Det gäller ca 40 personer/år fördelade på ett 20-tal olika institutioner.

De viktigaste utvecklingslinjerna gäller:

naturgasbaserad elproduktion (gaskombi) - kraftvärme med inhemska bränslen

småskalig (förgas-

ning m m) - (inkl termokraftproduktionssystemoptimering nya dynamiska cykler) - material och för komponenter ny elproduktionsteknik (turbiner, brännkammare) - bränslecellteknik supraledning - för el och solenergi bränsleproduktion - inom för teknikbevakningsverksamhet nya processer

elproduktion (vågkraft, vätgas, MHD, termojon etc)

- vindkraft (behandlas separat)

Kostnaderna för fullföljande av nuvarande satsning beräknas till ca 15 Mkr per år.

Det kan finnas goda skäl för att planera för utökade insatser inom elproduktionsteknik. En förstärkning av högskolans laboratorieresurser och prioritering av högskoleprojekt som utförs i samverkan med industri och användare behövs. Det skulle motivera att utöka budget för ny elproduktionsteknik väsentligt. En sådan

ökning skulle kunna påbörjas under 90/93 och få full

effekt 93/96.

-4H@-

En uppgift inom ny elproduktionsteknik är att demon-

strera ny teknik. En bit in på 90-talet bör

följande demonstrationer vara under utförande eller i drift:

- stora gaskombikondensverk - för pilotanläggning kolförgasning och kraftproduktion - mindre gaskombikraftvärmeverk med turbiner och motorer - med kraftvärmesystem förgasat inhemskt bränsle, olika storlekar - ORC-kraftverk vindkraft (olika storlekar, separat program) -

högtemperaturbränslecellsystem (några olika tekno-

logier)

Sådana anläggningar tillkommer och finansieras utanför FoU-programmet men den tillämpade högskoleforskningen bör ha kopplingen till demonstrationprogrammet.

Sammanfattning

Totalt för insater inom teknikområdet värmekraft/kraftvärme under bå 1990/93 beräknas

Högskoleforskning 20 Mkr

Teknikutveckling 5 Mkr

SUMMA 25 Mkr

0973:

-4H -

Alternativa insatsnivåer

l. Insatsnivå 35 Mkr

En ökning av insatsnivån med 10 Mkr för perioden 1990-93 från 25 Mkr till 35 Mkr inom värmekraft/kraftvärme innebär att statens energiverk kan medverka till utrustningsanskaffning vid de högskoleinstitutioner som har tilldelats tjänster. Det är det mest angelägna. Utrustningarha gäller mät- och övervakningsinstrumentering, mjuk och hårdvara för beräkningar, försöks- och pilotanläggningar inom mikro- och småskalig kraftvärmeteknik och miljöteknik mm. Det finns

ett tiotal olika institutioner som skulle komma ifråga

för ett utrustningsstöd.

Insatsnivå 20 Mkr

Om insatsnivån sänks med 5 Mkr för perioden 1990-93 från 25 Mkr till 20 Mkr inom värmekraft/kraftvärme skulle det få till resultat att programmet för innevarande period 1987-90 skulle så ändras. De utfästelser till högskolorna som har givits i förhandlingar kan inte hållas. Det är bekymmersamt eftersom flera

institutioner håller på att bygga upp verksamhet baserad på den programskrivning som gäller.

0973r

-4M2- STATENS ENERGIVERK 1988-ll-14 9 Bilaga

El- och värmeteknikbyrån

Ingvar Ö Andersson, kl

Underlag till EFU

Plan för FoU inom området

NYA PROCESSER FÖR ELPRODUKTION

1. Området Nya processer för elproduktion

Nya processer för elproduktion avser ny elproduktionsteknik som befinner sig tidigt i utvecklingskedjan och

som först på längre sikt kan få betydelse för svensk

energiförsörjning eller svensk industri.

En förutsättning som gäller för svensk forskning inom området nya elproduktionsprocesser är normalt att de stora insatserna för utvecklin _av tekniken görs i utlandet. Vanligen gäller ocksa att industrins intresse

är svagt eftersom en eventuell marknad ligger långt

fram i tiden. Energiforskningsprogrammet skall här kunna initiera och stödja forskning-för att bygga upp kunskap och göra det möjligt att värdera och utveckla olika alternativ. .

Insatser kan göras vid olika ambitionsnivåer. Tre typfall kan anges. Insatserna kan vara stora och inrymma egen forskning med en grupp eller grupper av forskare, minimum 4-5 personer oftast knutna till hö skola eller forskningsorganisation (nivå l). Nästa niva är projekt där enstaka (l-2) personer forskar inom ett teknikområde helst i till en institution med nära-

anknytning

liggande verksamhet (niva 2). Verksamheten medför att man följer utvecklingen inom teknikområdet. Lägsta nivå blir när konsulter eller forskare engageras för att göra enstaka tekniköversikter (nivå 3).

En kanal för insamlande av kunskap om nya processer är deltagande i internationellt samarbete, t ex inom IBA eller EG. Det knyts vanligen till egen forskning inom området enligt nivå l. Sveriges tekniska attachéer (STATT) utnyttjas också för bevakning och rapportering om internationell forskning.

0203V

Energimässig och miljömässig betydelse

teknik som först Nya processer för elproduktion gäller beräknas få påtaglig betydelse för om 10-15 år kan Det finns en omfattande uppsvensk energiförsörjning. av tänkbara alternativ för framtida energisättning vid valet av vilka som skall ingå i omvandlingssystem. de kriterierna vara att programmet skall viktiga i Sverige skall vara av potentialen för utnyttjande storlek nationellt sett samt att miljöviss betydande skall kunna motsvara framtida högt ställda prestanda krav.

Struktur och aktörer

alternativ för elproduktion behövs Kunskap om framtida håll i samhället och främst inom energipå många och i industrin. Eftersom det gäller långbranschen alternativ är det antal aktörer som satsar på siktiga Industrin finns med i FoU dock starkt begränsat. fall men gör normalt bara bevakningsinsatser. speciella kan finna marknader utomlands för Exportindustrin än introduktion hemma. Det kan energiteknik tidigare inom för Sverige långsiktig användmedföra utveckling Det skulle kunna gälla t ex solkraft och bar teknik.

vågkraft.

har valt att bedriva FoU samt bevakstatens energiverk av genom att huvudsaklfgen stödja ning nya processer till där det finns för projekt som knyts högskolor och forskarmiljö. De ändamålet lämplig forskarkompetens som deltar skall skapa goda kontaktinstitutioner med kraftindustrin, användare och utrustningskanaler

att ha kontaktgrupp eller referens-

tillverkare genom grupp i anslutning till verksamheten.

Nuvarande energiforskningsprogram

för elproduktion innehåller Området Nya processer som under 1984/87 bedrivits projektverksamhet perioden kallade Ny elproduktionsteknik och inom två program Statens övertog från Efn Teknikbevakning. energiverk den l 1987 ansvaret för ett femtontal pågående juli projekt inriktade på nya elproduktionsprocesser.

1987/90 bedrivs FoU inom ett Under innevarande period Insatserna styrs av tillgången på tiotal teknikområden. som en teknik bedöms få kompetens och av den betydelse

för Sverige.

Insatsplanen för 1987/90 upptar 23 Mkr med fördelning: Delområde Mkr

Solceller Bränsleceller Teknikbevakning inom solkratt. våg- 6 kraft. supraledninq. MHD. termojon. fotokemi. ellaqrinq n n Elsystem 2

Summa 23 Mkr i

verksamheten vid högskolorna är inriktad på långsiktiga, uthålliga projekt med anknytning till forskar- och doktorandtjänster. Inom teknikområdet Nya processer för elproduktion finns följande tjänster:

Teknik Högskola Antal tjänster Beslutade + planerade 88/89

Solceller KTH 3

Bränsleceller KTH 2 +2 CTH 0 +1 LTH 4

Vågkraft CTH 1 MHD-teknik CTH/GU 1 Termojonomvandling CTH/GU 1 Högtemperatur- CTH l supraledning KTH 2 LUTH 1.

19 tjänster

Enligt de utfästelser som enerqiverket gjort eller planerar för 88/89 kommer samtliga 19 tjänster att fortsätta in i perioden 1990-93. Om forskartjänster avbryts efter 6 år och doktorandtjänst efter 4 år så kommer i slutet av perioden att finnas ca 16 tjänster enligt nuvarande plan. För forskningens kontinuitet bör dock tjänsterna återbesättas. Beroende på i vilken utsträckning förnyelse sker av dessa avslutade tjänster blir bindningen för 1990-93 i intervallet 16-19 Mkr.

r

Behov av forskning och utveckling 1990-93

\ Målet för programmet är att utveckla kunskap om sådan ny E teknik som långsiktigt kan komma att få betydelse för svensk elproduktion. särskild vikt skall vid

i

läggas teknik som har möjlighet att sänka miljö- och klimatpå-

1 verkan från energisystemet.

Insatserna skall fortsätta enligt inriktningen från programperioden 1987-90. Forskning med hög ambitionsnivå (nivå 1) skall gälla bränslecellteknik, solcellteknik och högtemperatursupraledning. Insatser av enskilda forskare (nivå 2) skall gälla för vågkraft, vätgasteknik. MHD-teknik, termojonomvandling och ORC-teknik. Teknikbevakning med Översikter och analyser (nivå 3) kan komma att gälla solkraft. batterier. ellagring, natriumceller. fotokemisk el- och bränsleproduktion. fusion. termoelektrisk omvandling m m.

Resursbehovet för perioden 1990-93 för att bibehålla den nivå på högskoleforskningen som byggts upp under innevarande period beräknas till 20 Mkr.

Följande institutioner och tjänster ingår i programmet: H Tjänster Inriktning

KTH

Kemisk teknologi Bränsleceller Teknisk elektrokemi 2 Bränsleceller Fasta tillståndets elektronik 4 Solceller. supraledning Metallografi 1 supraledningar

QTB 1

Fysik 2 Bränsleceller. supraledning Fysikalisk kemi 2 MHD-teknik. termojonomvandling Vattenbyggnad l Vågkraft

LTE

Analytisk kemi 1 .Bränsleceller Oorganisk kemi 3 Bränsleceller

LUIH

Materialteknik 1 supraledning

Totalt 19 tjänster

Bränslecellforskningen föreslås få ökade resurser. Bränslecellteknik för kraft- och kraftvärmeproduktion erbjuder intressenter möjligheter för framtiden. Miljöegenskaper och elverkningsgrad kan uppvisa fördelaktiga värden. möjliggör att

Moduluppbyggnad

för t ex naturgas kan uppföras i ett brett anläggningar effektintervall, lo kw-10 MW och med utmärkta dellastprestanda. Det är gynnsamt för småskalig kraftvärme. Den utökade forskningen skall inriktas mot högtemperaturbränsleceller som har särskilda för storskaliga system med bränslen möjligheter antingen naturgas eller förgasat fastbränsle.

solcelltekniken för direktgenerering av el ur solenergi är internationellt föremål för stora utvecklingsinsatser. Det synes nu som det blir en teknik som kommer att få betydelse för nätansluten elkraftproduktion med början i solrika områden på jorden. Solceller för vätgasproduktion i storskaliga vanläggningar med transport av vätgasen i flytande form är andra framtida alternativ som nu studeras.

solcelltekniken beräknas inte få betydelse för svenska elproduktionssystemet i ett tjugoårigt perspektiv. Teknikbevakningen av området föreslås få fortsätta med grundläggande solcellforskning i ett samarbete mellan KTH och institutet för mikroelektronik.

Vätgastekniken ges uppmärksamhet på grund av \ miljöegenskaperna vid användningen och de möjligheter § som finns att producera gasen miljövänligt t ex via solcellel och elektrolys av vatten. Vätgasen kan s relativt snart komma till användning som bränsle för fordon där miljökraven är extrema t ex för drift av bussar i stadskärnor, gruvfordon etc. Insatser inom 1 forskningsprogrammet bör göras för att studera \ möjligheterna för framtida utnyttjande av vätgas i svenska energisystemet. Stöd till grundläggande å l forskning görs inom sTUs program. Teknikbevakning * erhålles genom engagemang i det IEA-projekt inom vätgasområdet som f n handhas av STU.

Teknikutvecklingsinsatser inom området nya processer för elproduktion under perioden 1990-93 avser insatser som ej är forskning inom högskolans ram. Det gäller utveckling med sikte på demonstration och försök hos olika användare. Det kan också gälla ingenjörsarbete för tekniköversikter och analyser.

Ett mät- och utvärderingsprogram som skall utföras i anslutning till det första projektet för bränslecelldemonstration skall kunna stödjas inom programmet.

Aktörer vad gäller teknikutvecklingsinsatser är högskoleforskare. konsulter. utvecklingsbolag typ studsvik, kraftindustri. tillverkningsindustri m fl. Samfinansiering av projekt är en vanlig form då det gäller teknikutvecklingsinsatser.

Internationellt samarbete skall ges hög prioritet. Inom bränslecellområdet finns samarbetsavtal med Japan (NEDO) och USA (DOE). Ett IEA-avtal för FoU av bränslecellteknik är under planering med sannolikt svenskt deltagande. Projektsamverkan inom EGs program har ställts i utsikt. EG-samarbetet med utväxling av erfarenheter av solcelldemonstrationsprojekt bör drivas vidare. Deltagande i IEA-SSPS small Solar Power Systems föreslås få fortsätta för att få en bred teknikbevakning inom IEA-samarbetet inom

solenergiområdet.

vätgasområdet följs. Nordisk samverkan inom avancerad teknik för elproduktion skall eftersträvas.

Kostnaderna för det internationella samarbetet fördelar sig ungefär lika på högskoleforskningen och teknikutveckling.

Resutsbehovet för perioden 1990-93 inom teknikutveckling beräknas till 5 Mkr. Totalt för insatser inom teknikområdet Nya elprocesser för elproduktion under perioden 1990-93 beräknas:

Högskoleforskninq 20 Mkr Teknikutvecklinq 5 Mkr SUMMA 25 Mkr En fördelning på teknikkategorier blir på följande sätt:

Alternativa insatsnivåer

Insatsnivå 30 Mkr

\ En ökning av insatsnivån med 5 Mkr för perioden 1990-93 från 25 till 30 Mkr inom nya processer för elproduktion › \ innebär att statens enerqiverk kan medverka till utrustningsanskaffning vid de höqskoleinstitutioner - 10 \ till antalet - som i Det är i första › ingår programmet. hand bränslecellforskningen inom den för Sverige nya utvecklingslinjen högtemperaturbränsleceller som behöver ny utrustning eftersom det gäller start av verksamhet.

2. Insatsnivâ 20 Mkr

Om insatsnivån sänks med 5 Mkr för perioden 1990-93 från 25 Mkr till 20 Mkr inom nya processer för elproduktion blir resultatet av omprioritering och utsortering av några teknikalternativ. Högskolesatsningar vid några institutioner måste omprövas. Solcellprogrammet och bränslecellprogrammet behöver båda reduceras med 1 till 2 manârsinsatser.

-4Z)-

1988-11-14 Bilaga 10 STATENS ENERGIVERK El- och värmeteknikbyrån Staffan Engström. kl

Forskning inom vindkraftsområdet 1990193

1. Energimässig och miljömässig betzdelse

vindkraften i världen fördelade sig 1987 på 1500 MH i USA. 100 MW i Danmark samt upp till nagot tiotal MN i vardera Nederländerna. Storbritannien. Italien. Spanien. Grekland Total vindkraftproduktion 1987 var ca Z Twh. och Indien.

I fanns det i slutet av 1988 omkring 8 MH vind- Sverige de i Maglarp och Näskraft. Utöver tidigare prototyperna udden (3 och 2 MW) tillkom under året kraftföretagens 750 samt omkring tio danska aggregat om minst kw-aggregat 100 kw. Produktion 1988 ca 0.01 Twh.

utmärks vindkraften av att den inte ger upphov Miljömässigt till några föroreningar eller andra allvarliga miljöstör- Bullret måste kontrolleras om vindkraft nära ningar. bostäder m avstånd) skall bli acceptabelt. vind- (300-500 kraftverk är väl synliga i landskapet.

Vindkraftsutredningen presenterade 1988 Den statliga vilka. beroende på avförslag till lokaliseringsområden till och utnyttjningsgrad. kan ge stånd bebyggelse TWh vindkraft land (bruttoyta 133 km?) och ca 1.5-6.7 på 20 Twh till havs (1 370 kmz). Maximalt antal aggregat

3 900.

2. struktur och aktörer

inleddes 1975 fick staten på Då energiforskningsprogrammet svara för hela finansieringen av såväl vindkraftsområdet som forskning. Genom riksaggregatutveckling grundläggande beslut l985 ålades kraftföretagen dagens energipolitiska för I denna anda har ett ansvar utvecklingsverksamheten. olika sätt sig i upphandling av kraftföretagen på engagerat medan statens energiverk haft ett fortvindkraftaggregat. satt ansvar för forskningsprogrammet. Denna uppdelning stämmer också väl med näringslivets respektive statens

traditionella roller inom samhällsutvecklingen.

realistiskt att andra aktörer skulle kunna ta Det är inte över ansvaret för den grundläggande vindkraftsforskningen

under kommande treårsperiod.

har statens energiverk en Främst genom Energiteknikfonden att delta i finansieringen av ny energiprodukmöjlighet tionsteknik. bl a vindkraft.

3. Kunskapsläget

Dagens kommersiella vindkraftverk är till stor del en produkt av empiriska erfarenheter och konservativ dimensionering. Med tilltagande storlek ökar trycket på att inte överdimensionera konstruktionerna. Därför tilltar behovet av en förbättrad kunskap om laster och påkänningar. Med de beräkningsmodeller som utvecklas inom bl a det svenska energiforskningsprogrammet förbättras beräkningsmöjligheterna. Mycket är dock fortfarande ofullständigt känt vad gäller den ostörda vindens struktur, och strömningen i vaken bakom turbinen, samt deras koppling till vindkraftverkets prestanda och laster.

vindkraftverk är unika på det sättet att antalet dimensionerande lastcykler är mycket större än för andra typer av konstruktioner (103). Konstruktionsmaterial måste väljas och provas med hänsyn till denna egenhet.

Utveckling av teknik och kostnader på kraftelektronikområdet öppnar nya möjligheter för varvtalsvariabla system, vilka är särskilt fördelaktiga på vindenergiområdet. Varvtalsvariabla system kräver särskilda insatser av reglerteknisk natur.

På miljöområdet krävs fortsatta insatser främst vad gäller buller. Vindkraftens möjliga inverkan på telesystem för television. flyg och försvar behöver undersökas ytterligare.

Tack vare forskningsprogrammet har Sverige. trots avsaknaden av egen aggregatutveckling under senare är. kunnat bibehålla en internationellt sett hög kompetens. Under 1988 doktorerade tre forskare inom vindkraftsområdet.

4. Nuvarande energiforskningsprogram

Under innevarande treårsperiod 1987/90 år verksamheten inriktad mot grundläggande vindkraftsteknisk forskning. avsedd att åt tillverkande industri och kraftindustri tillhandahålla det kunnande och de beräkningsverktyg som krävs för att kunna genomföra utveckling av fysiska anläggningar.

Andelen långsiktigt motiverad forskning är omkring 15 %.

Större delen av arbetet bedrivs vid högskolor och andra statliga forskningsinstitutioner. Flygtekniska försöksanstalten svarar för den största verksamheten (nio forskarår/år). FFA är engagerat i studier av vindens struktur, aerodynamik, beräkningsmodeller. material, buller samt säkerhets- och normfrågor. Meteorologiska institutionen vid Uppsala universitet (två forskare) undersöker vindens struktur på grundforskningsnivå. Institutionen för elmaskinteknik och kraftelektronik, CTH. studerar elsystem för vindkraft samt driver försöksstationen på Hönö (sju forskare). Försvarets forskningsanstalt studerar reglersystem för vindkraft (två forskare).

Medlen fördelas normalt på ett år långa projektetapper. En sexårig forskartjänst finansieras vid Institutionen för elmaskinteknik och kraftelektronik. CTH. Större ändringar av forskningsstödet måste vidtas med sådan förvarning att institutionerna kan anpassa sin planering. En renodlad avveckling skulle troligen ta 1-2 år att genomföra och kan innebära en medelsförbrukning motsvarande l-1.5 år på nuvarande nivå.

Den fortsatta utvärderingen av prototyperna i Maglarp och Näsudden håller nu på att avslutas och rapporteras. Kostnaden för rutinmässig drift av anläggningarna belastar fortfarande energiforskningsprogrammet, medan driftsintäkterna krediteras detta. Ambitionen är att bägge anläggningarna skall kunna överföras till kraftföretagen under 1988.

FPAs forskningsverksamhet på vindkraftsområdet utvärderades under 1988 av en fristående utländsk forskare. Det sammanfattande omdömet blev att FPAs forskning står sig väl i en internationell jämförelse. Granskningen. som inbegrep kontakter med svenska avnämare. nämner möjligheten av att det fortsatta arbetet i högre grad ägnas åt konstruktionsstudier samt vindens struktur. buller och säkerhetsrelaterade frågor (normfrågor). Granskaren pekar också på de generella svårigheterna att åstadkomma god kommunikation mellan forskare och praktiskt arbetande ingenjörer.

5. Förslag till forskningsprogram 1990193

Målet för verksamheten bör vara att bedriva sådan grundläggande kompetensuppbyggnad, som kan förbättra möjligheterna att upphandla. konstruera. tillverka och driva ekonomiska och miljömässigt acceptabla vindkraftverk.

Under 1988/89 har volymen av den grundläggande kompetensuppbyggnaden ökat med 10-20 2 jämfört med 1987/88 och tidigare. En rimlig utgångspunkt är att den grundläggande forskningen skall kunna fortsätta på 1987/88 års nivå i ett grundalternativ. För treårsperioden 1990/93 kostar detta 47 Mkr i löpande utbetalningar.

Utveckling av två nya aggregat i storlek 1 och 3 MW avses inledas under 1988. Tidigare under året har ett 200 kw projekt startat. Dessa projekt hade inte kunnat komma till stånd utan den bakgrund av kunskaper och erfarenheter som energiforskningsprogrammet har givit. En likartad koppling förutses i framtiden. Från 1991 kan demonstrationsprojekt med grupper av aggregat inledas. Ett havsbaserat vindkraftaggregat kan också tillkomma under perioden. Finansieringen av de nya utvecklingsprojekten blir huvudsakligen från andra källor än energiforskningsprogrammet och energiteknikfonden.

Under perioden år mät- och utvärderingsprogram i första hand aktuella för 1 och 3 MW-projekten. Det är lämpligt att dessa genomförs med bidrag från energiforskningsprogrammet. För detta ändamål beräknas 5 Mkr för vardera projektet.

En förstärkning av insatserna på miljösidan (främst buller) med 3 Mkr bedöms vara lämpligt. volymen på programmet skulle därmed bli 60 Mkr. Hela verksamheten har karaktär av grundläggande kompetensuppbyggnad (ingen utvecklingsverksamhet). Av insatserna beräknas att 19 Mkr skulle falla på högskolor och universitet och resterande 41 Mkr på övriga forskningsinstitutioner.

Nu pågående internationellt samarbete inom IEA. EG och IEC avses fördjupas. med tonvikt på EG.

Vindkraftsutredningens (SOU 1988:32) förslag till forskningsverksamhet har utnyttjats som underlag då förslaget för kommande treårsperiod utarbetats.

Resursplan

Insatser 1990/93 Mkr

\_Iiedunderlagjäudimenâieneriug 3 . 6

Förbättrad beskrivning av strukturen i den naturliga vinden och i turbinvaken. Förbättrad beskrivning av vaken ur energisynpunkt.

yigdgngrgitillgågggr 3.0

Fortsatta klimatologiska mätningar vid Maglarp och Näsudden. Topografiska effekter. vindtillgångar till havs.

Utveckling och verifiering av beräknigggmgdglleg _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 5.0

Fortsatt utveckling/anskaffning och verifiering av datorbaserade beräkningsmodeller avsedda för dimensionering m m av vindkraftverk.

Aerogmamiskt underlag 6.5

Kartläggning av tredimensionell strömning på turbinblad. inverkan av snedanblåsning, uppträdande vid stora anfallsvinklar.

Instationära effekter

Bladprofilutveckling och metoder för gränsskiktskontroll.

-4Zl-

Insatser 1990/93 Mkr

Material m m 4,8

Studier och prov med fiberarmerade bladkolfiber, trä) bl a

material (glasfiber,

med utmattningsspektrum_från IEA-samarbete.

Utformning och prov med bladinfästningar.

Qimensionerinqg-_oghjâkergegsârâqgr 4 . 0

lnspektionsmetoder för fiberarmerade material. Dimensionering av bladinfästninqar.

säkerhets- och normfrågor (inklusive

internationella kontakter). §1§Y§tåm 7-5 studier av elkrafttekniska system och komponenter för stora vindkraftverk, speciellt med inriktning på variabelt varvtal. Provstation.

lindLdiesel 1. 5

Utvärdering av vind/dieselanlâggning. Eeglgrgeknik 5.0 Reglerteknisk utveckling med avseende på stora vindkraftverk. gillämgningsgtgdieg 3,0 Fristående optimeringsstudier för medelstora-stora vindkraftverk. Konstruktionsstudier för aggregat med okonventionell utformning. studier av tillgänglighet på komponentoch systemnivâ. I Teknikstudier för fundamentering m m för havsbaserad vindkraft. Blixt- och erosionsskydd.

021ZV

Insatser 1990/93 Mkr

?Ailiäfråsor 5 . 0

Metodik för att beräkna aerodynamiskt och maskinellt buller från vindkraftverk. Underlag för bedömning av maskeringseffekter av vindbrus.

Fortsatt uppföljning av vindkraftverks inverkan på fågellivet (samråd SNV).

Undersökning av störningar av telesystem för television. flyg och försvar.

Undersökning av inverkan på fisk och fiske (förutsatt att havsbaserad anläggning tillkommer under perioden).

grgtgtypgtgägdgringag 10.0

Mät- och utvärderingsprogram för 1 och 3 MW projekt.

Qvgigt 1.0

utvärderingar av teknik och ekonomi.

Internationellt samarbete inom IEA. EG och IEC.

SUMA 60.0 Mkr

6. Alternativa insatsnivåer

l. Insatsnivå 50 Mkr

vid en minskning av insatsnivân är det f n svårt att peka ut områden där nedskärning kan göras med mindre olägenhet än på andra ställen. Det nära samarbetet mellan FFAS verksamhet och utvecklingen inom industrin gör det olämpligt att under de närmaste åren försöka överföra mer än begränsade delar av denna forskning till högskolan. En nedskärning förutses därför till vidare behöva göras proportionellt.

2. Insatsnivå 40 Mkr

vid en ev ytterligare minskning av insatserna till 40 Mkr förutses fortsatt proportionell nedskärning. där det dock blir nödvändigt att beakta att verksamheten vid ett par institutioner då hotar att bli alltför liten. Det kan därför bli nödvändigt att endera helt lägga ned denna verksamhet eller överföra resurser från de större institutionerna.

-u6- STATENS ENERGIVERK 1988-11-15 Bilaga 11-15 E1- och värmeteknikbyrån Ad Ingvar Enqvist Ad Carin Åberg/eo

värmeteknisk forskning 1990-1993, underlag till EFU

Inom kunskapsområdet vârmeteknik behandlas frågor som rör produktion. lagring och distribution av värme. Forskningen omfattar såväl effektivisering av etablerade tekniker som utveckling av nya områden. De teknikområden som ingår är fjärrvärme. solvärme och lagring, värmepumpteknik. naturgasdistribution och naturgaslagring samt geotermi.

Fjärrvärmeteknik

De utvecklingsfrågor som är aktuella inom fjärrvärmeområdet rör i huvudsak systemteknik. distributionsteknik samt abonnentcentral- och mätteknik.

Energi; gen miliämássig betydelse

I fjärrvärmesystemen produceras och distribueras ca 35 Twh värme per år till bostäder m m. Detta motsvarar knappt 35 %.av den totala bostadsuppvärmningen och utgör ca 10 % av hela energiförbrukningen i sverige. Anslutning av enskilda byggnader till fjärrvärme har inneburit en minskad miljöbelastning. Förutsättningarna för fortsatta miljöbefrämjande åtgärder är också goda dels genom att problemen är centraliserade dels genom att personalen som handhar de relativt stora fjärrvärmesystemen generellt sett har hög kompetens.

§tgu5tgr_ogh_akt§rgr

Fjärrvärmeverksamheten är en etablerad. kommersiell verksamhet med aktiva aktörer i såväl energiförsörjning (kraftvärmeverk och värmeverk) som utrustningstillverkning (rörtillverkare. anläggare, etc).

Trots att ett större antal kommersiella aktörer finns inom fjärrvârmeområdet är dock inte förhållandet det att de genomför någon mer omfattande långsiktig FoU-verksamhet. Om ingen förändring sker härvidlag så skulle fjärrvärmetekniken utan statliga forskningsinsatser stanna på ungefär dagens tekniknivå.

De statliga insatserna har f n också den effekten att de säkerställer en befintlig FoU-kompetens. Om de grupper som idag etablerats vid främst högskolor försvinner. så försvåras branschens egna möjligheter ti11 utveckling i framtiden.

0974r

äunsäaasläges

Fjärrvärmetekniken har några decenniers praktisk verksamhet bakom sig och funktionell teknik finns. De forsknings- och utvecklingsfrågor som idag diskuteras rör effektiviteten i hela fjärrvärmesystem, underhåll och renovering av kulvertsystem. optimal temperaturnivå: systemen och abonnentcentralernas effektivitet.

En annan fråga som är väsentlig är kulvertisoleringen. Dagens fjärrvärmerör är isolerade med CFC-blåst polyuretanskum. I och med att CFC skall undvikas av miljöskäl finns behov av ny isolerteknik för distributionen.

Sett i ett internationellt perspektiv är kunskapsnivån inom den svenska fjärrvârmerörelsen hög.

Euxarandg åorskningsnrggram

En stor del av den tidigare statligt finansierade forskningen har genomförts i specifika projekt. Större sammanhållna FoU-insatser har dock gjorts vid studsvik, CTH, LTH och Umeå universitet. Insatserna har i huvudsak varit inriktade på distributionsteknik och teknik kring abonnentcentralers funktioner samt systemteknik. En viss branschgemensam forskning har bedrivits inom Värmeforsk.

Nuvarande verksamhet - som syftar till att dels effektivisera befintliga system dels utveckla nya system och komponenter - omfattar även och distributionssystemtekniska tekniska frågor samt mätarteknik och teknik kring abonnentcentralers funktion. Insatserna avser såväl grundläggande forskning i form av ramprogram - vid LTH, CTH. Studsvik och Umeå universitet - som och utveckforskning ling i specifika projekt. Dessutom bedrivs arbete i kollektiv FoU-verksamhet och internationellt samarbete inom ramen för IEA och Nordiska rådet.

Mindre än hälften av forskningen utgörs av insatser som kan karakteriseras som grundläggande kompetensuppbyggnad (grundläggande fjärrvärmeforskning). Utöver dessa lång- - som i huvudsak formen av ramsiktiga bindningar getts - så finansieras dels en sexårig forskningstjänst program vid Umeå universitet. dels en adjungerad professur i fjärrvärmeteknik vid LTH. övriga insatser utgörs av tillämpad forskning.

Under perioden 1987-90 beräknas den totala omfattningen på fjärrvärmeforskningen uppgå till ca 25 miljoner kronor.

-u8-

forskning gch EC!eSkli29-129Q-23

Det är i huvudsak två frågeställningar som är av vikt för fjärrvärmeforskningen. Den ena gäller fjärrvärmesystemens strategiska roll för realiserandet av delar av den svenska (elpolitikens kraftvärmesatsning och energipolitiken bränslepolitikens satsning på inhemska bränslen). Den andra gäller bevarande- och förnyelsestrategier för de många centraliserade värmedistributionssystem som under 90-talet når en ålder av 20-30 år och som därmed blir mogna för teknisk revision.

Tidigare påbörjad uppbyggnad av kunskapscentra inom det fjärrvärmetekniska området bör fortsätta och konsolideras. De centra som avses är Institutionen för värme och kraft vid Lunds tekniska högskola (LTH). Institutionen för installationsteknik vid Chalmers tekniska högskola (CTH), avdelningen för tillämpad fysik vid Umeå universitet (UmU) samt Studsvik Energiteknik (Studsvik). Avsikten är att dessa centra - som efter hand sammantaget avses täcka större delen av - skall svara för samforskningsområdet hällets behov av grundläggande kompetensuppbyggnad inom teknikområdet såväl på kort (3-6 år) som lång (15-20 år) sikt. Under perioden 1990-93 finns behov att etablera en extra professur i värmedistributionsteknik och ytterligare tvâ sexåriga forskartjänster.

Behovet av mer tillämpningsinriktad forskning behöver även kort sikt till stor del tillgodoses

sannolikt på

insatser - via de tekniska högskolorna och genom statliga kollektivforskningen. På längre sikt bör dock branschen ta ett större ansvar än idag för de mer tillämpningsinriktade forskningsinsatserna.

Under kommande treärsperiod bör insatserna inriktas på effektivisering av befintliga system men_ocksä på utveckling av nya tekniker och system. Många av dagens fjärrvärmesystem börjar som nämnts under 90-talet snart nå en sådan ålder att det är dags att väga underhålls- och mot insatser för renovering och reparationskostnaderna fullständig förnyelse.

De insatser som kan bli aktuella är utveckling av metoder och tekniker för att diagnostisera kulvertars status, utveckling av nya isoleringstekniker och forskning kring metoder att effektivisera distributionen genom olika tillsatser i värmedistributibnssystemet. systemteknisk utveckling speciellt med inriktning mot lågtemperatur samt forskning kring abonnentcentralers effektivitet.

0974!

Resultaten av hittills gjorda insatser har i stor utsträckning varit av sådan karaktär att de skapat en grund för fortsatta forskningsinsatser. Under kommande period bör en större andel av resultaten kunna leda till mer tillämpad forskning och även ge upphov till utvecklingsinsatser som resulterar i pilot- och fullskaleanläggningar.

- i huvudsak finansierade via Teknikutvecklingsinsatser - som kan bli aktuella under perioden energiteknikfonden är provning eller demonstration av sk lågtemperatursystem och teknik för effektstyrning liksom ny teknik för effektivare distribution. Utveckling och provning av mätare och mättekniker kan även bli aktuella inom en tre- till femårsperiod. Det är också angeläget att resurser finns för utvärdering och kunskapsåterföring till forskningen från teknikutvecklingsfasen.

De forskningsinsatser som bör genomföras under perioden 1990-93 avser såväl grundläggande FoU-arbeten i form av - vid LTH. CTH. Studsvik och Umeå universiramprogram tet - som tillämpad forskning i specifika projekt. Dessutom bör bedrivas arbete i kollektiv FoU-verksamhet och internationellt samarbete.

Totalt för insatser inom teknikområdet fjärrvärme under bå 1990-93 beräknas

o Grundläggande forskning 13 Mkr

o Tillämpad FoU 5 Mkr

o Teknikutveckling (17) *) 2 Mkr

SUMA 20 Mkr

*) Varav 15 Mkr finansieras via energiteknikfonden

solvärme och lagring

De utvecklingsfrågor som är aktuella inom solvärme- och lagringsområdet rör i huvudsak system- och komponentteknik. mät- och materialteknik samt termohydraulik.

Energi; een miliâmâsâig betydelse

såväl värmelagring som solvärme har testats och demonstrerats i stor skala. Ingen av teknikerna kan emellertid sägas vara etablerad i det svenska enerqisystemet. Värmelagringen är ingen produktionsteknik utan en teknik att effektivisera värmeproduktion vid utnyttjande av icke styrbara källor. Solvärmeutnyttjande i Sverige är starkt beroende av värmelagring. Bortsett från markkonflikter i tätbebyggda områden finns egentligen inga miljöproblem i samband med solvärme eller värmelagring.

§tguktgr_ogh_akt§rgr

verksamheten saknar starka aktörer och har hittills drivits huvudsakligen av forskare och konsulter som sökt utveckla tekniken. Ett litet antal mindre företag som installerar solvärmeanläggningar har också etablerats. För att solvärme och värmelagringstekniken skall kunna etableras fordras att kostnaderna blir mer konkurrenskraftiga och att lämpliga marknadsnischer kan identifierasÄ

Genom att under en övergångsperiod öka de statliga insatserna på forskning och teknikutveckling finns det en möjlighet att på sikt göra tekniken ekonomiskt konkurrenskraftig för vissa tillämpningar och därigenom öka medverkan från andra aktörer som bostadsföretag. värmeverk m fl.

sugsraasläges

solvärme innebär att energin i solstrålningen absorberas i ett värmemedium, lagras och används direkt ur lagret. Anläggningar för produktion av tappvarmvatten och för kombinationen varmvatten/uppvärmning i småhus liksom luftsolvärmeanläggningar för torkning av hö och spannmål i lantbruket finns kommersiellt tillgängliga.

Demonstrationsanläggningar för flerbostadshus. gruppcentraler och simbassänger har byggts. En

funktionell

teknik finns således kommersiellt tillgänglig. Däremot saknas långtidserfarenheter av hur värmemedia och lager fungerar.

0974!

Internationellt sett ligger Sverige långt framme när det gäller storskaliga solvärmesystem med högeffektiva plana solfångare och säsongslagring i framförallt bergrum. Även när det gäller takintegrerade solfångare med trycklösa lagringstankar för tappvarmvattenproduktion i flerbostadshus hävdar den svenska tekniken sig väl.

Utveckling av solvärmesystem för småhus finns till viss del i Sverige men satsningen på denna teknik är mer omfattande och långsiktig i framförallt EG-länderna.

solvärmetekniken bedöms ha en avsevärd potential för effektivisering och kostnadssänkningar när det gäller material. solinfångning. systemoptimeringen och utveckling av rationella industriprocesser.

Inom tekniken för värmelagring finns framförallt ett behov av ökade kunskaper om och utveckling av groplager och extrema lågtemperaturlager.

Huxarasde gnergiâorskningszrgqram

Praktiskt taget all FoU-verksamhet inom dessa tekniker är statligt finansierad. Arbeten vid CTH, KTH, LNTH, LuTH. Studsvik. Vattenfalls Älvkarlebylaboratorium och högskolan i Falun/Borlänge täcker större delen av teknikfältet från anläggningen till hantering av system. Vidare arbetar SGI med förutsättningarna för och konsekvenserna av utvinning och lagring av energi i jord och berg.

1 arbetet med de test- och demonstrationsanläggningar som byggts har utvecklingsverksamhet också skett hos konsulter och vissa tillverkande företag.

Huvudinriktningen i statens energiverks energiforskningsprogram är långsiktig kunkskapsutveckling inom både värmelagring och solvärme och omfattar arbeten inom områdena termiska analyser. hydrokemi. material, optik och mätningsteknik.

När det gäller tillämpad FoU är insatserna koncentrerade till provning av installerad teknik och i viss mån även teknisk utvärdering av nyutvecklad teknik.

Under perioden 1987-90 beräknas den totala omfattningen på forskningen inom solvärme och lagring uppgå till ca 10 miljoner kronor.

Större delar av nuvarande insatser utgörs av grundläggande forskning om solvärme och lagring.

._432...

De långsiktiga bindningarna idag är: LNTH Markvärmegruppen, Högskolan i Falun/Borlänge SERC, CTH Inst för fysik, Uppsala univ Teknikum. LBT.

:orsrning gen Btl1eSKl5-B9_129Q-23

Målet för verksamheten är ökad effektivitet och ekonomisk konkurrenskraft för solvärme- och lagringsteknik inom de tillämpningsomrâden och i den utbyggnadstakt som passar tekniken bäst.

På kort sikt (3-6 år) bör satsningen gälla fortsatt kunskapsuppbyggnad inom både grundläggande och tillämpad FoU. En ökning av tillämpad forskning är nödvändig om inte teknikutvecklingen skall avstanna.

Det långsiktiga målet är att bidra till en kontinuerlig kunskapsutveckling och ett ökat informationsutbyte mellan forskare och användare av tekniken,

Tidigare påbörjad uppbyggnad av kunskapscentra inom omrâdena solvärme och lagring bör fortsätta och konsolideras. De centra som energiverket stödjer är Markvärmegruppen vid Lunds tekniska högskola (LNTH), SERC vid högskolan i Falun/Borlänge, Institutionen för fysik vid Chalmers tekniska högskola (CTH), LBT i Lund samt Teknikum vid Uppsala Universitet. Under perioden 1990-93 finns behov av att etablera en extra professur i markväfmelagring.

En ökad statlig satsning på tillämpade forskningsinsatser inom solvärmeområdet bedöms som angelägen. dels för att förbättra utnyttjandet av forskningsresultat vid utvecklingen av solvärmesystem och dels för att tillgodose behovet av opartisk utvärdering på laboratoriestadiet av olika tekniska utvecklingslinjer. Insatserna bör koncentreras till en högskoleinstitution med solvärme som huvuduppgift och med resurser för experiment i laboratorieskala. teoretiskt modellbyggande samt utvärderingar av fullskaleprojekt.

Provning av installerad teknik och utveckling av provningsmetoder vid statens provningsanstalt liksom framtagning och sammanställning av klimatdata vid SMHI är verksamheter som på kort sikt bör tillgodoses med huvudsakligen statliga insatser. På längre sikt bör dock övervägas om inte större delen av denna verksamhet skall bekostas av branschen.

- i huvudsak finansierade via Teknikutvecklingsinsatser - som kan bli aktuella under perioden energiteknikfonden är provning av nya typer av solfångare samt utveckling och demonstration av groplagringstekniken.

0974!

Totalt för insatser inom teknikområdet solvärme och lagring under bå 1990-93 beräknas Grundläggande forskning 7 Mkr Tillämpad FoU 2 Mkr Teknikutveckling (6) *) 1 Mkr SUMMA 10 Mkr

*) varav 5 Mkr finansieras via energiteknikfonden

Värmepumpteknik

Inom teknikområdet värmepumpar behandlas frågor som rör allmän värmepumpteknik och alternativa processlösningar samt frågor kring arbetsmedia.

Energi; ges miliämâssig betydelse

värmepumpar svarar idag för en värmeproduktion om ca 8-10 TWh/år. Huvuddelen av denna produktion sker i kommunala fjärrvärmesystem. Resterande produktion sker inom industrin i blockcentraler och flerbostadshus. Idag är marknaden för större värmepumpar i stort mättad. Inom småhussidan finns en viss marknad i nybyggda hus som värmeåtervinningsutrustning. En presumtiv marknad kan ligga inom industrin och inom de blockcentraler som ej har förutsättningar att bli sammankopplade i ett fjärrvärmesystem.

Miljömässigt är en fortsatt och utvidgad användning av värmepumpar av godo eftersom det totalt sett innebär en minskad miljöbelastning genom minskade utsläpp vid förbränning i värmeproduktionsanläggningar. Detta accentueras i än högre grad om icke eldrivna värmepumpar får en ökad användning.

§truktgr_ogh_a5t§rgr

Värmepumpverksamheten har till stor del utvecklats av tillverkare och installatörer. Från avnämarsidan har t ex vattenfall också varit aktiva med test- och teknikutvecklingsinsatser. Tillverkarna är ofta sedan tidigare etablerade företag inom kylteknikområdet. Det innebär att värmepumpstekniken har kunnat inordnas i äldre utvecklingsverksamhet. På grund av den äldre kyltekniken finns också vissa forsknings- och utvecklingsresurser inom befintliga institutioner inom universitet och högskolor.

Den snabba introduktionen av värmepumpar har inneburit att forskning och teknikutveckling i hög grad styrts utifrån presumtiva användares krav och förutsättningar med utgångspunkt från specifika tillämpningar. Erfarenheterna visar på att det nu är angeläget att öka insatserna inom forskningen kring termodynamiska och värmetekniska aspekter i själva värmepumpenheten.

De privata svenska aktörerna har knappast möjlighet eller intresse att finansiera långsiktig forskning inom värmepumpstekniken. Marknaden är osäker och kostnaderna stora.

En statlig FoU-verksamhet bidrar till att utveckla och säkerställa en hög kunskapsnivå i sverige. Detta kan bl a möjliggöra en något tidigare introduktion av effektivare värmepumpteknik för svenska förhållanden.

0974!

Den grundläggande teknologin för är värmepumpar hämtad från kyltekniken. En funktionell teknik är således etablerad sedan tidigare. är Värmepumpsfunktionen emellertid något annorlunda och med ökade krav på denna så passeras gränsen för befintlig teknik.

Kraven på teknisk innefattar i utveckling huvudsak nya arbetsmedia (den cirkulerande i värmevätskan/gasen pumpen), ny värmeväxlarteknik och nya processlösningar.

De CFC-föreningar freoner som för närvarande används som arbetsmedia måste av miljöskäl bytas ut. Genom svenska och internationella forsknings- och bör utvecklingsinsatser man på sikt kunna ersätta CFC i med andra värmepumpar arbetsmedia. Med stigande elpriser kan bränsledrivna värmepumpar få ökande aktualitet. Här saknas väsentligen praktiska erfarenheter.

Kunskapsnivån hos de svenska forskningsinstitutioner som arbetar med värmepumpteknik hävdar väl i ett sig internationellt perspektiv. Inom områdena arbetsmedia och värmetransformatorer ligger Sverige i den internationella

forskningsfronten tillsammans med bl a Japan.

Hulaåaêdâ ðE3LninQ52I29EaE

Tidigare FoU-verksamhet var i stor fokuserad utsträckning på studier kring olika värmekällor och som systemaspekter hänger samman med olika tillämpningar. har Härigenom forskningen kring termodynamiska och värmetekniska aspekter i själva värmepumpenheten i viss efterutsträckning satts.

Under innevarande forskningsperiod har insatserna därför i större utsträckning än tidigare mot mer styrts grundläggande forskningsinsatser. Detta innebär att en ökad andel av forskningsresurserna går till och högskolor forskningsinstitut som bedriver en långsiktig och grundläggande kunskapsuppbyggnad. Denna ändrade inriktning har inneburit att resurser satsats på i huvudsak tre kunskapscentra nämligen institutionen för värmeteknik och maskinlära vid Chalmers tekniska högskola (CTH). institutionen

för mekanisk värmeteori och vid tekniska

kylteknik högskolan i Stockholm (KTH) samt vid Studsvik Energiteknik. Som komplement till dessa institutioner även

ges stöd till

institutionerna för kemisk apparatteknik dels vid Lunds

tekniska.högskola (LTH) dels vid CTHL Dessutom ges stöd för långsiktig kunskapsuppbyggnad vid institutionen för energiteknik vid tekniska högskolan i Luleå.

Forskningsinsatserna är inriktade på allmänna värmepumptekniska aspekter och alternativa processlösningar samt kring arbetsmedia. Syftet med nuvarande utvecklingsfrågor insatser är att klargöra förutsättningarna för effektiviav befintlig teknik, utveckling av nya mer elsnåla sering och arbetsmedia samt utveckling av icke elprocesser nya drivna värmepumpar.

Insatserna avser dels grundläggande forskning i form av - vid KTH och Studsvik - dels forskning ramprogram CTH. och i specifika projekt. Dessutom bedrivs ett utveckling omfattande internationellt samarbete inom ramen för IEA-

verksamheten.

Insatserna inom teknikområdet avser till övervägande del motiverad forskning. Utöver dessa långsiktiga långsiktigt - i huvudsak formen av ramprogram bindningar som givits insatser av mer tillämpad forskning. Under utgörs övriga 1987-90 beräknas den totala omfattningen på perioden uppgå till ca 20 miljoner kronor. värmepumpforskningen

Eorskning ech 2t2egkli29_129Q-23

Med till den på sikt förväntade höjningen av elhänsyn och problematiken kring användning av CFC-förepriset som arbetsmedia i värmepumpar kommer målet för ningar att vara effektivisering av befintlig värmeforskningen utveckling av icke eldrivna värmepumpar samt pumpteknik, miljövänliga arbetsmedier inklusive nya processer. nya

Den under innevarande forskningsperiod påbörjade ändringen mot mer insatser fullföljs. De i inriktning grundläggande som under tidigare forskningsperiod har kunskapscentra etablerats bör även fortsättningsvis stödjas. De centra som avses är Institutionen för värmeteknik och maskinlära vid Chalmers tekniska högskola (CTH). Institutionen för mekanisk värmeteori och kylteknik vid tekniska högskolan i Stockholm samt studsvik Energiteknik. Avsikten är (KTH) att dessa centra - som efter hand sammantaget avses att större delen av - skall svara för täcka forskningsområdet samhällets behov av grundläggande kompetensuppbyggnad inom

teknikområdet såväl på kort (3-6 år) som lång (15-20 år)

sikt.

Under kommande forskningsperiod bör insatserna inriktas på att studera kombinerade kompressions/sorptionssystem lik-

som absorptionssystem och avancerade processer. Systemtekniska studier liksom utvecklingsinsatser inom området arbetsmedia är även mycket angelägna. Insatserna inom området arbetsmedia bör ökas och ske inom ramen speciellt för IEA-samarbetet.

0974!

Resultaten av hittills genomförd forskning har ofta varit delresultat inom mer långsiktiga projekt. Under kommande period förväntas en större andel av resultaten ge direkt tillämpning. Detta gäller bl a vârmetransformatorn och blandningar av olika arbetsmedia som kan blir aktuella att testas i pilotskala.

De insatser som bör genomföras under perioden 1990-93 avser såväl grundläggande forskning i form av ramprogram vid CTH, KTH och Studsvik som tillämpad forskning i specifika projekt. Totalt för insatser inom teknikområdet värmepumpar under bå 1990-93 beräknas

0 Grundläggande forskning 8 Mkr

0 Tillämpad FoU 4 Mkr

o Teknikutveckling (5) *) 1 Mkr

SUMMA 13 Mkr

*) Varav 4 Mkr finansieras via energiteknikfonden

_4g3__ 13

Naturgas - distribution och lagring

Forskning- och utveckling rörande distribution och lagring rör i huvudsak system- och distributionstekniska frågor, komponent- och mätteknik respektive system- och anläggningstekniska frågor samt lagerteknik.

nxswnxsurxou

Energi; gen miliämäsâis betydelse

Användningen av naturgas är för närvarande ca 4 Twh. En ökad användning planeras.

som oljeersättande teknik ger naturgasen som en regel minskad miljöbelastning i alla dimensioner. som elersättande teknik är miljövärderingen av naturgas mera komplicerad.

Inom distribution och lagring är i stort miljöpåverkan sett neutral jämfört med andra alternativ.

§t5uktgr_ogh_akt§rgr

Någon klar forskningsstruktur kan knappast sägas ha etablerats ännu när det gäller naturgasdistribution. Projekt inom området har placerats och kommer att placeras vid institutioner med speciell kompetens inom t ex mätteknik, materialteknik eller systemteknik. Systematisk kompetensuppbyggnad i avsikt att etablera en eller ett par forskningsmiljöer planeras.

Den växande gasbranschen har relativt tidigt intresserat sig för uppbyggandet av en inhemsk och utveckforskningslingskompetens. Genom att staten nu engagerat sig i gasteknisk forskning har det ekonomiska bidraget från branschen till gasteknisk forskning ökat. För den distributionstekniskt inriktade forskningen är branschens förutsedda bidrag ganska måttligt. eftersom den prioriterar användningsinriktad och användningsbefrämjande forskning. Samma gäller i viss mån den forskningssatsning som ett mindre antal stora nordiska gasföretag och gasintressenter gjort inom ramen för Nordisk Gasteknisk Center.

&

Inom Groupe Européen de Recherche Gaziéres (G.E.R.G) har belgiska, franska, västtyska, italienska, holländska och brittiska gasintressenter ett forsknings- och utvecklingssamarbete som bl a gäller gasdistribution. Samarbetet omfattar bl a forskningsinsatser vad gäller materialteknik.

0974r

bl a långtidshållfasthet och sprickutbredning i

plaströr. Kunskapsutveckling av liknande slag bedrivs också i USA inom ramen för den forskning som Gas Research Institut finansierar.

Det väsentligaste kunnandet i Sverige när det gäller distribution av naturgas finns f n inom Sydkraft, swedegas och Vattenfall. Även de kommunala energiverken i Malmö. Lund, Helsingborg. Göteborg och Stockholm har egna erfarenheter av distributionssystem. Forskning i egentlig mening vad gäller distributionsteknik förekommer men inte, företagen har via Svenska Gasföreningen en nära kontakt med Internationella Gasunionen och den internationella utvecklingen. Företagen bedriver dock viss utvecklingsverksamhet.

Hulaåaâdå Å°L5ÄnÅnQ5Rf29L3E

Inom det materialtekniska området görs insatser bl a av Studsvik Energiteknik AB, t ex vad gäller långtidshållfasthet hos plaströr. Bl a Vattenfall planerar utvecklingsinsatser avseende materialegenskaper hos plaströr. Inom ASEA-koncernen har ett nytt företag, ASEA-plast, bildats som arbetar med tryckkärl och rör i glasfiberarmerad plast för gasdistribution. Vidare genomförs bl a utvecklingsinsatser avseende plaströrs säkerhet och långtidshållfasthet.

vid Drifttekniska högskolan i Malmö (inom Lunds universitet) har metoder för spårning av gasläckage i marknät liksom underhållstekniska och ekonomiska aspekter på läcksökning av gasnät studerats.

Ett polymercenter som skall arbeta med grundläggande

frågor kring användning av plastprodukter har nyligen bildats vid Lunds tekniska högskola.

Inom Institutionen för värme och kraft Lunds tekniska

vid

högskola har påbörjats vissa insatser som rör det systemtekniska området. Forskning kring mätning av gasflöden har även påbörjats vid högskolan i Lund.

Det statligt finansierade forsknings- och utvecklingsarbetet - som skall ses som till ettskomplement branschens FoU-arbete - kommer under att vara inriktat perioden på systemtekniska och distributionstekniska frågor samt frågor kring komponent- och mätteknik.

Under perioden 1988-90 beräknas den totala omfattningen på den statligt finansierade naturgasforskningen uppgå till mellan 5 och 10 miljoner kronor. Omfattningen beror på möjligheterna att få till stånd sådan forskning av god kvalitet.

Qistributignstskniska :orstningsinsassgr_1299-23

Naturgasdistributionen i Sverige har internationellt sett exceptionella utvecklingsförutsättningar genom att den som regel måste byggas ut i samspel och konkurrens med sedan lång tid etablerade centraliserade energiförsörjningsystem som el och fjärrvärme, Marknadspenetrationen för naturgas kommer att bestämmas av hur väl naturgasen klarar denna roll, men viktiga faktorer för utvecklingen härvidlag utgör också den energipolitiska behandlingen av naturgas. Den internationella forskningen och utvecklingen när det gäller naturgasanvändning har de senaste åren kraftigt fokuserats på avancerad industriell användning med sikte på att uppnå processtekniska eller produktionstekniska fördelar. En effektiv distributionsteknik kan verksamt bidra till att denna internationella trend får utvecklingsförutsättningar också i Sverige.

Det långsiktiga forskningsmålet är att bidra till en kunskapsutveckling som kan göra att svensk naturgasdistribution sker på ett tekniskt/ekonomiskt effektivt sätt. På kort sikt är målet att åstadkomma en höjning av den naturgasinriktade distributionsforskningens metodiska och teoretiska nivå.

Den under innevarande forskningsperiod påbörjade uppbyggnaden av kunskapscentra bör fortsätta och förstärkas. De centra som avses är studsvik och Lunds tekniska högskola; Institutionerna för elektrisk mätteknik. driftteknik samt värme och kraft.

Samhällets behov av grundläggande kompetensuppbyggnad inom teknikområdet bör kunna klaras av dessa kunskapscentra såväl på kort (3-6 år) som lång (15-20 år) sikt.

Behovet av tillämpningsinriktad forskning bör även på kort sikt till stor del tillgodoses genom statliga insatser via dessa centra. På längre sikt bör dock övervägas om inte branschen skulle kunna ta ett större ansvar för de mer tillämpningsinriktade forsknings- och utvecklingsinsatserna.

Det fortsatta forsknings- och utvecklingsarbetet bör inriktas på systemtekniska och distributionstekniska frågor samt frågor kring komponent- och mätteknik.

De insatser som kan bli aktuella inom systemtekniken rör systemutformning. utveckling av drift- och optimeringsstrategier. säkerhets- och normfrågor samt drifttekniska frågor. Inom distributions- och transmissionstekniken bör tyngdpunkten läggas på insatser inom områdena anläggnings- och materialteknik samt underhållsteknik. Vad gäller komponent- och mätteknik bör tyngdpunkten läggas på insatser som rör säkerhetsteknik. reglerteknik samt mät- och mätarteknik.

0974:

Under perioden bör en del av forskningsresultaten kunna ge upphov till utvecklingsinsatser som resulterar i pilotprojekt.

- i huvudsak finansierade via Teknikutvecklingsinsatser - som kan bli aktuella under energiteknikfonden perioden rör styr- och reglerteknisk utveckling och provning av mätteknisk utrustning.

De forskningsinsatser som bör genomföras under perioden 1990-93 avser såväl grundläggande kompetensuppbyggnad - vid LTH och studsvik - som tillämpad forskning.

Totalt för insatser inom teknikområdet naturgasdistribution under bl 1990-93 beräknas

0 Grundläggande forskning 5 Mkr

o Tillämpad FoU 2 Mkr

0 Teknikutveckling (4) *) 1 Mkr

SUMMA 8 Mkr

*) Varav 3 Mkr finansieras via energiteknikfonden

__gu._ 17

LAGRING

gngrgi_ogh_miljömä§s;g_bgtydgl§e

Användning av gaslager förekommer för närvarande i mycket begränsad omfattning i sverige. En mer omfattande introduktion av naturgas kommer dock att kräva ökade möjligheter att lagra gas.

Lagrens miljömässiga betydelse är kanske främst att de skapar sådana förutsättningar att fossileldning kan undvikas vid toppbelastning i värme- och elproduktionsanläggningar.

§t;uktgr_ogh_akt§rgr

vid sidan av högskoleforskningen - som i huvudsak bedrivs vid CTH - bedrivs utvecklingsarbete av Vattenfall samt några konsult- och entreprenadföretag inom bergbranschen.

Samverkan mellan högskolan och övriga aktörer pågår; högskolan ansvarar för grundläggande kompetensuppbyggnad (vilket kommer branschen tillgodo bl a i form av kompetenta tekniker) medan kraft- och byggnadsindustrins insatser avser mer tillämpad forskning samt ren teknik- och produktutveckling. .

EUQSLâRSLäQeL

De tekniker som används för storskalig lagring av naturgas utomlands är bl a lagring i salthorster och akvifärer, i tömda olje- och gasfält samt i form av LNG (flytande naturgas). LNG-lager är oberoende av geologiska förhållanden och kan därför i princip tillämpas även i sverige. Däremot kan övriga tekniker inte utnyttjas pga att Sverige har andra geologiska förhållanden. Vår berggrund domineras av kristallina bergarter som granit och gnejs. Utvecklingen har därför, vad gäller storskalig lagring av naturgas i Sverige, inriktats tekniska lösningar för bergrumslagring.

sett i ett internationellt perspektiv ligger Sverige i forskningsfronten när det gäller tekniska lösningar som baseras på bergrumslagring.

Hulaâaüdå ðE$ÄnÄnQ5PE°QLaE

Forskning kring tekniken att spränga ut höga rum med långhålsborrning och sk skivpallar pågår idag vid gruvbolagen och vid högskolan i Luleå. studier av lämplig utformning av vattenridåer runt bergrum på stort djup pågår vid Chalmers tekniska högskola. Forskning kring injekteringsteknik för finsprickigt berg pågår vid högskolan i Luleå samt vid tekniska högskolan i Stockholm och vid Chalmers tekniska högskola. Utvecklingsinsatser inom detta område görs även av Vattenfall. Forskning bedrivs vid högskolorna även av- seende sprutbetong med speciell armering, vidhäftning och dränering.

0974r

Inom sydkraft och Vattenfall bedrivs och utrednings- utvecklingsverksamhet rörande gaslagring. En del av verksamheten är inriktad mot studier av oika av inklädda typer lager med avseende på täthet. deformation, tryckupptagningsförmåga, beständighet och dränering. Även säkerhetsfrågor och alternativa utformningar av inklädda lager studeras.

Det statligt finansierade och forsknings- utvecklingsarbetet - som skall ses som ett komplement till branschens FoU-arbete - kommer under perioden att vara inriktat på system- och lagerteknik. vid institutionen för geoteknik inom CTH har inom ett av energiverket finansierat ram-

program påbörjats insatser av system- och lagerteknisk karaktär. övriga forsknings- och som utvecklinginsatser inte enbart har relevans för gaslagring men ändå är av

betydelse för naturgaslagring. t ex forskning kring injektering och armering i bergrum. finansieras annat på sätt. Huvuddelen av nuvarande är av forskningsprogram karaktären grundläggande kompetensuppbyggnad.

Lasertgkniskê_ forskninssineasser_1299-23

Målet för forskningsverksamheten är att dels utbilda

kompetenta tekniker och forskare som kan verka inom

branschen. dels åstadkomma för av tekniklösningar lagring gas.

Påbörjad uppbyggnad av ett kunskapscentra vid bör CTH fortsätta och möjligen förstärkas något. Avsikten är att CTH - som tillsammans med övriga aktörer bör kunna täcka i stort sett hela forskningsområdet - skall svara för

samhällets behov av grundläggande inom kompetensuppbyggnad teknikområdet såväl på kort (3-6 år) som lång (15-20 år) sikt.

Behovet av mer tillämpade forsknings- och utvecklingsinsatser bör till viss del tillgodoses via men högskolorna i huvudsak genom övriga aktörer som Vattenfall, swedegas, Sydkraft m fl.

Internationellt samarbete kommer under perioden att ske med Norge och Finland, möjligen också Frankrike och USA.

Under kommande forskningsperiod bör insatserna inriktas på forskning kring naturgaslagring i oinklädda bergrum på stort djup med grundvattentryck, LNG i isolerade bergrum, naturgas i grunda tätade bergrum och kylda med bergrum högt tryck.

Under perioden kommer teknikutvecklingsinsatser att genomföras i syfte att testa olika tekniska lösningar. De forskningsinsatser som bör genomföras under perioden 1990-93 avser såväl grundläggande FoU-arbeten. i form av vid CTH. som tillämpad forskning i specifika ramprogram i samarbete mellan högskolan och andra aktörer. projekt o Grundläggande forskning 3 Mkr 0 Tillämpad FoU 1 Mkr o Teknikutveckling (4) *) 1 Mkr SUMMA 5 Mkr

*) varav 3 Mkr finansieras via energiteknikfonden.

0974:

Geotermi

Inom teknikområdet geotermi behandlas frågor kring (Hot Dry Rock). krosszonteknik samt borrning i

HDR-teknik

sedimentära lager.

Energi; gch miliâmâssis betydelse

Geotermi utnyttjas i samband med värmepumpar i ett par kommersiella enheter i Sverige. Den energimässiga betydelsen för landet är liten.

Potentialen för värme som hämtas ur sedimentära bergarter är i Sverige. Utnyttjande av geotermi i kristalbegränsad kräver särskild teknik - HDR- och krosszonslint berg teknik - men ger volymmässigt större potential.

Geotermi i kristallint berg kan ännu inte värderas ekonomiskt.

En ökad av geotermi för uppvärmningsändamål är användning av godo eftersom geotermin ersätter antingen miljömässigt fossileldning eller el.

§t5uktgr_ogh_a5t§rgr

Verksamheten saknar starka aktörer och drivs huvudsakligen av forskare och konsulter som söker utveckla teknik.

i sedimentära är närmast etablerad och Geotermi bergarter eventuellt vidare kommersialisering påverkas endast marginellt av statliga insatser.

av i kristallint berg är helt av- Utvecklingen geotermi hängig av statlig FoU-verksamhet.

Eunsäaesläses

FoU-insatserna inom teknikområdet har i huvudsak varit inriktade den s k HDR-tekniken. krosszontekniken samt på borrning i sedimentära lager.

Med HDR-teknik Rock-teknik) avses en metod som (Hot Dry används för att på konstgjord Väg åstadkomma uppspräckning av torrt kristallint berg (granit och gnejs). dvs berg utan vattenförande sprickor. Genom det uppspräckta området leds vatten som tar den värme som produceras i jordupp - främst i samband med radioaktivt sönderfall av skorpan uran, torium och kalium. Tekniken är ännu outvecklad.

Krosszontekniken gär ut på att söka upp vattenförande zoner med naturliga och på liknande sätt som i sprickor HDR-tekniken åstadkomma en värmeväxling mellan vatten och berg. Tekniken är ännu inte kommersiell.

Borrning i sedimentära lager (vattenförande sandsten) syftar till att via djupa borrhål värmen i det utnyttja

vattenförande skiktet..Det varma vattnet leds via

ledningar upp till en värmeväxlare där värmen utvinns.

(Hittills har temperaturen varit så att låg värmepump erfordrats för praktisk Därefter leds det tillämpning). avkylda vattnet ner i injektionshål där det tilltrycks baka till ungefär som samma djup uttaget skedde. Tekniken har prövats i full skala.

Internationellt sett anses kunskapsnivån hos de svenska

institutioner som arbetar med geotermi vara god.

HU!aEaQdå ðS5ÄÅnQ52rQ9LaE

Forskning inom området geotermi har hittills utförts

främst vid CTH och LTH men också av konsultföretag.

Under innevarande forskningsperiod arbetar man vid CTH. institutionen för geoteknik med HDR-tekniken medan

Sveriges geologiska AB (SGAB) tillsammans med Hagkonsult arbetar med krosszontekniken. När det gäller borrning i sedimentâra lager så genomförs insatser vid avdel- LTH. ningen för teknisk geologi.

Huvudinriktningen inom HDR- och krosszontekniken är att

grundläggande studera förutsättningarna för geotermi-teknik i kristallint berg. Detta innebär arbete inom mikro-

seismik, bergspänning. teknik för uppspräckning av berg. hydrogeologi mm. Vidare krävs av metoder för utveckling lokalisering av krosszoner. Avsikten med insatserna är at:

skapa underlag för utvärdering av kostnader och potential för tekniken. -

För geotermin i sedimentära bergarter insatserna begränsas till utvärderingar och att följa den internationella ut-

vecklingen.

Totalt beräknas ca 6 Mkr komma att anslås för forskningen om geotermi under perioden.

forskning gen 2txegklinL129Q-23

Under kommande period bör insatserna avseende geotermiteknik i kristallint berg kunna minskas men ha något ungefär samma inriktning som nu. Det bör vara att möjligt CTH som svarar för nuvarande forskning inom HDR-området

även svarar för insatserna inom krosszontekniken som har

stora beröringspunkter med HDR-tekniken.

Insatserna avseende borrning i sedimentåra bör ha lager samma omfattning och inriktning som under innevarande

period. r

0974!

Totalt för insatser inom teknikområdet Geotermi under bå 1990-93 beräknas Grundläggande och tillämpad FoU Teknikutveckling SUMA

Insatsplan värmeteknik

värmeteknik som utgörs av Insatserna inom kunskapsområdet teknikområden - kan karakteriseras dels som grundläggfem dels som tillämpad forskning dels som ande forskning teknikutveckling.

för området värmeteknik under bå 1990-93 beräknas Totalt

0 20 Mkt Fjärrvärmeteknik

solvärme och lagring 10 Mkr

13 Mkr Värmepumpteknik

Naturgasdistribution och 13 Mkr lagring

Geotermi 4 Mkr

60 Mkr

0974!

Alternativa insatsnivåer - Värmeteknik

1. Insatsnivå 70 Mkr

En ökning av insatsnivån med 10 Mkr för perioden 1990-93 från 60 Mkr till 70 Mkr inom det värmtekniska området innebär att energiverket kan medverka till en uppbyggnad av laboratorieutrustning vid de institutioner som har ramprogram eller har tilldelats tjänster. Det är fråga om provningsapparatur och mätutrustning samt mjuk- och hårdvara för beräkningar och utvärderingar av pilotprojekt.

2. Insatsnivå 55 Mkr

om insatsnivån sänks med 5 Mkr för perioden 1990-93 från 60 Mkr till 55 Mkr inom det värmetekniska området skulle det innebära att de institutioner. främst inom det naturområdet - som för närvarande håller att gastekniska på bygga upp sin verksamhet utifrån gällande forskningsprogram måste avbryta pågående rekrytering av forskare. Det är då tveksamt om tillräckligt många och kompetenta ingenjörer i tid kan utexamineras inom det expanderande gastekniska området.

En sänkning av insatsnivån med ytterligare 5 Mkr från 60 Mkr till 50 innebär att flera av de kunskapscentra som byggts upp under tidigare period blir för små för att kunna arbeta på ett rationellt sätt.

_45g_ STATENS ENERGIVERK EFU KEP Bilaga 16 Kraftbyrån 1988-ll-29 Lars Hydén/BT

1. Energimässiq och miljömässig betydelse

Forskning om kommunal energiplanering berör alla de områden där kommunerna ansvarar för eller kan påverka energiplaneringen. Energitillförseln för fjärrvärmeproduktion är ca 45 Twh. Kommunerna distribuerar också 90 Twh el. Kommunernas energiplanering påverkar närmiljön. främst genom att påverka utsläpp till luften från fjärrvärmeproduktion och genom att kunna styra utformning av individuell uppvärmning i nybyggnation.

Struktur och aktörer

Energiforskningsnämnden. EFN. Gjorde 1984 en utvärdering rörande forskning om kommunal energiplanering. Utvärderingen visade att många av de forskningsprojekt som dittills genomförts metodmässigt inte var av särskilt hög standard. Forskningsprojektens resultat var vidare också alltför sällan generaliserbara. Efn föreslog därför att de organ som på olika sätt var inblandade med finansiering av forskningsprojekt eller utredningsverksamhet inom energiområdet borde samverka för att närmare klargöra huruvida en fortsatt satsning inom området borde utföras och hur den i så fall skulle göras mer stringent.

Representanter för Statens energiverk. Efn och Byggforskningsrådet. BFR. träffades därför ett flertal gånger under 1984 och 1985 för att tillsammans med forskare och kommunala representanter diskutera hur forskningen borde utformas i framtiden.

Man kunde bland annat konstatera att Efn finansierade ett antal projekt som handlade om kommunal energiplanering, men att Efn inte disponerade över några ytterligare medel för studier inom detta område. Man kunde också notera att energiverket inte heller hade några forskningsmedel inom detta område samt att de medel som BER förfogade över återfanns inom området kommunal planering. vilket innebar att medlen främst var avsedda för sådan energiplanering med koppling till den fysiska planeringen.

Det fanns en risk för att forskning om kommunal energiplanering inte kom till stånd i framtiden. Detta ledde till två konkreta slutsatser och åtgärder.

Ol26a

För det första att det fanns anledning att göra en samlad redovisning av kunskapsläget inom området kommunal energiplanering. Förslagsvis genom att tillsammans publicera en antologi om kommunal energiplanering. så kom också att ske. Arbetet blev långvarigt och många engagerades i det. 1988 publicerades så antologin Perspektiv på kommunal energiplanering - en Statens antologi energiverk. Byggforskningsrådet. Energiforsknigsnämnden.

Men det fanns också anledning att förutom framtagandet av antologin se längre fram och ha siktet inställt på en viss fortsatt forskning om kommunal energiplanering. En forskning som borde bedrivas vid sidan av dels statens energiverks utredningsverksamhet. dels byggforskningsrådets mer bebyggelseanknutna planeringsforskning.

På grund av forskningsområdets karaktär fanns det inte forskningsmiljöer som under lång tid kunde bygga upp en kompetens inom området kommunal energiplanering. Däremot pågick forskningsprojekt inom flera samhällsvetenskapliga discipliner. exempelvis statsvetenskapliga institutioner. institutioner för organistions- och planeringsteori med mera. där energifrågorna utgjorde ett tillämpningsområde. Det ansågs beklagligt om man inom energisektorn helt skulle släppa de påverkansmöjligheter man hittills haft att initiera forskningsprojekt med inriktning på energi. För att främja den fortsatta forskningen om kommunal energiplanering ansågs det som angeläget att ettsärskilt forskningsprogram skulle upprättas. Ett förslag till ett treårigt forskningsprogram togs fram under 1985. Efter detta hade man ett flertal möten där man diskuterade och förbättrade förslaget.

Ett informationsblad benämnt Program för forskning om och för kommunal energiplanering har tagits fram. vilket också bifogas. Efn och BFR har yttrat sig över programinnehållet. Varken Efn och BFR har haft några invändningar emot programbeskrivningen. Efn betonar dock att en förutsättning för ett fungerande samråd mellan myndigheterna är att beslutsprocessen för de enskilda ärendena inte får bli komplicerad eller ta lång tid.

Under innevarande forskningsperiod har anslaget varit l Mkr/år

3. Kunskapsläget

Forskning bedrivs och har bedrivits vid fler högskolor och universitet. Under 1987/88 och 1988/89 har några ansökningar inkommit till verket.

_52._

4. Nuvarande energiforskningsprogram

kommunal energiplanering har getts en Forskningsområdet vid tolkning. Häri ryms frågor om politik. planering. administration och beslut avseende kommunernas verksamhet inom liksom studier av utfallet av olika energiområdet. kommunala energiengagemang. De kommunala energifrågor som studeras bör alltså avse ett stort område. och i någon mening vara strategiska eller åtminstone relativt politiknära.

Den samhällsekonomiska effektiviteten i energisystemet är en av utgångspunkterna för forskningsprogrammet. Forskkan härvid bli såväl beskrivande som föreskrivande. ningen Den kan handla om kommunal energiplanering. exemantingen kan man kartlägga ineffektiva inslag i den energipelvis som bedrivits, eller vara för kommunal energiplanering genom att man till exempel utvecklar metoder för planering att förbättra effektiviteten.

En för forskningen inom området bör viktig utgångspunkt vara att resultaten ska vara giltiga för flera kommuner. Kravet gäller då särskilt den gren av på generaliserbarhet forskningen som är ämnad att ta fram metoder och hjälpmedel för kommunernas planering.

5. Förslag till forskningsprogram 1990-93

Oförändrande insatser föreslås. d v s l Mkr/år. Inriktföreslås oförändrad och i enlighet med punkt 4. ningen Under 3-årsperioden bör omfattningen av och inriktningen på forskningen inom detta område utvärderas.

_453_ ATENS ENERGIVERK 1988-ll-25 Bilaga 17 rbränningsbyrån tefan Montin/LR

PLANERING AV ENERGIFORSKNINGEN MED BEAKTANDE AV KLIMATPÅ- VERKANDE GASER

Klimatförändringar och påverkan på ozonskiktet

Värmeutstrâlningen från marken och haven är betydligt större än den värmestrålning som slipper ut mot universum. Det beror på att värmestrålningen på vägen upp genom atmosfärens nedersta luftlager (troposfären) absorberas av ett antal gaser som finns naturligen. främst vattenånga. koldioxid ozon metan (CH4) och lustgas (C02) (03). (N20).

koncentrationen av dessa gaser. bortsett från vattenånga. ökar i atmosfären på grund av mänskliga aktiviteter. Till detta kommer utsläppen av klorfluorkolväten (CFC). en gas med värmeabsorberande egenskaper. helt framställd av människan.

Det är nu allmänt accepterat att om koncentrationen av dessa s k växthusgaser fortsätter att öka i atmosfären kommer detta att leda till att jordens medeltemperatur stiger. Konsekvenserna kan bli allvarliga med en förskjutning av klimatzoner. ökad torka i känsliga områden och en höjning av havsnivân.

Förändringarna kan komma snabbt. Hittills har havens tröghet, dvs förmåga att lagra värme. fördröjt processen. Redan under de närmaste åren fram till sekelskiftet kan de verkliga följderna av de ökade utsläppen komma att visa sig.

Olika modeller för beräkning av förändringar i temperaturen har utarbetats. Modellberäkningarna är dock osäkra och temperaturförändringen svår att förutsäga. Klimatet är ett komplicerat system och jorden rymmer många skilda klimatzoner. Det är också oklart hur känslig naturen är. olika scenarier har därför redovisats.

_454_

I en sammanfattande rapport (Beijerinstitutet) från två internationella workshop om klimatförändringar beskrivs tre tänkbara utvecklingslinjer fram till är 2100 (fig l). Medelalternativet. som grundas på dagens utsläpp av klimatpåverkande gaser. en reduktion av CFC i enlighet med Montrealöverenskommelsen och en måttligt klimatkänslighet antas medföra en temperaturökning med 0.3°C per årtionde. Högeffektalternativet. som utgår från större utsläpp av klimatpåverkade gaser än i dag och att klimatet är starkt känsligt för störningar. antas leda till en global temperaturökning med 0.8°C per årtionde. Lågeffektalternativet. som baseras på en kraftig begränsning av emissionerna och liten klimatkänslighet. antas ge en temperaturökning med 0.06°C per årtionde.

Den kraftigaste förändringen i temperaturen sker sannolikt vintertid. vid höga latituder på norra halvklotet. Till mitten av nästa århundrade kan medeltemperaturen vintertid vid våra breddgrader vara 5°C högre än i dag eller ännu mer. Förändringar i nederbörden kan komma i form av ökad nederbörd vintertid vid höga latituder. intensiv regn i tropiska områden och minskad nederbörd i varma och torra områden.

en följd av högre medeltemperatur väntas havsnivån §om stiga. Beräkningar tyder på att havsnivån vid mitten av nästa århundrade kan ha höjts med 30 cm. men ökningen kan bli så mycket som l.5 m (fig. 2).

Sedan mitten av 1800-talet uppskattas jordens medeltempe-

ratur ha ökat med 0.7°C. Man vet inte om detta är naturli-

ga variationer eller en konsekvens av de antropogena utsläppen. Modellberäkningar (Bolin) antyder att koncentrationen av klimatpåverkande gaser i atmosfären idag skulle ge en global temperaturökning med l,5°C. Det är dubbelt så mycket som observerats. Förklaringar till skillnaden kan vara att ökningen i temperatur förskjuts i tiden till följd av havens förmåga att lagra värme. Det skulle i så fall betyda att jordens medeltemperatur kommer att fortsätta att öka även om de antropogena utsläppen av klimatpåverkade gaser upphör.

I troposfären. dvs atmosfärens nedersta luftlager mellan 0-10 km. påverkar ozon värmeutstrålningen från jorden. Förhöjda halter ozon kan här också leda till skador på växtligheten. I stratosfären. skiktet mellan 10-50 km. utgör ozon däremot ett livsviktigt skydd genom att absorbera den ultravioletta strålningen från solen.

Ozon bildas i stratosfären genom att solstrålningen sönderdelar syremolekyler till syreatomer. Dessa förenar sig sedan i sin tur med syremolekyler och bildar ozon. Ungefär 90 2 av ozonet i atmosfären finns i ett skikt mellan 15 och 20 kilometer.

1015L

Under de senaste åren har förändringar i ozonskiktet i stratosfären kunnat konstateras. Över Antarktis bildas årligen hål i ozonskiktet. Uttunningen varar under en 4-6 veckors period från början av september. vid slutet av september börjar hålet fyllas ut genom att ozon från södra halvklotet transporteras till sydpolen. Även utanför den antarktiska regionen minskar ozonskiktet i stratosfären. På breddgrader mellan 30° N och 64° N beräknas halten ha minskat med mellan 1,7 och 3 2. Förändringen är störst vintertid vid höga latituder.

Den viktigaste orsaken till dessa förändringar tros vara kemiska reaktioner med klor från klorfluorkolväten (CFC). Atmosfärslivslängden för de viktigaste CFC-föreningarna ligger mellan 80 och 170 år. Det betyder att inverkan på ozonskiktet kommer att kvarstå även om utsläppen upphör. Även kvävemonoxid kan kemiskt bryta ned stratosfäriskt ozon. Kvävemonoxid bildas i statosfären från lustgas (N20) som har tillräcklig kemisk stabilitet för att kunna transpor- teras högt upp i atmosfären.

I september 1987 skrev representanter från mer än 30 nationer under det sk Montreal-protokollet. Det innebär att CFC-produktionen kommer att frysas vid 1986 års nivå efter 1989 och produktionen halveras före 1999. Sverige har beslutat att CFC-användningen skall halveras till 1990 och helt upphöra vid all nyproduktion av varor och anläggningar vid utgången av 1994;

Olika spårgasers betydelse

De olika spårgasernas inverkan på jordens värmebalans bestäms av de specifika utsläppens storlek och gasernas värmeabsorberande egenskaper. De enskilda gasernas relativa betydelse när det gäller förändringar i medeltemperaturen redovisas i tabell 1 (Bolin). Bedömningen baseras på en uppskattning av de antropogena utsläppen idag och i en framtid.

Tabell 1.

Det största bidraget härrör från ökningen av koldioxidkoncentrationen i atmosfären (vattenånga undantaget). Därnäst kommer metan och klorfluorkolväten.

_456_

Vattenånga är den viktigaste atmosfäriska växthusgasen. vattenångkoncentrationen i atmosfären (troposfären) styrs av atmosfärens temperatur och av förångnings- och kondensationscykeln. Koncentrationen av atmosfärisk vattenånga tycks inte förändras av mänskliga aktiviteter. som fallet är med övriga klimatpåverkade spårgaser.

ggldioxid bildas vid biologisk respiration till lands och i haven. nedbrytning av biologiskt material samt vid förbränning av material innehållande kol. Naturliga sänkor för koldioxid omfattar upptagning och införlivande av koldioxid i den levande biosfären via fotosyntes. Vidare löser sig koldioxid i haven med påföljande bildning av karbonatmineraler. t ex kalksten och dolomit. Koldioxid är kemiskt inaktiv i atmosfären vilket betyder att det inte finns nâgra egentliga atmosfäriska sänkor.

Koldioxidkoncentrationen i atmosfären ökar med ca 0.4 8 per år. Koncentrationen uppgår idag till ca 345 ppm. I mitten av förra århundradet var koncentrationen mellan 265 och 285 ppm. De viktigaste orsakerna till dessa förändringar är förbränning av fossila bränslen samt skogsavverkning.

Energianvändningen i världen (1986) fördelas på kol 24 2, olja 41 2. naturgas l7 2. vattenkraft 2 %. kärnkraft 2 8 samt biobränslen 15 2. Världens nuvarande energikonsumtion täcks således till 80 2 av fossila bränslen. Den årliga emissionen av koldioxid från förbränning av kol. olja och gas har uppskattats till totalt 5.1 GtC per är (GtC = 109 ton kol). Uppskattningarna avseende bidraget från skogsav› verkning är osäkra. Avverkning av bl a den tropiska regnskogen och förändrad markanvändning beräknas leda till koldioxidutsläpp motsvarande mellan 0.8 och 2.4 GtC per år. Andra källor är cementtillverkning. som bidrar med ca 0.5 GtC per år.

Utsläppen av koldioxid i Sverige har beräknats av naturvårdsverket tabell 2. (I beräkningarna ingår inte förbrän» ning av biobränslen.) De totala utsläppen beräknas till ca 17 miljoner ton per år. Det motsvarar ungefär 0.2 2 av de antropogena utsläppen i världen.

Tabell 2.

1015L

Utsläppen av koldioxid är relaterade till bränslenas kemiska sammansättning. Räknat som gram C02/MJ är utsläppen från förbränning av naturgas 51 g. olja 78 g. kol 92 g. torv 95 g samt deponigas 95 g. En övergång från kol- och oljeeldning till naturgas skulle således minska koldioxidutsläppen. Om all kol- och oljeeldning hypotetiskt skulle ersättas med naturgas minskar koldioxidutsläppen med ca 30 2. Modellberäkningar antyder att en sådan åtgärd skulle minska temperaturstegringen mellan åren 1988 och 2030 med ca 0.3°C (Bolin).

Frågan om hur klimatet skulle påverkas av en snabb kärnkraftavveckling har studerats av Meteorologiska institutionen vid Stockholms universitet (Rodhe). Modellberäkningar visa att en omedelbar övergång från kärnkraft till kolkondenskraft skulle få mycket liten effekt på klimatet i Sverige och världen. Bara en tusendels grads förhöjning av medeltemperaturen år 2010. Om hela världens kärnkraft snabbavvecklas samt en tänkt framtida satsning på kärnkraft uteblir och ersätts med koleldning skulle troligen den globala medeltemperatur år 2025 ha ökat med ca 0.1°C.

Klorfluorkolväten används i många olika sammanhang bl a för rengöring. som arbetsmedia i kylskåp och värmepumpar. vid tillverkning av skumplast och som drivgas i sprayflaskor. Koncentrationen av CFC i atmosfären har ökat och var för de två CFC-föreningarna CFC-ll och CFC-12 år 1985 ca 0.22 ppb respektive 0.39 ppb. ökningstakten är 5-6 % per år. men väntas minska som ett resultat av överenskommelsen om en internationell begränsning.

getan bildas naturligt genom olika biologiska processer. De antopogena utsläppen har dock ökat kraftigt. Mätningar gjorda i isprover visar att koncentrationen av metan i atmosfären har ökat exponentiellt från 0.7 ppm under 1700-talet till ca 1.6 ppm idag. Livslängden för metan i atmosfären uppskattas till ca 10 år.

De huvudsakliga källorna till metan är djurhushållning. risodling. naturliga sumpmarker. biomassabränder. fyllnadsmassa, deponier samt utvinning av gas och kol. Uppskattningarna avseende de enskilda bidragen är osäkra. Risodling bedöms vara en betydande källa. Ungefär 10 % kan härröra från gas och kolutvinning. Möjligheterna att minska metanutsläppen är begränsade eftersom utsläppen i hög grad hänger samman med befolkningstillväxten. Utsläppen i samband med naturgasutvinning och från deponier skulle dock i-viss utsträckning kunna kontrolleras.

_453._

Lustgas påverkar liksom klorfluorkolväten både jordens värmebalans och ozonskiktet i statosfären. Lustgas förekommer naturligt och bildas genom biologiska processer i mark och hav. På senare tid har man uppmärksammat att koncentratioi atmosfären ökat. De globala utsläppen av lustgas benen räknas idag till mellan 9 och 22 miljoner ton kväve (N) per år. De naturliga utsläppen bedöms uppgå till 5-13 miljoner ton och de antropogena till 4-10 miljoner ton årligen. De antropogena utsläppen härrör från förbränning av fossila bränslen. biomassabränder. omvandling av land till jordbruksmark samt konstgödning. Utsläppen från fossileldning har tidigare bedömts vara betydande. Dessa bedömningar börjar nu ifrågasättas sedan man konstaterat felaktigheter i utsläppsmätningarna.

Koncentrationen av lustgas i atmosfären ökar med ca 0.3 2 per år. Vid mitten av 1800-talet beräknas halten har varit omkring 280 ppb. År 1960 hade koncentrationen ökat till 290 ppb. Nivån idag ligger strax över 300 ppb.

Lustgas är en stabil förening. Till skillnad från NO och har lustgas en förmåga att tränga upp i stratosfären. N02 Beräkningar tyder på att 5 2 av lustgasutsläppen når stratosfären. Livslängden i atmosfären är lång. omkring 100 år.

I stratosfären fotooxideras N20 med fria syreradikaler

och bildar NO. som i sin tur sönderdelar ozon. Reaktionen bildar ett kretslopp där ozon bryts ned till vanliga syremolekyler utan att kväveoxiden förbrukas. Modellberäkningar indikerar att en fortsatt ökning av lustgaskoncentrationen i atmosfären kommer att leda till att ozonskiktet minskar med 1.5 % under en femtioårsperiod.

Mätningar gjorda i Sverige (IVL) 1988 visar att utsläppen av lustgas kan bli stora vid förbränning i fluidiserade bäddar. ungefär 5 gånger högre än vid förbränning i andra typer av anläggningar.

Ungefär 10 2 av atmosfärens ozon finns i troposfären. Under naturliga förhållanden bildas ozon i de högre luftlagren för att transporteras ned till jordytan och där sönderdelas. Koncentrationen av ozon i troposfären ökar idag till följd av komplicerade atmosfärskemiska reaktioner där kolväten. kväveoxider och kolmonoxid ingår. Koncentrationen av ozon i troposfären beräknas öka med 0.25 1 per år.

1015L

__459__

Handlingslinjer inför framtiden

Det finns. som redan framgått en rad lång olika orsaker till att koncentrationen av klimatpåverkande gaser ökar i atmosfären. Bidragande orsaker är bl a det moderna samhällets behov av energi. befolkningstillväxten. förändrad markanvändning och en ohämmad skogsavverkning. Utsläppen av klimatpåverkade gaser är f n så stora att en i förändring jordens värmebalans förefaller Det är inte oundviklig. heller sannolikt att av koldioxid och utsläppen vissa andra spårgaser på kort tid kommer att kunna skäras ned i någon väsentlig omfattning.

Handlingsalternativen inför framtiden består både av an-

passning till de förändringar som kan komma och kraftfulla åtgärder för att successivt skära ned de antropogena utsläppen av klimatpåverkade gaser. fallen I båda kommer de åtgärder som måste vidtas att bli mycket kostsamma.

En anpassning till i klimatet och förändringar havsnivån omfattar en lång rad åtgärder. Det kan röra om sig tekniska åtgärder för att skydda kuster och landområden. byggande av bevattningsanläggningar och förändringar i infrastrukturen. Det kan också röra sig om i förändringar jordbruks- och skogsproduktionen. övergång till andra grödor etc. I värsta fall kan befolkningsomflyttningar bli nödvändiga. Exakt vilka åtgärder som är aktuella och när dessa måste vidtas kan inte anges i dag.

Frågan om en begränsning av utsläppen av klimatpåverkande gaser börjar nu diskuteras även utanför en mer vetenskaplig krets. Politiska beslut har fattats. Internationellt har överenskommelse träffats om begränsning av av användningen klorfluorkolväten. Sverige har i detta avseende gått längre. I Sverige har också riksdagen nyligen uttalat att utsläppen av koldioxid inte bör öka över nivå. Ett dagens program skall utarbetas för att minska till den utsläppen nivå som naturen tål. har aviserat om Regeringen avgifter på koldioxidutsläpp.

I vissa vetenskapliga arbeten har man försökt uppskatta vilka utsläppsbegränsningar som är nödvändiga för att temperaturökningen inte skall överstiga en viss nivå (Beijerinstitutet). Ansträngningar att begränsa temperaturökningen till under 0.1 °C per årtionde omfattar riktade åtgärder både mot utsläppen av koldioxid och övriga växthusgaser, För att nå en sådan måste begränsning utsläppen skäras ned med upp mot två tredjedelar. av Utsläppen koldioxid från förbränning skulle troligen behöva minskas från dagens 5 Gtc till 2 Gtc per år.

Realismen i de bedömningar som görs beträffande möjligheterna att minska utsläppen och därmed mildra klimateffekterna är långt ifrån självklar. Tekniska. ekonomiska. sociala och politiska faktorer kommer att avgöra hur långt man i praktiken når. Uppenbart är dock att och forskning teknisk utveckling inom energiområdet har en i nyckelroll detta sammanhang.

1015L

Det mesta tyder på att fossila bränslen kommer att finnas kvar i de internationella energisystemen under lång tid. Frågan om utveckling av effektivare elproduktionsprocesser och energisnålare teknik får därvid särskild betydelse. På sikt kan alternativa elproduktionsprocesser baserade längre på förnybara energikällor och övergång till bränslen som inte ger något nettotillskott av koldioxid få stor betydelse.

nuvarande omfattning och inrikt- Energiforskningens ning

I det följande görs en genomgång av verkets energiforskning med utgångspunkt från klimatfrågorna.

Forskningsinsatserna inom statens energiverks ansvarsområde beräknas för perioden 1987-1990 komma att få en omfattning

Naturgasdistribution

Nya processer för elproduktion 23

Summa ca 470 Mkr

Ungefär hälften av dessa insatser avser forskning och utveckling inom sådana energitillförselområden som inte ger något nettotillskott av koldioxid. Även forskningen inom övriga områden har i ett eller annat avseende betydelse för klimatfrågorna. eftersom forskningen huvudsakligen är inriktad mot att öka energieffektiviteten. underlätta övergången till bränslen som är fördelaktiga ur koldioxidsynpunkt (biobränslen. naturgas) samt mot att minska utsläppen av olika föroreningar bl a vissa klimatpåverkade

spårgaser.

f

1015L

äränslsrslatgradjgrâkning

Forskningen om trädbränslen och energiskog är bl a inriktad mot de långsiktiga ekologiska förutsättningarna för trädbränsleuttag från skogen. studier av miljöeffekterna vid energiskogsodling, studier av odlingsmaterial och odlingsmetoder. systematisk växtförädling samt teknisk utveckling av processer och maskiner för bl a skörd. torkning. lagring etc. vad avser energigrödor är i första hand forskningen inriktad mot halm. Förbränning av trädbränslen. energiskog och energigrödor ger ingen nettoökning av koldioxidkoncentrationen i atmosfären under förutsättning att energiuttaget inte är större än återväxten.

De statliga forsknings- och utvecklingsinsatserna inom torvområdet har varit betydande. Förutom teknikutvecklingsinsatser har efterhand också grundläggande kunskapsutveckling finansierats. I dag är forskningen i första hand inriktad mot-kunskapsutveckling kring torvbrytning. torvavvattning. studier av torvens materialegenskaper för att möjliggöra utveckling av bättre torvbränslen samt teknisk utveckling avseende brytningsmetoder och bränsleberedning.

Kolpulvertekniken är kommersiellt etablerad i Sverige och i huvudsak baserad på importerad teknik. Den statligt finansierade forskningen inom kolområdet har varit inriktad mot att bygga upp kompetensen i landet vad gäller karaktärisering av kol. utveckla kol-vattenblandningar samt deltagande i internationell utvecklings- och testverksamhet. Under innevarande programperiod är verksamheten inriktad mot att klarlägga mekanismerna och sambanden mellan bränsleegenskaper och bildningen och kontrollen av föroreningar. Totalt utgör kolbränsleforskningen ca 2 2 av verkets sammanlagda forskningsbudget.

Etanolproduktionen ur spannmål och andra jordbruksprodukter kan ske med etablerad teknik. Forskningen inom verkets ansvarsområde är i huvudsak inriktad mot etanolproduktion genom hydrolys av cellulosa och efterföljande jäsning av socker. Här finnas en potential för både teknisk och ekonomisk utveckling. En successiv övergång från fossila drivmedel till alternativa drivmedel producerade ur biobränslen kan på sikt få viss betydelse.

_m2__ 10

förbränning gch förqasning

Förbrännings- och förgasningsforskningen omfattar grundläggande naturvetenskaplig förbrännings- och förgasningsforskning. katalysforskning samt miljö- och teknikrelaterad forskning. Den grundläggande naturvetenskapliga forskningen är inriktad mot att skapa förståelse rörande pyrolys- och förbränningsförloppet på atomär och molekylär nivå. studier av reaktionskinetiken samt energi- och masstransporter. modellering av kemiska och fysikaliska förlopp etc. Kunskaperna är ofta av allmängiltig natur och tillämpbara på ett flertal tekniker och bränslen. En inte oväsentlig del av den grundläggande förbränningsforskningen utgår dock från studier av metan som modellbränsle. Naturgasen får därmed en något framskjuten ställning.

Katalytiska fenomen är av stor betydelse för möjligheterna att selektivt och nyanserat styra in kemiska reaktioner på vägar som leder till bestämda slutprodukter och gör att oönskade biprodukter t ex miljöföroreningar undviks. Den forskning som statens energiverk stöder är dels av grundläggande förståelsekaraktär. dels inriktad mot både grundläggande och tillämpad forskning rörande katalytisk reduktion av i första hand kväveoxider. Vidare kan forskning som berör katalytisk reduktion av svaveloxider och katalytisk förbränning förutses.

Vikten av att förbränningen sker på ett miljöriktigt sätt är uppenbar. Utsläppen av bl a svavel- och kväveoxider, kvicksilver. kolväten av olika slag t ex klorerade kolväten (dioxiner etc) kan orsaka allvarliga skador i miljön och påverka människors hälsa. Flera av dessa föroreningar ingår dessutom i komplicerade atmosfärskemiska reaktionsförlopp som leder till bildning av sekundära föroreningar. För att utsläppen skall kunna begränsas påtagligt krävs en bättre förståelse rörande reaktionsmekanismerna och kinetiken i samband med bildning. omvandling och nedbrytning av olika föreningar i förbränningsprocessen och i rökgasreningssystem.

Miljöfrågorna har en klar dominans i verkets forskningsprogram. Särskild tonvikt har lagts vid forskning som syftar till att begränsa utsläppen av kväveoxider. svaveloxider samt föroreningar förknippade med avfallsförbränning. Under senare tid har speciell uppmärksamhet riktats mot frågan om bildning av lustgas vid förbränning. Flera forskningprojekt har inletts inom detta område. i första hand med inriktning mot fluidiserade bäddar.

Den tekniska forskningen och utvecklingen avseende olika förbränningstekniker drivs i huvudsak fram av kraven på att kunna elda olika bränslen på ett miljöriktigt sätt.

101SL

Förbränningsforskningen omfattar olika bränslen och förbränningstekniker. Kol har hittills intagit en förhållandevis stark ställning. men forskningen har primärt varit inriktad mot begränsning av utsläppen av svaveloxider. Ett undantag utgör verkets stöd till forskningen som syftar till en vidareutveckling av trycksatt fluidiserad förbränning (PFBC).

PFBC-tekniken är i första hand anpassad till kol. Andra bränslen är knappast aktuella i de koncept som nu utvecklas och studeras inom industrin. Motivet för fortsatt stöd till forskning och teknikutveckling är att nästa generation PFBC med delförgasning möjliggör kolbaserad elproduktion med hög elverkningsgrad (upp mot 50%) samt att det finns en stark svensk industri som är teknikledande. Internationellt är kolbaserad elproduktion en av de dominerande produktionsformerna för el. Mycket pekar på att kolet även i ett längre perspektiv kommer att inta en stark ställning. Möjligheterna att producera el med hög verkningsgrad blir i det sammanhanget en väsentlig fråga bl a från klimatsynpunkt.

Rökgaskondensering har idag viss prioritet inom förbränningsforskningen. Tekniken är aktuell vid förbränning av fuktiga bränslen eller bränslen med hög andel väte (t ex naturgas) i samband med värmeproduktion. Genom att kondensera vattnet i rökgaserna och ta till vara energin som frigörs kan totala verkningsgraden förbättras påtagligt. Rökgaskondensering erbjuder således en möjlighet att minska bränsleåtgången och därmed också utsläppen av föroreningar.

Förgasning för omvandling av fasta material till gasformiga och vätskeformiga är en gammal teknik. som i samband med oljeprishöjningarna under 1970-talet fick förnyad aktualitet. Förgasningstekniken har dock haft svårt att visa sin tekniska och ekonomiska konkurrenskraft gentemot andra etablerade processer. I samband med elgenerering och andra industriella processer kan såväl prestanda som kostnader komma att bli fördelaktiga. Vid produktion av kraftvärme baserat på fasta bränslen. t ex biobränslen ger förgasningsprocessen möjligheter till höga elverkningsgrader i system utformade som kombinerade cykler. Från miljösynpunkt erbjuder förgasning också betydande fördelar.

Även om förgasningtekniken tillämpats sedan länge är de grundläggande reaktionssambanden fortfarande okända. Detta har motiverat förhållandevis stora insatser från verkets sida. Avsikten är att ta fram underlag som möjliggör en vidare utveckling där förgasningens potential till fullo kan utnyttjas. I detta arbete ingår bl a studier av gasrening och tjärnedbrytning vilket har betydelse för möjligheterna att producera el i gasmotorer. Sammantaget är forskningen inom förgasningsprogrammet huvudsakligen inriktad mot grundläggande forskning och teknisk utveckling av generell karaktär. Det finns också en tydlig markering av inriktningen mot inhemska bränslen och avfall. Kol spelar en underordnad roll.

âl-gch xäsmetekaik

Inom kunskapsområdet värmeteknik behandlas frågor som rör produktion. lagring och distribution av värme. De teknikområden som ingår är fjärrvärme, geotermi. solvärme. värmelagring. värmepumpteknik samt naturgasdistribution och naturgaslagring. Samtliga dessa områden har på ett eller annat sätt betydelse för möjligheterna att minska utsläppen av klimatpåverkande gaser. Störst betydelse på kort sikt har insatserna som omfattar värmepumpar och naturgas. På längre sikt kan solvärme och geotermi komma att få viss betydelse i det svenska energisystemet.

Inom värmepumpområdet behandlas allmän värmepumpteknik. alternativa processer och arbetsmedier. I huvudsak syftar insatserna till effektivisering av befintlig värmopumpteknik och utveckling av icke eldrivna värmepumpar samt nya miljövänliga medier. Särskilt den sista frågan har hög prioritet.

De utvecklingsfrågor som är aktuella inom fjärrvärmeområ-

det rör i huvudsak systemteknik. distributionsteknik samt abonnent- och mätteknik. Insatserna inom området syftar till att dels effektivisera befintlig teknik. dels utveckla nya system och komponenter.

Forskningen avseende geotermi behandlar HDR--och krosszonteknikerna samt djupborrning i sedimentära lager.-Syftet är, förutom att åstadkomma en långsiktig kunskapsuppbyggnad. att få fram ett underlag för bedömning av potentialen inom uppvärmningsområdet.

Inom solvärmeområdet behandlas system-, komponent- och mättekniska frågor. Inom lagringsområdet behandlas i huvudsak termohydrauliska fr gor. Insatserna inom dessa områden är i huvudsak av karaktären långsiktig kunskapsuppbyggnad.

10l5L

Forskningen rörande naturgas är inriktad mot system- och distributionsteknik. mättekniska frågor samt lagerteknik. Insatserna har i huvudsak karaktären av långsiktig kunskapsuppbyggnad.

Värmekraft/kraftvärmeforskningen omfattar produktion av elkraft eller kombinerad el och värme ur bränslen med termiska processer. Målet är att utveckla kunskapen om sådan ny teknik för elproduktion. som kan främja omställningen av elsystemet vid kärnkraftsavvecklingen och skapa tekniska förutsättningar för att minska miljöpåverkan. kraftvärmeteknik och användning av inhemska bränslen för elproduktion betonas. Forskning med inriktning mot användning av naturgas för elproduktion har startat under innevarande treårsperiod och kommer att utvecklas ytterligare. Sammantaget omfattar forskningen bl a studier av turbulent strömning och värmeöverföring i turbiner, högtemperaturmaterial. särskilt keramer. reglering av energisystem samt integration av ny elproduktion i elsystemet.

Området nya processer för elproduktion avser teknik som befinner sig tidigt i utvecklingskedjan och som först på längre sikt kan få betydelse. verket stöder idag insatser rörande bränsleceller. solceller. termisk solkraft. vågkraft. termojonomvandling. MHD och vissa övriga tekniker.

Tyngdpunkten i verkets satsningar rörande nya processer ligger inom området bränsleceller. Sverige har här en lång tradition. Såväl staten som industrin har stött utvecklingen. främst inom alkalicellområdet. Bränslecelltekniken för kraft- och kraftvärmeproduktion erbjuder

intressanta

möjligheter i framtiden. Naturgas är ett lämpligt bränsle. Miljöegenskaperna är fördelaktiga och elverkningsgraden hög. Moduluppbyggnad möjliggör att anläggningar för t ex naturgas kan uppföras i ett brett effektintervall. 10 kw-10 MW. vilket är gynnsamt för småskalig kraftvärme.

Ett tioårigt statligt engagemang i utveckling och utvärdering av stora vindkraftaggregat har lett att

till Sverige

har god kompetens inom området. Forskningen syftar till att bl a förbättra kunskaperna rörande beräkningsmodeller, aerodynamiken. materialhållfasthet samt att stärka den industiella kompetensen för att upphandla. konstruera. tillverka och driva stora vindkraftsverk. I verksamheten ingår stöd till fortsatt aggregatutveoling.

__455_ 14

Viss förstärkning av energiforskningen med anknytning till klimatfrågor

utgångspunkter

Det svenska energisystemet står inför betydande strukturförändringar. Inriktningen är klart uttalad. men vi känner inte den framtida utformningen i detalj. Flera faktorer kommer att bli styrande för utvecklingen. Dessa griper in i varandra. samverkar och motverkar. kan ibland förutsägas men inträffar många gånger oväntat.

Avvecklingen av kärnkraften kommer utan tvekan att få genomgripande konsekvenser. Andra viktiga faktorer för energisystemets utformning i början av 2000-talet är bl a energianvändningens utveckling, kraven på frysning (och eventuell framtida reduktion) av koldioxidutsläppen. kraven på reduktion av emissionerna av svavel- och kväveoxider och andra miljöstörande ämnen, strävandena att begränsa användningen av kol (och olja). introduktionen av naturgas. kostnadsutvecklingen vad gäller inhemska bränslen och importbränslen.

Energiforskningen syftar till att skapa förutsättningar för en vidare utveckling mot ett energieffektivare och miljövänligare energisystem, med beaktande av de ovannämnda aspekterna. I den forskning som energiverket stöder ges särskild tyngd åt insatser rörande biobränslen. miljövänlig förbränning och ny elproduktionsteknik. Frågan om begränsning av klimatpåverkande gaser är inte särskilt väl uttalad i energiverkets nuvarande program men den faktiska verksamheten är till betydande del inriktad mot sådana frågor.

Det gäller såväl forskningen som riktas mot specifika klimatpåverkade gaser. t ex N20 och CFC till inriktningen av hela forskningsprogram. Exempel på det senare är programmen om trädbränslen. energiodling och vindkraft.

I detta sammanhang kan det också finnas skäl att nämna teknikupphandlingsprogrammet som nyligen introducerats. Inom programmet skall eleffektiva och elersättande produkter demonstreras. Utvecklingen av sådan teknik har på sikt direkt betydelse för möjligheterna att begränsa utsläppen av koldioxid.

Även om energiforskningen under innevarande period i huvudsak tillgodoser behovet av insatser rörande både de kort- och långsiktiga miljöfrågorna. så kan det finnas skäl att i vissa avseenden tydligare markera inriktningen mot klimatpåverkade gaser. I planeringen betyder det viss betoning av sådan forskning som syftar till:

Utveckling av energieffektivare el- och värmeproduktionsprocesser

1015L

Utveckling av (bränsle- och) elsnålare teknik

Utveckling av elproducerande processer baserade förpå nybara energikällor

Produktion av bränslen som inte leder till en av ökning koldioxidkoncentrationen

Underlätta övergången till bränslen som ger små eller inga utsläpp av koldioxid eller andra klimatpåverkade

spårgaser

Utveckling av reningsteknik etc

övergången och anpassningen till nya energiproduktionsprocesser och energisystem måste ske successivt. Ett viktigt led i en mer långsiktig blir i detta lösning perspektiv att vinna tid och skapa handlingsfrihet. Detta kan åstadkommas genom att mer kraftfulla vidtas vad åtgärder gäller begränsningen av andra klimatpåverkade gaser än koldioxid. En sådan strategi bör komma till i uttryck forskningsprogrammet.

Vissa insatser inom det nuvarande kan forskningsprogrammet ifrågasättas mot bakgrund av klimatfrågorna. Det gäller speciellt viss forskning inom kolområdet kol- (programmet bränslen). Vidare förefaller den ganska omfattande satsningen på torvbränslen inte lika självklar i ett långsiktigt miljöperspektiv.

âigbränslen

Användningen av skogsbränslen exkl avlutar uppgår till 34 TWh per år. Taket för mellan användningen ligger 50-70 Twh med de rekommendationer som finns för materialuttag ur skogen. En ökad användning är i värmeverk möjlig och på något längre sikt i samband med ny elproduktion. Tekniken att ta om hand och producera energi från skogsbränslen finns i stor utsträckning redan. En fortsatt ökad

användning hämmas idag i första hand av konkurrensen gentemot andra bränslen, snarare än av bristen teknik. på

Den statligt finansierade inom trädbränsleomforskningen rådet är betydande. Det förefaller mindre sannolikt att en forcering av forskningsinsatserna i dessa avseenden kommer att få någon avgörande betydelse för trädbränslenas konkurrenskraft på kort sikt. Däremot framstår och prototypdemonstrationsinsatser rörande olika processer och-systemlösningar som viktiga för att skapa en bas för en framtida utökad användning.

_m3._ 16

för svensk skogsmark uppges vara Bioenergipotentialen minst tre gånger större än vad nuvarande skogsproduktion om maximal produktion för gran, antyder (Axelsson). Frågan och de ekologiska effekterna av ökad protall och björk sikt och bör tydligare komma till duktion blir på viktig i den långsiktiga forskningen. ökad biomassaprouttryck är dessutom inte bara betydelsefull med hänsyn duktion biobränslen ökar (och kostnaderna kanske till att mängden att en större andel kolminskar) utan innebär samtidigt kan bindas i organiskt material. Ökdioxid i atmosfären

ningen har även en industripolitisk betydelse.

av kan ses som en av de mer långtgående Odling energiskog vad möjligheterna att i Sverige utvecklingslinjerna gäller av koldioxid vid energiproduktion basebegränsa utsläppen eller Forskningen och utrad på förbränning förgasning. sedan 10 år varit tämligen intensiv. De vecklingen har och erfarenheter som kommit fram är så goda att kunskaper inriktade på jordbruksmark har praktiskt odlingsförsök

kunnat påbörjas.

för att framställa energiskogsbränslen är idag Kostnaderna med trädbränslen. Konkurrenssituationen är därjämförbara både andra trädbränslen men framför allt med svår gentemot Den framtida marknaden för gentemot fossila-bränslen. bestäms av flera faktorer som möjligheten att energiskog ned tillgången på åkermark. pressa produktionskostnaderna. samt avkastningen per hektar.

vid energiskogsodling på åkermark Produktionen praktisk l2 ton TS per hektar och brukar anges till (torrsubstans) motsvarar ca 6 TWh per 100 000 hektar. Genom viår vilket bedöms det vara möjligt att inom loppet av dare förädling år öka till ca 15 ton TS per hektar 5 till 10 avkastningen anses medföra en kostnadsreduktion med meloch år. vilket 5 och 10 2. På kort sikt förefaller dock de största lan kunna göras genom en vidarutveckling kostnadsbesparingarna på ca 20 2 har angetts. av maskinparken. Besparingar

vad kortsiktiga forskningen inom energi- Frågan gäller den blir därför närmast att åstadkomma en god avskogsområdet miljöforskning och vägning mellan växtförädlingsforskning. och demonstration av teknisk utrustning. vidareutveckling i att få till stånd utveckling och de- Svårigheten ligger med företagsengagemang vad gäller monstration tillräckligt maskinsystem i tider med liten efterfrågan.

I ett längre perspektiv kan möjligheterna att väsentligt öka avkastningen vid odling av energiskog få stor betydelse. Laboratorieodlingar med optimerad närings- och vattentillförsel visar att det med dagens arter finns teoretiska möjligheter att öka avkastningen upp emot 35 ton TS per hektar och år. Fotosyntesprocessens begränsning ligger vid ännu högre avkastning. Allmänt sett bedrivs både i Sverig och internationellt omfattade kunskapsuppbyggande forskning bl a vad gäller fotosyntesprocessen men också inom genteknikområdet. verkets stöd till sådan forskning har hittills varit blygsam. men forskningsområdena framstår som allt viktigare. Av särskilt intresse blir forskningen med inriktning mot naturlig kvävefixering hos olika arter av energiskog. Andra viktiga forskningsområden kan vara genteknisk forskning i syfte att föra över tillväxtegenskaper eller resistens mot skadedjur till ett visst växtslag.

Under en tioårsperiod har en lång rad olika jordbruksgrögg; undersökts med tanke på användningen som bränsle. Slutsatsen.är att det bland dessa bara är halm som kan hävda sig som ett konkurrenskraftigt bränsle.

Man beräknar att halmbränslen motsvarande cirka 2 Twh/år skulle vara möjlig att ta ut idag till ett pris som kan konkurrera med övriga inhemska bränslen. Uppskattningar avseende mängden halm som teoretiskt kan tas tillvara för energiändamål tyder på en potential motsvarande 10 TWh per år. Möjligheterna att utnyttja halmen begränsas dock av att upptagningsområdet inte får vara för stort med hänsyn till transportkostnaderna. Ny teknik för bärgning och balning kan komma att minska produktionskostnaderna och medge större upptagningsområden. Den forskning som staten energiverk stöder är inriktad mot teknisk utveckling och systemfrågor med beaktande av dessa aspekter. Någon förändring av denna inriktning eller förstärkning av insatserna förefaller inte motiverad.

De mobila källorna i Sverige svarade år 1987 för ca 35 2 av de totala utsläppen av koldioxid i landet. Frågan om alternativa drivmedel kan i detta perspektiv på sikt komma att få ökad betydelse. Någon produktion av alternativa drivmedel pågår inte i Sverige. En försöksverksamhet med tillverkning av etanol ur jordbruksprodukter har genomförts. Utvärderingar av produktionskostnaderna för framställning av metanol och etanol ur svenska råvaror visar högre kostnader än internationellt tillgängliga produkter. Grundläggande forskning pågår för att förbättra tekniken baserad på etanolproduktion från cellulosa. i första hand för att utveckla pentosjäsningen och för att effektivisera hydrolysen. Sverige intar här en ledande ställning. Det är tveksamt om en förstärkning av forskningsresurserna inom detta område på ett påtagligt sätt skulle påskynda utvecklingen.

_ 7 _

4? 18

förbränning _qcn förqasninq

Försurningsskadorna till följd av utsläpp av bl a svavel och kväveoxider har varit kända länge. Under senare år har man uppmärksammat att kväveoxider även i andra avseenden kan påverka miljön. Bl a diskuteras kväveoxidernas bidrag till den ökade eutrofieringen (övergödningen). Kväveoxiderna deltar också i komplicerade atmosfärskemiska reaktioner tillsammans med kolväten. vilket leder till en nettoproduktion av fotokemiska oxidanter. bl a ozon.

Utsläppen av lustgas (N20) har fått stor uppmärksamhet. Den koncentrationsökning av lustgas som uppmätts i atmosfären kan emellertid inte helt förklaras på basis av kända utsläppskällor. Det finns misstankar om att svavel- och kväveoxider kan samverka i atmosfärskemiska reaktioner som leder till en produktion av lustgas.

Samtliga dessa förhållanden understyker vikten av att forskningen rörande svavel- och kväveoxider behåller en stark ställning i forskningsprogrammet. Någon omfattande utökning av verksamheten förefaller dock inte motiverad och begränsas dessutom av tillgången på forskare. Forskningen som rör processer för samtidig avskiljning av svavel- och kväveoxider. samt additiv för reduktion av kväveoxider bör dock förstärkas.

Kolvätenas roll i samband med bildningen av marknära ozon liksom frågan om utsläpp av metan leder blicken mot småskalig förbränning och avfallsdeponering. Av de antropogena utsläppen av kolväten. exkl metan i Sverige uppskattas ca 15 % komma från småskalig förbränning. Hur stor andel av metangasutsläppen i Sverige som härrör från energisektorn och från avfallsdeponier är däremot oklart. Av flera skäl bör utsläppen av kolväten från småskalig förbränning minskas samt metangasen från avfallsdeponier tas om hand. Frågan om klimatförändringar understryker det-

ytterligare

ta behov. Vad avser småskalig förbränning är flera utvecklingslinjer av intresse. Det gäller bl a studier av katalytisk rening/oxidation av oförbrända kolväten liksom systemstudier rörande bl a ackumulatorer.

Metan från avfallsdeponier kan användas för elproduktion i gasmotorer. Här blir frågor om motorernas livslängd och prestanda. eventuell gasrening samt systemkombinationer avseende kombinerad el- och värmeproduktion av intresse.

1015L

Naturgas kan ersätta andra fossila bränslen som ger större utsläpp av koldioxid. Introduktionen av naturgas i Sverige har redan inletts och gasens marknadsandel väntas öka. Det finns betydande kunskaper utomlands och det pågår också internationellt omfattande forskning när det gäller utformningen av naturgasbrännare bl a med mot att

inriktning

begränsa utsläppen av kväveoxider. En viktig uppgift är att ta del av detta kunnande och bygga upp svenska erfarenheter. På kort sikt finns därför behov av att prova olika förbränningstekniska koncept och systemlösningar. Huvudansvaret för att sådan provning kommer till stånd vilar i först hand på gasbranschen, och anläggningsägarna industrin. men vissa statliga insatser inom ramen för energiteknikfonden kan också komma i fråga. De statliga forskningsanslagen bör huvudsakligen riktas mot insatser som syftar till mer långsiktig teknikutveckling. Exempel på sådana forskningsområden som kan behöva viss förstärkning är katalytisk förbränning. utveckling av keramiska brännare samt vidare utveckling av låg-Nox-tekniken.

Utomlands har möjligheterna att avskilja den koldioxid som bildas vid förbränning tilldragits ökad och uppmärksamhet därmed förenkla omhändertagandet. Försöken har bl a inriktats mot att ersätta förbränningsluften med en blandning av C02/02 för att därigenom få rökgaser bestående av enbart koldioxid och därmed förenkla En omhändertagandet. del av den bildade koldioxiden recirkuleras i förbränningsprocessen och resten avskiljs för omhändertagande på något sätt. Vid praktiska försök i små koleldade anläggningar har man lyckats uppnå 95 % koldioxidkoncentration i rökgasen.

Olika möjligheter att ta om hand den koldioxiden avskiljda har föreslagits. Tänkbara alternativ är i saltdeponering gruvor. haven eller oljekällor. Kostnaderna för att avskilja och deponera koldioxid uppges fördubbla kostnaderna för kraftproduktion (Steinberg).

Haven utgör en potentiell reservoar för av koldeponering dioxid. Koldioxiden kan t ex transporteras i flytande form i rör och deponeras på djup större än 3000 meter. Pâ sådana djup kommer koldioxiden att av sig till själv sjunka botten. En annan möjlighet som diskuteras är att lösa koldioxiden i haven på 500 meters djup. Investeringskostnaderna för att avskilja och deponera koldioxid i havet har för en 100 MW anläggning i USA uppskattats till ca 6 000 kr/kW. Energiförbrukningen i anläggningen väntas öka med 17-18 procent.

I länder med olje- och kan koldioxid naturgastillgångar användas för att öka utvinningen genom att koldioxiden pumpas ned i källorna. Koldioxiden som bildas vid förbränning har dock betydligt större volym än det ursprungliga bränslet och potentialen för att på detta sätt ta hand om koldioxiden är begränsad.

-W2- 20

En alternativ metod att ta omhand koldioxid är att binda koldioxid i olika absorbenter. Sorbenter. som olika aminer och kalciumkarbonat kan vara aktuella och studeras nu bl a i USA.

Sammantaget kan konstateras att det i princip redan idag är tekniskt möjligt att avskilja koldioxid vid förbränning. även om den tekniska utvecklingen än så länge befinner sig på forsknings- och pilotstadiet. Potentialen för att utveckla nya koncept. kanske trycksatt förbränning. nya additiv etc är sannolikt stor. Den principiellt viktiga frågan i sammanhanget är dock om koldioxidrening över huvud taget kan bli ekonomiskt konkurrenskraftig och miljömässigt acceptabelt i Sverige. Alternativ till rening är övergång till biobränslen. Miljöeffekterna vid deponering av koldioxid i svenska vatten är dessutom långt ifrån klarlagda. men med största sannolikhet kommer det biologiska livet i haven att påverkas.

Dessa frågor har också betydelse för om energiforskningsmedel skall anslås till forskning inom området. Underlaget för ett ställningstagande både vad gäller foskningens omfattning och inrikning saknas dock f n. I ett inledande* skede bör därför närmare belysas olika systemlösningar. möjliga tekniska utföranden. ekonomiska konkurrenskraften gentemot andra alternativ. miljöeffekter etc. Detta kan göras som ett forskningsprojekt vid en högskola där också internationell teknikbeskrivning kan ingå som uppgift.

som helhet förefaller både förbrännings- och förgasningsprogrammet ganska väl avvägt också med hänsyn till de långsiktiga klimatfrågorna. Biobränslen kan dock behöva få en tydligare markering i forskningen. Det gäller både i satningarna inom området fluidiserad förbränning och småskalig förbränning samt utvecklingen av förgasningsteknik för elproduktion. Trycksatt förgasning kan komma att få förnyad aktualitet i elprocuktionssammanhang.

§1; och zärmeteknik

Inom rubriken nya processer för elproduktion ryms bl a tekniker som bränsleceller. solenergi, MD. ORC och vätgasanvändning. Vidare ingår effektiviseringsåtgärder i energisystemet. lastanpassning. supraledning. ny energilagringsteknik. etc. Gemensamt för dessa områden är att tekniken befinner sig i ett tidigt utvecklingsskede och först på sikt kan komma att få betydelse för svensk energiförsörjning eller svensk industri. I huvudsak sker de stora utvecklingsinsatserna utomlands.

1015L

g»

Med vissa undantag torde svenska forsknings- och utvecklingsinsatser inte påverka den internationella utvecklingen mer än marginellt. Undantagen finns inom de tekniker där tidigare väl utvecklad kompetens finns i Sverige. Detta gäller exempelvis bränsleceller.

Svenska FoU-insatser styrs främst idag av ambitionen att bevaka och delta i det internationell forskningsarbetet. En mer offensiv satsning avseende den långsiktiga forskningen inom vissa av dessa områden är motiverad bl a med hänsyn till att utvecklingspotentialen är mycket stor och att utvecklingen kan få stor betydelse för energisystemets utformning en bit in på 2000-talet. De områden som bör lyftas fram ytterligare är forskningen rörande fotokemi. fotosyntes. vätgas och supraledare. Vidare bör insatser rörande energisystemteknologi inledas.

Forskning internationellt om hur membranbundet protein är uppbyggt har lett till genombrott då det gäller att förklara hur reaktorn i fotosyntesen fungerar. Upptäckten av hur proteinets struktur är uppbyggt har öppnat dörren för vidare forskning i försöken att skapa en artificiell fotosyntes.

En tillämpning av solenergin i processer som utnyttjar

ljusets foton/partikelkaraktär kan leda till produktion av

el och/eller lagringsbara energirika kemikalier i sådana former att de kan utnyttjas som bränslen.

Den naturliga fotonassimileringen består av en lång kedja processer som äger rum i högt organiserade system i cellens kloroplaster. Processens teoretiskt möjliga verkningsgrad beräknat på det absorberade ljusets energi uppgår till 15%. men är i praktiken väsentligt lägre. Högproduktiva växter ger en biomassa med ett energiinnehåll av endast några få procent av vegetationsperiodens totala ljusinflöde mot den odlade arealen.

Fotokemiska processer som utnyttjar halvledarsystem har undersökts av ett stort antal forskargrupper. Inriktningen har varit att generera antingen elektricitet eller vätgas ur vatten. Även fotokemisk reduktion av koldioxid till energirikt bränsle. metanol. har studerats. Utvecklingen har ännu inte kommit så långt att kunskaperna kunnat omsättas till tekniska system. I några fall har långtidsförsök kunna startas för att undersöka stabilitet och reversibilitet. I inget fall har dock systemen uppvisat den uthållighet som krävs av ett tekniskt/ekonomiskt system. Huvuddelen av forskningen kommer därför under överskådlig framtid att vara av grundläggande karaktär för att ge kunskap om olika delprocesser som kan användas. Det gäller dels processer som kan absorbera solljuset och omsätta dess energi till primära energirika mo1ekyl/moleky1fragment. dels finna system som förhindrar återreaktion på den mikroskopiska skalan som leder till att den högvärdiga kemiska energin omsätts till lågvärdigt värme.

1015L

-474- 22

Genom tidigare insatser av både NFR och dåvarande nämnden för energiproduktionsforskning har en viss kompetens byggts upp vid några av landets högskoleinstitutioner. Den grundläggande forskningen kräver avancerad intrumentering vilken till vissa delar finns vid några få institutioner. En ökad satsning från svensk sida på den fotokemiska forskningen innebär dels att kunskapen kan vidareutvecklas inom ett område som kan få betydelse i framtiden. dels att internationell kunskap och kompetens kan tas tillvara inom de svenska vetenskapssamhället.

Internationellt görs stora forskningssatsningar inom ggggasområdet. Västtyskland har varit en av de ledande nationerna bl a vad gäller utvecklingen av högtemperaturelektrolys med nära 100 2 verkningsgrad från el till vätgas. Ett stort program om vätgasdrift av fordon pågår. I Kanada studeras vätgasproduktion mot bakgrund av billig vattenkraftel.

I Sverige bedrivs forskning inom vätgasområdet främst vid universitet och högskolor. De insatser som är aktuella omfattar materialfrågor i samband med elektrokemisk framställing av vätgas. studier av termokemiska processer för vätgasproduktion. elektrokemiska processer i batterier och bränsleceller samt metallhydrider för lagring av vätgas. Vidare omfattas systemstudier rörande vätgasanvändning i bussar. materialfrågor och säkerhetsfrågor.

STU och NFR stöder idag insatser inom vätgasområdet. Totalt sett är dock verksamheten i Sverige relativt begränsad. De elektrokemiska processerna för omvandling av bränsle till el och vice versa bedöms få ökad betydelse i bränslecellsammanhang. Forskningsinsatserna inom detta område bör förstärkas.

Enerqisystemteknologi avser studier av de tekniska förutsättningarna i olika energisystem där hänsyn tas till faktorer som kan inverka i den kedja som innefattar tillförsel. distribution och användning av energi. Tekniska. miljömässiga och ekonomiska optimeringar av energisystem ingår som en central del i dessa studier. Inom varje teknikområde i forskningsprogrammet ingår frågor om systemoptimering. men det är önskvärt med mer övergripande analyser avseende energisystemen.

10l5L

Exempel på uppgifter är

beskrivning av energisystemen och miljöeffekterna med inriktning mot minimering av miljöpåverkan och kostnader

analys av konkurrenssituationen för olika energialternativ och tekniker för tillförsel och användning - av analys energisystemets utveckling i tiden och dess känslighet för påverkan.

Kompetens rörande energisystemstudier har byggts upp vid några högskoleinstitutioner med stöd från Efn. Det är dock önskvärt att energisystemstudier kan inledas med utgångspunkt från verkets ansvarsområde. samspelet mellan energitillförsel och användning samt mellan energisystemets utformning och miljöeffekterna är centrala frågor både för verkets strategi för utvecklingssatsningar och för verkets utrednings- och prognosverksamhet. Behovet av sådana insatser understryks bl a av frågan om klimatpåverkan.

Förslag till vissa insatser

De forskningsinsatser med anknytning till klimatfrågorna som redovisats ingår i huvudsak som en naturlig del i redan existerande forskningsprogram. av verk- Omfattningen samheten under perioden 1990-93 ingår i planeringen och redovisningen till energiforskningsutredningen (EFU)..Det är även aktuellt att redan under innevarande period 1987-90 inleda eller förstärka verksamheten inom vissa av de redovisade områdena.

I några fall är de insatser som redovisas av sådan art att det kan finnas skäl att redovisa och samla verksamheten under ett särskilt program om klimatfrågor. Det gäller i första hand forskning med anknytning till ñotokemi och fotosyntes. koldioxidrening. vätgas samt systemteknologi.

Inom området fotokemi till fotosyntes bör insatsnivån väljas så att två till tre forskare kan ägna sig åt de skisse- rade problemen. Dessutom bör möjligheter till förnyelse av teknisk apparatur fiñnas. Detta betyder en kostnadsnivå på 1,5 milj kr /år. dvs 4-5 milj kr för treårsperioden 1990-93.

Vad gäller forskning om koldioxidrening bör verksamheten i ett inledande skede ha karaktären av och teknikanalyser internationell teknikbevakning. Omfattningen av verksamheten under en treårsperiod uppskattas till motsvarande 1.5 miljoner kronor.

_ 46 7 _ 24

Energiverkets insatser inom vätgasområdet utgör en förstärkning och breddning av den pågående verksamheten vid högskolor och universitet. I första hand förutses en förstärkning av verksamheten med anknytning till bränsleceller. Ambitionsnivån bör här vara att etablera forskning i en omfattning motsvarande en till två forskare. Kostnaden beräknas till 1.5 - 3 miljoner under treârsperioden 1990-93.

Energisystemstudier med anknytning till verkets ansvarsområde bör ges en omfattning som möjliggör två till fyra forskar/doktorandtjänster. Medelsbehovet beräknas till 2-4 miljoner kronor under en treårsperiod.

Sammantaget innebär de insatser som redovisas rörande perioden 1990-93 behov av ytterligare medel motsvarande 9 till 13 miljoner.

l015L

-477- Bilaga 18 ATENS ENERGIVERK 1988-11-14 1- och värmeteknikbyrån Bo Assarsson, kl

Miljöfrågornas behandling i energiforskningsprogrammet

L-_3âKQr!nQ

Energisystemet påverkar hälsa och miljö på olika sätt, bl a genom utsläpp av luft- och vattenföroreningar, radioaktivitet, buller och avfall samt inverkan på naturmiljön. Förutom mer eller mindre kontinuerliga utsläpp finns risker för större utsläpp. En viktig målsättning för energipolitiken är att utveckla ett energisystem med minsta möjliga påverkan på hälsa och miljö och i största. möjliga utsträckning baserat på varaktiga. helst förnybara och inhemska. energikällor. stränga krav skall ställas på säkerhet och omsorg om hälsa och miljö vid användning och utveckling av all energiteknik.

Inom energisystemet kan hänsyn tas till hälsa och miljö på olika sätt. Ett sätt är att genom en övergripande bedömning

konstatera att riskerna eller miljöpåverkan med ett visst

energislag trots alla tänkbara utvecklingsinsatser är och förblir för stora men att andra möjligheter till energiförsörjning och hushållning finns. Sådana energislag bör inte utnyttjas eller vidareutvecklas. I stället bör forsknings- och utvecklingsinsatserna inriktas mot energislag och system som bedöms ha möjligheter att ge väsentliga energitillskott utan oacceptabel inverkan på hälsa och miljö. Av denna anledning ingår exempelvis i energiforskningsprogrammet stora insatser på förnybara energikällor som biobränslen och vindkraft men inga på kärnkraft och vattenkraft.

I andra fall är för energislag som idag betraktas som miljöstörande den övergripande bedömningen att det bör vara möjligt att utveckla och utnyttja teknik som begränsar olika utsläpp till så låga nivåer att riskerna för hälsa och miljö inte blir oacceptabelt stora. Även sådana insatser utgör en väsentlig del av energiforskningsprogrammet. Exempelvis har miljömålsättningar satts upp för de totala utsläppen i landet och därefter riktlinjer utarbetats för utsläppen från enskilda anläggningar. Dessa har sedan varit styrande för utvecklingen av bl a ny förbrännings- och reningsteknik. Energiforskningsarbetet är också i detta avseende på så sätt att ett framåtsyftande framtida behov av ytterligare minskade utsläpp förutsetts och fått styra forsknings- och utvecklingsinsatserna.

-478-

Vi skall nu diskutera i vilken utsträckning utvecklingen på miljöområdet ger anledning till ändrad inriktning av energiforskningsprogrammet.

z-_Miliöfråqgrgngctanknytning tillsnerqifärsörinisqgn

Det finns inte några enkla svar på frågan hur Sveriges energibehov skall tillgodoses under de närmaste årtiondena - ens om man bara skulle se till hälsa verkningar på och miljö. Alla de energislag som i detta tidsperspektiv kan spela en mer betydande roll är förknippade med negativa effekter som är eller kan bli ett hot mot vår hälsa eller vår miljö. Osäkerheten om vissa väsentliga risker och skadeverkningar är dock så stor att resultaten av fortsatta forskningsinsatser kan ge en annan helhetsbild från hälso- och miljösynpunkt än den nuvarande. I det följande görs trots detta en kort genomgång av de miljöfrågor med anknytning till energiförsörjningen som f n framstår som väsentligast. Vi bortser härvid från kärnkraft och vattenkraft, för vilken politiska beslut fattats beträffande det framtida utnyttjandet.

Utsläppen av luftföroreningar utgör den största belastningen på miljön av utnyttjande av bränslen. Utsläppen av svavelföreningar leder bl a till en fortgående försurning av mark och vatten, medan kväveoxidutsläppen också medför övergödning av mark och vatten samt bidrar till oxidantbildning. Utsläpp förekommer även av andra ämnen. t ex tungmetaller, som är av betydelse ur hälso- och miljösynpunkt.

Nedfallet från atmosfären av svavel- och kväveföreningar ligger f n över den nivå som naturen tål. varför ytterligare utsläppsminskningar måste ske både i Sverige och utomlands. Det internationella beroendet är stort på detta miljöområde liksom på många andra. Effekterna av luftföroreningar på det globala klimatet har uppmärksammats internationellt allt mer på senare tid. En orsak till detta kan vara att flera historiskt sett varma år inträffat på 1980talet.

Mätningar visar att den globala medeltemperaturen har stigit med 0,3-0.7°C under det sista århundradet. Beräkningar med olika klimatmodeller ger en ökning av jämviktstemperaturen med 0,3-l,l°C genom de ökade koncentrationerna av växthusgaser. koldioxid, metan, ozon, dikväveoxid och CFC, i atmosfären. Att temperaturhöjningen inte blivit lika stor som den beräknade anses bl a bero på en fördröjning genom havens inverkan på klimatsystemet. Nuvarande ökningstakt för olika växhusgaser kan på samma sätt beräknas leda till en temperaturhöjning med 1,5-5.5°C efter år 2030. Temperaturhöjningen kan bl a medföra ökad torka i vissa delar av världen, vattenståndshöjning i haven och mer extrema vädertyper. Olika växthusgasers effekt framgår av Tabell 1. som framgår av tabellen svarar de ökade koldioxidhalterna i atmosfären den största rollen, men metan- och CFC-halterna har också stor betydelse.

O208V

Tabell 1: Beräknad effekt på det globala klimatet av olika växthusgaser enligt Ramarathan et al. 1985 (se texten)

Temp.höjn. Procentuellt bidrag till temp.höjn. totalt, °C C02 CH4 03 N20 CFC

1950 0.15 92 8 1988 1,55 55 24 6 3 12 2000 1.99 54 21 6 4 15 2030 3.57 51 16 7 5 21

I propositionen (1987/88:85) Miljöpolitiken inför 1990talet redovisade regeringen förslag till fortsatt handlingsprogram mot luftföroreningar och försurning. I propositionen läggs bl a också fast ett program för avveckling CFC-användningen till mitten på 1990-talet samt ett handlingsprogram mot vattenföroreningar.

Riksdagsbeslutet om miljöpropositionen innebär bl a att de svenska svavelutsläppen i luften skall reduceras med 65 2 till år 1995 samt med 80 % till år 2000 räknat från 1980 års nivå. Det senare är ett nytt beslut. Kväveoxidutsläppen skall reduceras med 30 % till år 1995 samt en halvering till sekelskiftet utredas. Koldioxidutsläppen bör enligt riksdagen inte öka över dagens nivå och ett program utarbetas för att minska utsläppen till den nivå naturen tål. En strategi för reduktion av kolväteutsläppen skall även utarbetas.

För att följa upp förslagen i miljöpropositionen och riksdagsbeslutet om handlingsprogrammet mot luftföroreningar har regeringen uppdragit åt naturvårdsverket att bl a utarbeta ett förslag till nytt program. En delrapport skall lämnas våren 1989 beträffande klimateffekterna av luftföroreningar samt olika åtgärdsmöjligheter.

Anläggningar för tillförsel, överföring och användning av energi medför även annan inverkan på miljön genom exempelvis buller, avfall, kylvattenutsläpp eller naturingrepp. Även dessa miljöaspekter behandlas inom energiforskningsprogrammet i den mån särskilda insatser bedöms erforderliga för att lösa potentiella miljöproblem. Det är härvid viktigt med en kontinuerlig dialog med-miljöexperter för att identifiera eventuella miljöproblem och lämpliga lösningar.

vv .

-«a_\vrr»r.--»:n

:z-:Isyøué-vqç 3. nuvarande och

Energiforskningsprogrammets omfattning inriktning _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Naturgasdistribution

Nya processer för elproduktion _23

445 Mkr

Ungefär hälften av dessa insatser avser forskning och utveckling inom sådana energitillförselområden som inte medför väsentliga luftföroreningsutsläpp. Även forskningen inom övriga områden har i ett eller annat avseende betydelse för de långsiktiga miljöfrågorna, eftersom forskningen huvudsakligen är inriktad mot att öka energieffektiviteten. underlätta övergången till bränslen som är fördelaktiga ur bl a försurnings- och klimatsynpunkt (biobränslen. naturgas).

I forskningsprogrammet görs stora insatser på förgasningsteknik. I samband med elgenerering°och andra industriella processer kan såväl prestanda som kostnader bli fördelaktiga. vid produktion av kraftvärme baserad på fasta bränslen, t ex biobränslen, ger förgasningsprocessen

möjligheter till höga elverkningsgrader i system utformade

som kombinerade cykler. Från miljösynpunkt erbjuder förgasning betydande fördelar. Det finns i planeringen en markering av inriktningen mot inhemska bränslen och avfall.

Vikten av att förbränningen sker på ett miljöriktigt sätt är uppenbar. Utsläppen av bl a svavel- och kväveoxider. kvicksilver. kolväten av olika slag t ex klorerade kolväten (dioxiner etc), kan orsaka allvarliga skador i miljön och påverka människors hälsa. För att utsläppen av olika föroreningar påtagligt skall kunna begränsas krävs en djupare

OZOBV

förståelse rörande reaktionsmekanismerna och kinetiken i samband med bildning, omvandling och av olika nedbrytning föreningar i förbränningsprocessen eller i rökgasreningssystem.

Förbrännings- och förgasningsforskningen omfattar grundläggande naturvetenskaplig förbrännings- och förgasningsforskning. katalysforskning samt miljö- och teknikrelaterad

forskning.

Miljöfrågorna har klar dominans i verkets forskningsprogram. Särskild tonvikt har lagts vid som forskning syftar till att begränsa av utsläppen kväveoxider. svaveloxider samt föroreningar med förknippade avfallsförbränning. Under senare tid har speciell uppmärksamhet riktats mot frågan om bildning av vid lustgas förbränning. Flera forskningprojekt har inletts inom detta i område, första hand med inriktning mot fluidiserade bäddar.

Forskningen om trädbränslen och är bl a inriktaenergiskog de mot de långsiktiga ekologiska förutsättningarna för trådbrånsleuttag från skogen, studier av miljöeffekterna vid energiskogsodling studier av och odlingsmaterial odlingsmetoder. systematisk växtförädling samt teknisk utveckling av processer och maskiner för bl a skördning, torkning. lagring etc. Förbränning av trädbränslen. energiskog och energigrödor ger inga och inte svavelutsläpp heller någon nettoökning av koldioxidkoncentrationen i

atmosfären under förutsättning att inte energiuttaget är större än återväxten.

Frågan om alternativa drivmedel i har utretts i Sverige flera omgångar. Produktionskostnaden i torde Sverige knappast kunna bli lägre än dagens internationella etanol-

pris. Detta i sin tur är högre än bensinpriset. Forskningen inom verkets ansvarsområde är i huvudsak inriktad mot

etanolproduktion genom hydrolys av cellulosa och efterföljande jäsning av socker. En successiv till övergång drivmedel producerande ur biobränslen kan sikt få på betydelse för luftföroreningsutsläppen under förutsättning av motorerna förses med effektiv avgasrening.

Kolpulvertekniken är kommersiellt etablerad i och i Sverige huvudsak baserad på importerad teknik. Under innevarande

programperiod är verksamheten inriktad mot att klarlägga mekanismerna och sambanden mellan och bränsleegenskaper bildningen och begränsningen av föroreningar.

PFBC-tekniken (trycksatt fluidiserad är helt förbränning) anpassad till kol. Verket stödjer en vidare av utveckling PFBC. Motivet till detta är att nästa PFBC med generation delförgasning möjliggör kolbaserad elproduktion med mycket

hög verkningsgrad (upp mot 50 8) samt att det finns en stark svensk industri som är teknikledande. Internationellt

_.4mz_

kolbaserad en av de dominerade produktionsär elproduktion för el och pekar på att kolet även i ett formerna mycket kommer att inta en stark ställning. längre perspektiv el med hög verkningsgrad blir Möjligheterna att producera från och svenska forskdå mycket väsentliga miljösynpunkt kan komma att få betydelse i ett internationingsinsatser Även om det svenska utnyttjandet av nellt miljöperspektiv. att bli litet, kan svensk forskning på detta kol kommer till en internationell utveckling som är område bidra

positiv ur miljösynpunkt.

har idag viss prioritet inom för- Rökgaskondensering Tekniken är aktuell vid förbränning av bränningsprogrammet. eller bränslen med hög andel väte (t ex fuktiga bränslen med Genom att kondennaturgas) i samband värmeproduktion. och ta till vara energin som frigörs kan sera rökgaserna totalverkningsgraden förbättras påtagligt. Rökgaskondensesåledes en möjlighet att minska bränsleåtring erbjuder och därmed också utsläppen av föroreningar. gången

omfattar produktion av Värmekraft/kraftvärmeforskningen eller kombinerad el- och värmeproduktion ur elkraft med temiska Målet är att utveckla bränslen processer. sådan teknik för elproduktion. som kan kunskapen om ny omställningen av elsystemet vid kärnkraftsavveckfrämja tekniska förutsättningar för att minska lingen och skapa Kraftvärmeteknik och användning av inhemska miljöpåverkan. betonas. Forskning med ny inriktbränslen för elproduktion av för elproduktion har ning mot användning naturgas och kommer att utstartat under innevarande treårsperiod

vecklas ytterligare.

för avser teknik som Området nya processer elproduktion i utvecklingskedjan och som först på befinner sig tidigt kan få Verket stöder idag insatser längre sikt betydelse. bränsleceller. solceller, termisk solkraft. vågrörande MHD och vissa övriga tekniker. kraft. termojonomvandlingg i verkets satsningar ligger inom bränsle- Tyngdpunkten celler. där Sverige har lång tradition. Miljöegenskaperna

och elverkningsgraden är fördelaktiga. Moduluppbyggnad för t ex naturgas kan uppföras i möjliggör att anläggningar brett effektintervall, 10 kw-10 MW, vilket är gynnsamt ett

för småskalig kraftvärme.

Inom värmeteknik ingår fjärrvärme, geokunskapsområdet solvärme och lagring. värmepumpteknik samt naturgastermi, och Samtliga dessa områden distribution naturgaslagring. sätt för möjlighetena att har på ett eller annat betydelse av Störst betydelse på kort minska utsläppen föroreningar. som riktas mot värmepumpar och natur-

sikt har insatserna

sikt kan solvärme och geotermi komma att få gas. På längre i det svenska energisystemet. Inom värmeviss betydelse insatserna till effektivisering av pumpomrädet syftar och utveckling av icke eldrivna befintlig värmepumpteknik medier. Särskilt den värmepumpar samt nya miljövänliga

sista frågan har hög prioritet.

OZOBV

Qeü âV_eQ9L9ÅfQr§kEiQ9§PE°QrâmEeE

Som redovisats ovan har riksdagen beslutat om vissa målsättningar för de framtida utsläppen av svavel- och kväveoxider. Det finns anledning att diskutera hur dessa beslut bör påverka den fortsatta inriktningen av energiforskningsprogrammet.

I regeringens miljöproposition våren 1988 redovisades ytterligare åtgärder, bl a mot svavelutsläpp från oljeeldning. Utgångspunkten var ett förslag från statens energiverk och naturvårdsverket. som gjort bedömningen att den av riksdagen tidigare beslutade begränsningen av svavelutsläppen med 65 2 inte skulle kunna vidmakthållas även när kärnkraften avvecklas. En minskning av svavelutsläppen till en nivå motsvarande 0,2-0,4 % i olja bedömdes som erforderlig för att klara detta. Mot bakgrund av en bedömning av behovet av minskat svavelnedfall beslutade riksdagen att som en ytterligare ny målsättning ange att svavelutsläppen bör begränsas med 80 % till sekelskiftet räknat från 1980 års nivå. Det innebär alltså att de tidigare antagna framtida utsläppen i stort sett skall halveras. Detta fordrar ytterligare långtgående begränsningsåtgärder, särskilt som denna begränsning också bör vidmakthållas när kärnkraften avvecklas. Kärnkraftavvecklingen får ju inte. enligt regeringens miljö- och energipolitik, innebära att de miljöpolitiska målen åsidosätts.

Riksdagen har även beslutat att kväveoxidutsläppen skall minskas med 30 2 till år 1995 samt att en halvering till sekelskiftet skall utredas. Dessa utsläpp kommer endast till en mindre del från energisektorn. medan samfärdsel och industriprocesser svarar för ca 70 2 av utsläppen. Energisektorn bör emellertid vara beredd att inom ramen för en samlad strategi medverka till att de totala utsläppen minskas.

Statens energiverk avser att tillsammans med naturvårdsverket undersöka vilka åtgärder som behöver vidtas för att klara de angivna målsättningarna. Energiverkets preliminära bedömning är att de bör kunna klaras men att det ställer stora krav på fortsatt intensiva forsknings- och utvecklingsinsatser.

Energiforskningsprogrammet är, som redovisats ovan, redan i hög grad inriktat på att finna lösningar på problemen med svavel- och kväveoxidutsläpp. De ytterligare skärpningar av miljökraven som nu aviserats och beslutats kommer emellertid att ställa stora krav på energiforskningsprogrammet att finna lösningar som är acceptabla ur både miljö- och energisynpunkt. Ytterligare skärpta miljökrav kommer även att fordras främst på samfärdsel. vid användning av bränslen och på industriella processutsläpp. Miljökraven måste bli så långtgående som är tekniskt möjligt och innebära ytterligare skärpningar utöver de som redovisades i miljöpropositionen.

Utsläppen av luftföroreningar från användning av bränslen innebär inte bara storskaliga problem utan även lokala miljöproblem. Sådana lokala problem är mest accentuerade vid lokalisering av anläggningar nära bebyggelse, t ex vid av småskalig kraftvärme i mindre tätorter. Näranvändning lokaliserade mindre anläggningar kan bl a innebära störluftföroreningar från förbränning av bränslen ningar pga samt buller från transporter till och från anläggningen. Energimässiga skäl talar för kombinerad el- och värmeäven i mindre anläggningar. Exempelvis kan den produktion energin åsättas ett högre värde än vid större producerade pga närheten till konsumenterna. Användning av anläggningar mindre kan emellertid innebära problem att anläggningar klara lika låga utsläppsvärden som vid större anläggningar ett ekonomiskt acceptabelt sätt. Med tanke på de allvarpå miljöproblemen och den höga ambitionsnivå riksdagen liga för miljöarbetet kan inte energiproduktion fastställt tillåtas ske annat än i anläggningar som klarar de lägsta

utsläppen med hänsyn tagen till den nyttiggjorda energin. Större anläggningar kan med nu tillgänglig teknik nå låga t ex l5-S0 mg Nox/MJ bränsle. Kraftvärmeutsläppsvärden, anläggningar har å andra sidan en högre verkningsgrad. 80-90 %. med rena kondenskraftanläggningar, som f n jämfört högst kan nå 40-50 2 verkningsgrad. Kraftvärmeanläggningar. även sådana. kan därför inte tillåtas släppa ut småskaliga mer än högst 50-100 mg bränsle. Detta fordrar för Nox/MJ flera av de aktuella teknikerna stora utvecklingsinsatser. För att kraftvärme skall kunna utnyttjas på ett småskalig ur miljösynpunkt acceptabelt sätt ställs därför krav på särskilda insatser inom bl a energiforskningsprogrammet för att om utveckla teknik för att lösa miljöproblemen möjligt även mindre anläggningar.

Statens har inlett ett arbete tillsammans med energiverk naturvårdsverket för att studera lämpliga åtgärder med till klimatpåverkan av luftföroreningsutsläppen. En hänsyn i detta avseende är redan beslutad av väsentlig åtgärd och riksdag, nämligen en avveckling av CFC-användregering ningen till år 1995.

åtgärder bör planeras och vidtas för att bl a Ytterligare koldioxidhalten i atmosfären. Med hänsyn till begränsa bör genomföras inom

frågans globala dimension åtgärderna

ramen för ett internationellt samarbete. Åtgärderna bör riktas in mot två områden. dels för att behuvudsakligen koldioxidutsläppen och dels öka mängden biomassa, gränsa som binder kolföreninqar genom fotosyntes.

I nedanstående tabell framgår de totala svenska koldioxidutsläppen år 1987 enligt statens naturvårdsverk. Energitill att skapa förutsättningar för och forskningen syftar till en vidare utveckling mot ett energilägga grunden effektivare och energisystem. vilket även miljövänligare medverkar till att begränsa utsläppen av klimatpåverkande

OZOBV

gaser. Det gäller såväl den forskning som är riktad mot specifika klimatpâverkande gaser. t ex N20 och CFC, som inriktningen av hela forskningsprogrammet. Detta medverkar till stor del till att minska koldioxidutsläppen, t ex genom utveckling av förnybara energikällor som biobränslen och vindkraft samt effektivare energiproduktion bl a genom nya elproduktionscykler. Hur de senaste rönen beträffande risken för klimatpåverkan av luftföreoreningar från olika bränslen bör påverka inriktningen av energiforskningsprogrammet diskuteras i en särskild promemoria.

Källa/bränsle

Naturgas 0.6 Oljeprodukter 48,1 Kol och koks 10,4 Torv 0.6 sopor 0,3 Industriprocesser och övrigt 2,5

Summa 62,5

Utöver arbetet inom energiforskningsprogrammet kan också finnas skäl att nämna den nyligen introducerade verksamheten med teknikupphandling. Verksamheten har primärt inte kommit till med hänsyn till de långsiktiga miljöfrågorna. men kan ändå sägas verka i samma riktning. Inom programmet skall eleffektiva och elersättande produkter demonstreras. Utvecklingen av sådan teknik har betydelse för möjligheterna att begränsa utsläppen av olika föroreningar. När behovet av att begränsa sådana utsläpp har betonats genom bl a politiska beslut i riksdagen finns det anledning att framhålla betydelsen av effektiv produktion och användning av även värme och andra energiformer, då detta bidrar till att minska olika utsläpp. Effektiv produktion. distribution och användning av allt slags energi bör således fortsättningsvis tillmätas större betydelse inom energiforskningsprogrammet.

Härutöver bör särskilt uppmärksammas det faktum att de mobila källorna svarar för en stor del av-luftföroreningsutsläppen och en tredjedel av koldioxidutsläppen samt att dessutom användningen av oljeprodukter ökar i denna sektor till skillnad från-andra sektorer. Detta problem måste genom ett flertal olika åtgärder. De insatser som angripas nu påbörjats genom den nyligen beslutade trafikpolitiska propositionen med omläggning av trafikstrukturen mot spårbundna och elbaserade transporter bör fortsättas och intensifieras. Vidare bör ökade utvecklingsinsatser på alternativa drivsystem, bl a elbaserade för fordon övervägas. Slutligen bör en insats för demonstration av drivsystem för tunga fordon, främst kollektivtrafikfordon, med väsentligt bättre miljöegenskaper än dagens. prövas allvarligt. Här är gasdrift eller alkoholdrivmedel intressanta alternativ. Något behov av ökade insatser för framställning av alkoholdrivmedel finns emellertid inte f n.

5. Intgrgagigng1la_fgågo;

Det framgår klart att många viktiga miljöproblem inom energiområdet endast kan lösas på det internationella Om vissa risker och skadeverkningar skall kunna planet. begränsas får isolerade åtgärder i ett enskilt land, t ex begränsning av vissa utsläpp. förhållandevis ringa verkan. vad som betyder något är vilka åtgärder ett stort antal länder gemensamt vidtar. Det finns ett stort behov av att i internationellt samarbete närmare kartlägga-de risker som är förknippade med en ökad världsomfattande användning av fossila bränslen samt att regionalt och globalt begränsa de totalt utsläppta mängderna av vissa föroreningar.

Sverige måste på det internationella planet verka för kraftfulla insatser inom dessa områden. Energiverket bör i detta sammanhang peka på de möjligheter som finns genom ett internationellt engagemang på energiområdet verka för en ökad överföring av tekniskt kunnande om t ex effektivare energianvändning och bättre förbrännings- och reningsteknik. Detta kan ske bl a genom bilaterala kontakter och genom ett ökat engagemang inom olika internationella organisationer som EG, ECE och IEA.

OZOBV

FIGUF 1 _487_

Global temperature chanze (°C).

upper scenario O .-. (rate 0.8 C/decade) 4 _ middm ,F scenario

k. (rate 0.3°C _

/decade) 3

2 -

v 1 _1

low scenario

..-._._(_,_a..å'(*':°,

_ “. .h- -- -

u-*z-ns- (rate 0.06°C/decade)

.1 1 I I I I I 1 1 r 1 v

1860 1900 1940 1980 2020 2060 2100

years

FIGUR 2

Global seamlevel change (cm).

(cm) 150 .J ,I

upper scenario

(rate 24 cm/decade) _

100 middle - scenario

_ (rate 5.5 cm

/decade)

so - _.-*

. .. low scenario : *

-_ (rate -1 cm/decade)

* 0 f- . vrå-W:- ,“_. . ..

I I I I I I l I f T A T ”1900 1940 1980 2020 2060 2100 1860

Referenser

Axelson. B. skogsbränsle på sikt 1986-OS-14

Beijerinstitutet. Jaeger. J. Developinq Policies for Responding to Climatic Change

Bolin. B. The Relative Role of Greenhouse Gas Emission to the Atmosphere

Rodhe. H. Björkström. A. Hur skulle en snabb kärnkraftavvecklinq påverka klimatet. Naturvårdsverket rapport 3268

4< . e. 1077H ., ..._...

BILAGA 8

Underlag från styrelsen för teknisk utveckling (STU) med underbilagor

ENERGITEKNIK FÖR INDUSTRIN

Innehåll

Inledning Kort historik Dagsläge för tiden 1990 - 1993 FoU-program Bilaga l: Dagens programstruktur Bialga 2: Energistöd till universitet och högskolor Bilaga 3: Ramprogram och insatsonraden Bilaga 4: nellantjänster vid högskolorna Bilaga 5: Energitekniska skrifter Bilaga 6: Industrins energianvändning Bilaga 7: Planeringse och referensgrupper 6: MODEST - modellen Bilaga Bilaga 9: Behov av försöksanläggningar för utveckling av ny energiteknik inom processindustrin Bilaga 10: Bakgrundsbeskrivning inför ett program för minskade svenska koldioxidemissioner Referenser

ENERGITEKNIK FÖR INDUSTRIN

(STU-UNDERLAG TILL EFU-90)

_494_

I N N E H A L L

INLEDNING KORT HISTORIK PROGRAMUTVECKLING RESULTAT DAGSLÄGE LANGSIKTIGA BINDNINGAR BASRESURSER VID HÖGSKOLAN BEMYNDIGANDEN ø

FOU-PROGRAM FÖR TIDEN 199S-1993

ENERGITEKNIK FÖR INDUSTRIN

SYFTE. INRIKTN1NG.0MFATTNING›

MEDELSFÖRDELNING TIDPUNKT FÖR FÖRVÄNTAT RESULTAT KOPPLING MELLAN FOU-PROGRAMMET OCH ANDRA STATLIGA INSATSER INOM ENERGIOMRADET IMPLEMENTERING AV FOU-RESULTAT KONSEKVENSER AV SKÄRPTA MILJÖKRAV ALLMÄNT

REDUKTION AV C02

10 ST BILAGOR

E N E R G I T E K N I K F Ö R I N D U S T R I N

INLEDNING

Detta underlag till EFU-90 baseras i allt väsentligt pa nu gällande programplan (STU-information nr 673-1968) samt de särskilda teknikinriktade informationsskrifter, ett 10-tal, som utarbetats i anslutning till denna plan. Dessa skrifter overlamnades till EFU-90 13 okt 1988.

Inriktningen mot industrin gor det lampligt att energitekniksatsningar inom STU också beskrivs i liknande termer som STUs industrisatsningar i övrigt. De forslag som nedan fors fram, inom ramen for de tre ekonomiska alternativen, framstaller därför innehållet i programplanen med en nagot annorlunda struktur. Denna avser skapa bättre överblick och sammanhang mellan dels de olika industriinriktade delprogrammen dels mellan insatser av olika långsiktig karaktär.

STUs definitioner av sina Program 1; Ny kunskap, Program 2; Ny teknik samt Program 3; Nya produkter ligger således bakom den medelsfordelning som foreslas. Pa motsvarande satt avses energiteknikprogrammet genomföras 1 ökande grad i former och med metoder som ansluter sig till STU i ovrigt. Med detta avses t ex utnyttjandet av arbetssatten med Ramprogram for kunskapsutveckling (Rfk), insatsomraden (I0), teknikupphandling (TU) samt en fortsatt samfinansiering mellan anslagen F1 och C6 av de kollektiva ramprogrammen (bil 3).

Med hansyn till den livslangd pa langt over en treársperiod som nuvarande programplan har och till den upplaggning och tidplan som EFU-90 valt att arbeta med, begränsar STU sitt skriftliga underlag till att behandla de övergripande frågorna enligt direktiven. Syftet med att har utelamna tekniska moment i mojligaste man ar att begransa omfattningen på STUs underlag och att darigenom försöka underlatta kommunicerbarheten av STUs forslag i det fortsatta arbetet inom EFU-90. successivt framtaget tekniskt programunderlag avses tillstallas EFU-90 for kannedom under hand.

KORT HISTORIK

Programutveckling

STUs uppgifter inom energiforskningsprogrammet har berort framst energianvändningen. I korthet kan man saga att STU ansvarat för energianvändning inom industrin, inom bebyggelsen, (vad avser s k industriellt utvecklingsarabete) inom jordbruket och trädgardsnaringen samt inom transportomradet. Energianvändningen inom industrin uppdelades i industribranscherna Massa & Papper. Järn 8 Stal. Kemi 8 Livsmedel samt Atervinningsfragor. STU har också haft medel for energirelaterad grundforskning i stort sett sedan programstarten 1975.

-496- 2 (17)

Under de första åren pá 1980-talet fann STU allt tydligare gemensamma namnare mellan såväl branscher som mellan olika sektorer och föreslog inför EFUD-34 att industriprogrammet skulle koncentreras till de specifika problemen för de allra mest energikrävande branscherna H & P samt J & S och f o besta av ett antal nyckeltekniker som var gemensamma för problemställningar inom flertalet industribranscher men som också berörde viktiga teknikområden inom transportomradet liksom inom andra sektorer. STUs roll inom bebyggelseområdet forandrades samtidigt så att industriellt utvecklingsarbete i stallet stoddes från medel för dessa nyckeltekniker. Aven insatser för Kemi 8 livsmedelsbranscherna och för Jordbruk och tradgárdsnaring inlemmades dar liksom visst stöd till transportområdet. Ett delprogram just med namnet Gemensamma energitekniker (GET) presenterades inför EFUD-84 programmet som också senare kom att innehålla detta delprogram inom STU.

På ett liknande satt växte insikten successivt fram inom STU i arbetet med de tunga energislukande branscherna att uppdelninmellan tillförsel- och användningsorienterade insatser gen blev mer och mer konstlad och tenderade att hamma en systemorienterad syn på industriella processer. Flera av nyckelteknikerna visade sig tydligt gripa över stora delar av såval tillförsel- som användningsområdena. STU föreslog därför infor EFUD-87 att delprogrammet Gemensamma energitekniker“ skulle kunna vara gemensamt för både tillförsel- och anvandningssidan och erbjöd sig att ansvara för ett sådant något bredare delprogram. Nyckeltekniker såsom förbranningsteknik, varmeteknik, elteknik etc skulle på så satt också få en tydligare hemvist från olika sökandes sida.

Programmet benamndes Energiteknisk forskning och utveckling i stallet för Gemensamma energitekniker“. Det uppfattades vid remissbehandlingen som ett helt nytt program och ansågs innebara att STU, som framst är ett industripolitiskt organ. skulle få ett ansvar inom energiforskningsprogrammet som blev energipolitiskt mycket stort. STUs roll beskrevs i propositionen i stället ännu mer målmedvetet mot industrins FoU-problem, samtidigt som det ändå ansågs lämpligt att gora det möjligt för STU att anlagga en helhetssyn på de industriella processerna. STU har darför fr o m EFUD-87, dvs innevarande period, möjlighet att stödja sådan energiproduktion som ar integrerad i en industriell process. Under innevarande period har STU därigenom beretts möjligheter att i praktiken stödja alla tekniker som har anknytning till industriprocesser. Den hårdare knytningen till industrin har inneburit att så väl bebyggelse som jordbruks- och trädgårdsnäringsinriktat stod måst utgå ur STUs ansvarssfar.

Resultat

Inom STUs planeringsenhet finns en utvärderingsfunktion som lopande foljer och analyserar STUs resultat i olika avseenden. F n sker en intensifiering av denna funktion för att skapa konkretare motiv for STUs äskanden inför framtida anslagsframställningar etc. Det kan gälla såväl kvantitativa resultat av STUs egen verksamhet som kvalitativa resultat av forskargruppers verksamhet.

3 (17)

Som exempel pá det senare har av internationell utvärderingar vetenskaplig expertis gjorts avseende förbranningsforskning (1983/84) och strömningsteknik 1987/88. Bada har i manga fall bekraftat STUs egen bedömning om hög kvalitet mm. men också gett mycket värdefulla rad om vidareutveckling i olika avseenden.

Liknande utvärderingar planeras för Katalysforskningsprogrammet och Tribologisatsningarna inom âr. nagra

Som en förberedelse för att se om en mera systematisk och kvantitativ kan resultatredovisning göras meningsfull har inom STU tagits fram nagra siffervärden indikatorer på pa resultat.

Nedan följer nagra exempel vad som hittills pá kommit fram och som ar av visst intresse. är Uppgifterna ungefärliga och galler treársperioden 84/85 - 86/87. De avser ett 10-tal nandlaggares verksamhetsområden.

o Antal doktorander inom samtliga program inom energienheten som finansierats i varierande grad (mestadels 100%) 150 st

0 Antal disputationer som skett inom dessa

program under denna tid 50 st

o Antal publikationer som utgivits 1 samband med olika projekt och program under samma tid 350 st

o Antal programkonferenser med forskare,

industrirepresentanter m fl S0 st

0 Antal besok av vid olika STU-handläggare högskoleinstitutioner runt om i landet 200 st

o Antalet rapporter som utgivits i STUs 100 st regi

o Totalt stöd till nögskoleinstitutioner under perioden (se vidare bilaga 2) fördelade pâ ca 310 projekt 110 Mkr

o Totalt STU-stöd till med teknikutveckling samfinansiering av företag fördelade på ca 470 projekt 200 Mkr

o Genom av samfinansiering företagen har ytterligare FoU genomförts för 275 Mkr

Utöver ovanstående utgör även bilagorna 2-5 en form av resultatredovisning.

Bil 2 utgör en av det sammanställning antal institutioner som givits stod vid olika högskolor i under Sverige förra trearsperioden. Stödet har ökat med aren och när f n ca 50 Mkr/ar.

-498- 4 (17)

Bil 3 en sammanställning över det bidrag som olika utgör kollektiva erhåller ur energianslaget C6 utöver ramprogram Teknisk och utveckling. Beloppen är anslaget F1, forskning resultat av avtalsdiskussioner mellan parterna dar programmen ibland redan innehåller energirelevanta delar som bor/kan ur C6-anslaget. I flertalet fall har nya inslag av stödjas eller miljökaraktar tillkommit genom att stod aven energifrån energisidan föreslagits av STU.

4 visar de särskilda s k mellantjänster som STU f n Bilaga finansierar.

S visar slutligen de state-of-the-art-skrifter m fl Bilaga som av STU i samarbete med olika författare och som utgivits annars inte hade tagits fram genom någon annans försorg.

Under våren 1988 startade STU en utvärdering av den del av som STU ansvarat for allt sedan energiforskningsprogrammet 1975. INDEVO AB fick uppdraget att analysera energienhetens hela arbetsområde och arbetssatt. Efn har haft mo)att följa upplaggning mm. Preliminär slutversion av lighet denna utvärdering överlämnades till EFU-90 den 13 okt 1988.

En slutsats som INDEVO drar är att STU rört sig från en situation kring mitten och slutet av 1970-talet som karaktariseras av ett starkt kund- eller marknadsstyrt och en-branschinriktat arbetssatt mot en situation i slutet av 80-talet som kan beskrivas som mera statsmakts-STU-styrt och flerbranscheller problemorienterat arbetssatt. INDEVO AB har sarskilt framhållit den serie långsiktiga insatser problemorienterade som STU. i nära samverkan med framst representanter for forskarvarlden. under åren tagit upp på sitt program, nämligen:

förbränningsforskning 1979 ytfysikaliska och ytkemiska studier 1981 katalys (hekef-programmet) 1983

strömningsforskning 1984 katalysforskning 1987 tribologi 1987 supraledning 1988

INDEVO förordar vidare att utvecklingen av STUs insatser mot fortsätter. Ett konkret uttryck for ökad problemorientering INDEVOs till förändring är att STU återupptar forförslag till EFU-87 att samla programmen under ett gemensamt slaget namn Energiteknisk forskning och utveckling. Inriktningen skulle vara oförändrad mot industrins behov.

DAGSLAGET

karaktäriseras av en och en medels- Dagsläget programstruktur fördelning enligt bilaga 1. Programstrukturen skapar intrycket grundforskning“ skulle att enbart Programmet Energirelaterad ha ett mål. Så ar dock ingalunda fallet vilket långsiktigt

5 (17)

bor framgå av över det sammanställningar stod som under foregående period gått direkt till UoH-institutioner (45 Mkr

1986/87, bilaga 2) och kollektiva institut eller -program (20,7 Mkr 1987/BB, bilaga 3). ca 10% Ytterligare eller ca 5 Mkr går till UoH-institutioner via stöd till främst storföretag som finansierar uppdragsforskning på högskolan. I dessa fall sker en mellan STU och samfinansiering företaget ifråga på oftast 50/S0-basis. Stödet till UoH ar ökande och har under senare år också till s k gått mellantjanster vid drygt dussinet högskoleinstitutioner 4). Det (bilaga uppgår alltså f n till mer an 50 Mkr/år. av Merparten medlen har kommit från delprogrammet Gemensamma energitekniker”, vilket förfaringssätt också har ett uttalat stod i energipropositionen.

Nar det galler former for stöd till hogskolan har energienheten inom STU medverkat till att initiativ tagits till en forsoksverksamhet på t v 3 år som i viss innemening bar forskning på En eget programansvar. forskargrupp vid LiTH. på ett dussintal forskare. har mot bakgrund av en over-

siktlig programbeskrivning och en kompetensbeskrivning fått ett treårigt programstöd som aven omfattar energiforskning. Programmet problemformuleras, inriktas i detalj och genomförs av gruppen sjalv. Denna står under av en ledning professor. huvudansvarig for helheten. Programmet föl3s lopande av ett antal direkt berörda STU-handlaggare narvaro vid overgenom enskomna vetenskapliga seminarier som arrangeras av gruppen och på andra satt. STU har också en kontakthuvudansvarig person. Omfattningen ar f n ca 10 Mkr for 3 år. Farre detal-

jerade ansökningar på projektnivå har redan varit en positiv effekt ur forskarsynpunkt. Ett antal med forskargrupper liknande forutsattningar torde finnas i landet. Möjligheterna att med en konstruktion som denna förena en inomveten-

skaplig bedömning med en sektorsinriktad FoU-bestallning. bedomer STU vara goda och utvecklingsbara.

Langsiktiga bindningar

De långsiktiga bindningar som bakom STUs stod stracker ligger sig över flera treårsperioder, kanske uppemot 3-4. under vilka

aktivt stod kan behova utgå för samma teknikområde. Kommer-

siella effekter av sådant stod ar vanta annu att mycket langre fram i tiden. Grundläggande studier t ex forbranningstekniska har stotts av STU sedan slutet av 1970-talet framst avseende

f0rbranningsmotorinriktade studier men senare i ökande grad

avseende andra forbranningsrum. Mycket att unåterstår stodja der lång tid. En uppdatering av det tidigare overlamnade programmet för förbranningsteknik kommer att överlamnas till EFU-90

för kannedom fore kalenderårets slut. Uppdateringen galler framst konsekvenser av miljökrav.

Ett nara samarbete med omvärlden är en for en förutsättning andamålsenlig långsiktig fördelning av statligt stod till

energiforskning inom valmotiverade områden. STU har 1 sitt

planerings- och budgeteringsarbete inom energiområdet ett

långvarigt och nara samarbete med industrin och forskarvarlden.

Ett stort antal ad hoc-grupper har också medverkat under aren.

-500-

har lett till Den omfattande, intensiva planeringsprocessen

som STU haft kunnat fördelas pä ett ändamålsenatt de medel 7 kortfattat hur grupperna sammansattes ligt sätt. Bilaga anger som kan vara aktuella samt den nuoch vilka arbetsuppgifter Planerings- och refevarande faktiska personsammansättningen. medelsbehoven till STU infor rensgruppernas underlag gällande har oftast vida overstigit senare budgeteringen av EFUD-medel Senast under varen 1988 kunde STU slutligt tilldelade medel. behovet for åren 88/B9 och 89/90 av stod for konstatera ätt lag betydligt över tillidentifierade välmotiverade projekt

medel. beträffande den komplicerade frågan delade Dagsläget konsumerbara medelsbehovet for om att bedoma det faktiska, karaktäriseras således ej av omotiverade overbud. en 3-ärsperiod

Basresurs r v ko

stöder f n med ca 50 Mkr inom STU högskolan Energianslaget till (bil 2). av dessa medel ca 90 X gär om âret Merparten i Stockholm. Goteborg, Lund och de tekniska högskolorna 150 doktorander avlonas av dessa medel. Linköping. Drygt om äret har skett under förra EFUD- Ca 15 disputationer räknat sektion vid en teknisk perioden. STUs stöd. per som stabilt och långsiktigt. Enmäste betecknas högskola, kan ar stödets karaktär sådan att det ligt STUs mening for verksamhetsplanering på sektionsnivä. utgora underlag

att en omfattande överföring av basresurser STU anser dock T ex har STU till högskolan f n inte loser något problem. att det i till de 12 melkunnat konstatera rekryteringen 4) l av fallen inte varit enkelt lantjansterna (bil nägra

att finna disputerad forskare.

en mättnadssituation vad avser ut att närma sig Systemet ekonomiskt stöd. Sannolikt är det ser effektivt använt än for tjänster mm som gör andra faktorer statliga pengar svart att besätta tjänster med att det f n är relativt T ex har industrin under tillräckligt kompetenta personer.

är sugit upp ett stort antal potentiella senare troligen STU signaler från forskar- kandidater. Samtidigt uppfattar om att i Sverige inte delar av storindustrin högskolan av det som finns. Detta mäste alltid klarar kunskapsbehov täckas genom samarbete med utländska i ökad utsträckning En utredning genomförs av Efn, högskolor och universitet. till EFU-90, vilken bör bidraga till att som delunderlag

problematiken bättre. belysa

En oversiktlig beräkning av antalet tjänster pä professor-

eller docentnivá, som STU bedömer skulle behövas for att

ett sätt kunskapsuppbyggnaden och pa acceptabelt garantera de som STU ansvarar för forskningen pä energiteknikomräden visar behov av ca 40-talet tjänster. STU är beredd på

ett om utred-

att en sådan förteckning av tjänster

overlamna kan

ningen sä onskar. Rekryteringen till dessa tjänster

sannolikt ske under en period pá mellan 5 till 10 ar.

Bemzndiganden

Bemyndigandena är lángsiktigare när det galler delprogrammet Energirelaterad 9rundforskning“ an for industriprogrammet i övrigt. I nagra fall hittills har STU kunnat fatta beslut om finansiering i 5 ar. Dessa möjligheter behöver förstärkas sa att STU inom sitt forskningsområde kan fatta beslut i nara samverkan med högskolan pa institutions- eller sektionsniva om stöd för 3+3 är inkluderande löner för mellantjänster, mm.

-502- 8 (17)

FOU-PROGRAM FOR TIDEN 1990-93

ENERGITEKNIK FOR INDUSTRIN

Sxfte

Programmet som helhet syftar till att utifrân en helhetssyn pä industrins hantering av energiflöden, främja en effektivisering i alla hanteringsled mot främst en minskad specifik energianvandning samt, om möjligt 1 en framtid, mot en minskning av den totala energianvändningen. Detta skall ske under hansynstagande till successivt skärpta miljökrav och utan att begransningar av produktionsutvecklingen skall behova inforas. Koldioxidproblematiken kommer därvid att ställa särskilda krav på inriktning av FoU-stöd for effektivisering, substitution etc. Programunderlag rörande denna problematik avses tillstallas EFU-90 for kännedom fore kalenderárets slut.

Programmets mera allmänna syften är att

- utveckla till från olika mojligheterna energiproduktion processindustrier med hog energiomsattning

- forbattra i industriella energiomvandlingar integrerade processer

- effektivisera inom energikravande foradlingssteg industrin

- utveckla en rationell av hantering energiflodet inklusive dess lagring och distribution i industriell verksamhet

- utveckla effektiv el- och värmeanvandning i processer, utrustningar och tekniska system for industriella tillampningar

- starka inom områden med stor kunskapsbaseh energirelevans

- vid iaktaga miljökraven programmets genomförande

Konkretare málsattning med programmet 1990-1993 ar att

o oka verkningsgraden i sával enskilda energiomvandlare som i system av sådana

o minska energiátgángstalen i främst de energitunga branscherna.

0 framja internationell samverkan inte minst med EG:s nystartade energiforskningsprogram JOULE”

Inriktning, omfattning. långsiktighet och medelsfordelning

lqriktpinggg mot industrins energianvändning och energiproduktion föreslås få fortsatta. Föreslagen delprogramindelning for 90-93 framgår av omstående sida och 6. Innehållet bilaga i förslaget är i allt väsentligt detsamma som f n. Grupperingen av foreslagna insatser fol]er dock en mera energiflodesorienterad uppläggning som täcker såväl effektiv industriintegrerad energiproduktion som energilagring, energidistribution, energi-

omvandling och energianvändning i slutledet. Prioriteringar inom alternativen styrs av successivt skarpta och for miljokrav alternativ 3 särskilt av krav på framtida av kolreduceringar dioxidutsläppen. Resultat av energiforskning i andra lander ar

också viktiga att studera för att basta främja möjliga genomförande av programmet.

Möjligheterna för främst skogsindustrin att ur biobranslen generera el och värme i okad omfattning i framtiden blir i detta

sammanhang sarskilt intressant. Sedan över ett år tillbaka har

STU arbetat på en skrift av natur som ror strategisk skogsindustrins eventuella framtida möjligheter som potentiell energileverantor. Underlaget har successivt presenterats for STUs planerings- och referensgrupp for massa och papper. Forskningsmedel for detta avses ingå i delprogram D2 och i alternativ 3 i

synnerhet.

Det ar viktigt att redan inför av EFUD-90 framplaneringen hålla att en utveckling åt detta håll f n inte torde i ingå massa- och pappersindustrins normala Denna industris strategi. viktigaste målsattning f n bedöms i stallet vara att forsoka

effektivisera elanvandningen så langt det ar mot bakmöjligt grund av den forvantade elprisutvecklingen mot mitten av

1990-talet. Branschens stora elbehov motiverar denna prioritering. Forskningsmedel for eleffektivisering avses ingå i huvud-

alternativet 1 (samt i alt 2) under delprogram D6.

En energieffektivisering på kortare sikt i ett inte 6-arsperspektiv minst avseende el kan främjas genom att utforma tem ett energisyspå battre satt. En energisystemmodell MODEST har utvecklats av en i forskargrupp Linköping med mycket intressanta resultat. Studier enligt modellen har hittills inriktats mot eleffektivisering. Bilaga B ger en kortfattad av beskrivning utvecklingslaget och pekar på hittills nagra uppnådda konkreta resultat. Medel för studier av bl a sådana tekniska tem energisysavses ingå under D1 i delprogram samtliga alternativ.

Qmfgttgingen av programmet är av EFU-90.

given Alt 3 skall ses som den högre ram som skall rymma särskilda satsningar kring C02-problematiken utöver huvudalternativet 1.

Qênggikgighetgn, den tid som bedöms krävas innan

mera omkommersiellt av

fattande utbyte satsningar förväntas kunna

ske definieras genom en indelning enligt nedan

Program 1, Ny kunskap 20-30 år

Program 2, Ny teknik 10-20 år

Program 3. Nya produkter 10 ar

-504- 10 (17)

INDUSTRINS ENERGIANVÃNDNING

DELPROGRAM D 1 0 TEKNISKA SYSTEMSTUDIER D 2 0 ENERGIPRODUKTER FRÅN PROCESSINDUSTRIN D 3 0 GASTEKNIK NATURGAS BIOGAS VÃTGAS

D u 0 FURÄDLING OCH OMVANDLING

FÖRGASNING FÖRBRÄNNING BRÄNSLECELLTEKNIK SEPARATION MATERIALÅTERVINNING D 5 0 ENERGILAGRING. -DISTRIBUTION D 6 0 EFFEKTIVISERING AV ELANVÄNDNING ELEFFEKTIVA PROCESSER ELTEKNIK SUPRALEDNING D 7 0 EFFEKTIVISERING AV VÄRMEUTNYTTJANDE VÄRMEEFFEKTIVA PROCESSER -PUMPNING, -ÖVERFÖRING _VÄRMEVÄXLING. D 8 0 ENERGIMOTIVERAD MATERIALUTVECKLING MM YTKEMI OCH YTFYSIK KATALYS TRIBOLOGI STRÖMNING MM.

11 (17)

Eörgelginggn_§v_meggl mellan olika delomraden eller mellan

programmen 1-3 kan och bör ej göras detaljerad. STU har valt

att medelsintervall så att rimlig flexibilitet kan

välja

skapas vid av satsningarna tillsammans med in-

L genomförandet

: dustri och högskola. Behovsbedömning enligt föreslagen del-

programindelning framgår av tabell 1.

Följande medelsintervall bedöms som rimliga:

20 - 30 Mkr betecknas :)

10 - 20 Mkr betecknas

10 Mkr betecknas g

har dimensionerats sa att nu- Medel for Program 1; Ny kunskap och det kontaktnat som darvidvarande satsningar pa högskolan eller ökas i alternativ 1 och 3. lag byggts upp kan bibehállas innefattar även Energirelaterad grundforskning Programmet enligt nuvarande programterminologi.

omfattar stod till bl a Kollektiva ins- Program 2; Ny teknik 3) eller andra som bindes upp for titut (enligt bil program i samt stöd till projektpaket eller till minst tre ar taget

enskilda projekt.

Programmet har tillförts. program 2B; Forsoksanlaggningar och som behover finansiering utanför experimentverksamhet de tre budgetalternativen. Motiven för programdelen 2B ges

mera under bl a avsnittet om implementering. detaljerat

3; avser produktutveckling i vanlig STU- Program Nya produkter

mening.

Ett behov av 7-10 Mkr per ar för Program 3; Nya produkter dvs 20-30 Mkr for hela innebar att behovet av medel perioden, for 2; teknik hamnar pa en rimlig niva av Program Ny ca 100-125 Mkr. STUs planerings- och referensgrupper för

Massa 8 samt for Järn & stal har grovt uppskattat papper behovet av medel till Program 2B. s k större försöksanlaggtill mellan 30 och 40 Mkr per år de narmaste aren. ningar Trots den flexibilitet som byggts in i förslaget kan ett behov

av mellan vissa delprogram. Dom faktiska vingelmán uppstå att energiprojekt bor kunna fa motimöjligheterna stödja goda vera avvikelser från skissad medelsfordelning.

Hed den langsiktighet som an-

Iidpynk$_{ö§_gQry§Qt§t_çegul;ag.

för de tre Ny kunskap (20-30 ar). Ny teknik givits programmen (10-20 ar) och ( 10 ar) innan omfattande Nya produkter kommersiellt kan förväntas och med den medelsfördelning utbyte som är det att STUs roll pa kortare sikt f n angivits. tydligt är är programdelen 2B och delprogganska begränsad. Undantagen ram D1 som har kortsiktigare karaktär och kan ha viss nagot for resultat den 6-ars sikt som tagits upp 1 betydelse pa direktiven. För en utblick mot år 2010 har dock hela programmet

en betydelse.

-506- 12 (17)

F 0 U - P R 0 G R A M F 0 R T I D E N 199041993

TABELL 1

FÖRSÖKSANLÄG NINGAR OCH

NY NY NYA IEXPERIMENT-

KUNSKAP TEKNIK

PRODUCERIVERKSAMHET

ENERGITEKNIK FÖR PROGRAM P°0GRAM PROGRAM PPOGRAM

INDUSTRIN 1 2 3 23

(D - DELPROGRAM)

0 - D1 TEKNISKA SYSTEMSTUDIER §§§ §:§

D2 ENERGIPRODUKTER FRÅN ® ®

T)

® *J PROCESSINDUSTRIN

D3 GASTEKNIK o

Du OCH OMVANDLING 0 ( ) FÖRÄDLING :: ::

0 0 D5 ENERGILAGRING/DISTRIBU駧 §§§ TION ,/“\ ° D6 EFFEKTIVISERING AV ELAN- §§§ $§§ \\_/ VÃNDNING °

VÄRME-::)

D7 EFFEKTIVISERING AV :§ UTNYTTJANDE 0 - D8

MATERIAL-(::)

ENERGIMOTIVERAD §§§ UTVECKLING

SUMMA

20 - 30 MKR BETECKNAS (::) 10 - 20 MKR BETECKNAS §§§ 10 MKR BETECKNAS

_507- 13 (17)

Koppling mellan forskningsprogrammet och andra insatstatliga ser inom energiomradet

STUs roll inom energiforskningsprogrammet sträcker sig normalt fram till prototyp- och demonstrationsfasen. I denna senare utvecklingsfas ökar kostnaderna kraftigt inom sådana områden som t ex tung processindustri och kan ej sällan nä flera tiotals miljoner kronor till undantagsvis flera hundra miljoner.

I samband med utveckling av nya energieffektiva processer i massa och papper-, järn och stal- men även inom kemi- och livsmedelsindustrin m fl är ofta aven de senare leden av den tekniska utvecklingen (före PoD-fasen), Program 2B. mycket kostsamma. Sedan en teknisk funktion verifierats eller en processlosning principiellt natts maste oftast en uppskalad försoksanlaggning byggas for att testa lösningen systemtekniskt i olika avseenden. Aven med en 50/50 delning av kostnaderna med industrin utgör dessa projekt tunga inslag i STUs budget och har de senaste aren knappast kunnat finansieras alls av STU. Reserven till regeringens förfogande som existerade fram till ca EFUD-87 fyllde darför ett stort behov.

STU har också funnit att avsaknaden av medel (till STU) for denna senare del av utvecklingsarbetet kan i vissa fall leda till att tekniskt utvecklingsarbete överhuvudtaget ej startas. Nackdelen med att statligt stöd för slutfasen i ett utvecklingsarbete inte kan diskuteras med STU redan i startfasen utan maste tas upp senare kanske med annan finansiar. med nya beslutsfattare och villkor, bedöms alltför stor. Kopplingen for STUs del mellan forskningsprogrammet och de efterfoljande prototyp- och demonstrationsfaserna behover förbättras. En lucka i stodkedjan existerar i praktiken och blir allt tydligare ju fler utvecklingsprojekt som nar fram till det stadium då storre och dyrare försök behover göras. Det bor understrykas att det ar ofta tillverkaren som behover få möjligheten att ta detta extra utvecklingssteg så att köparen/användaren vägar ga in på den efterföljande satsningen i PoD-fasen. Denna lucka avses tackas av medel upptagna under Program 2B. I bilaga 9 redovisas redan nu föreliggande konkreta förslag för ®torre)forsoksanläggningar.

Implementering av FoU-resultat

Programorganen anmodas belysa pa vilket satt ernaiina LUL5A ningsresultat kan tas om hand och implementeras. Grundforskningsresultat publiceras normalt i internationellt erkanda vetenskapliga tidskrifter där det internationella vetenskapssamhället har fri tillgång till resultaten för att anvanda dessa vid lämplig tidpunkt i annan forskning eller för industrin i -ångsiktigt utvecklingsarbete. För att främja en inhemsk och tidig implementering av grundforskningsresultat är det STUs policy att försöka koppla svenska industriforskare till projekten redan under planeringsstadiet och lata dessa följa arbetet i styr- och referensgrupper så att en successiv

-508- 14 (17)

av resultaten direkt till företagen framjas. Ett överföring liknande förfaringssätt tillampas i övriga led i utveck- För närvarande har STU ett tiotal planerings- och lingskedjan. dar energienheten ar huvudansvarig och dar toreferensgrupper ca 150 7). Utöver dessa finns ett talt personer ingår (bilaga antal mindre ad hoc för projektpaket eller enskilda grupper Det är alltsa STUs uppfattning att nätverksbyggprojekt. mellan de olika är utomordentligt vikandet utvecklingsleden inte minst för tempot i implementeringen. Det är också av tigt vikt att den industribestallda forskningen som stöds avgörande vid innehåller sådana vetenskapliga och pá annat högskolan att losa att resultaten av sätt avancerade problemställningar ar meriterande inom forskarkarriaren. Dessa villforskningen oftast att inom de ansvarsområden som kor är möjliga uppfylla STU arbetat med inom energiforskningen.

ar vidare en arbetsmetodik och ett synsatt Teknikupphandling som i sarskilt hög grad gar ut pa att koppla bestallare och tillverkare i en samverkan för att utveckla och implementera en funktion eller en produkt ända ut på marknaden. STU finansierar teknik/funktionsupphandling med anslagsmedel ur ans-

laget F1.

Det finns manga olika sätt att framja implementeringen av FoUresultat. STUs for kunskapsutveckling (Rfk) inom ramprogram F1 styrs och följs av en grupp bestående av forskare, anslaget industriforetradare etc. vars uppgifter också ar att sprida kannedom om resultaten i syfte att påskynda implementering inom industrin. Informationsskrifter mm är ett annat satt att (se bil S). STUs tidning ENERGITEKNIK framja implementering (ENERGY TECHNOLOGY) har relativt stor spridning och de kortfattat beskrivna projektresultaten roner stor uppmarksamhet.

Avslutningsvis under detta avsnitt vill STU sarskilt underdet fundamentalt viktiga nar det galler att framja imstryka plementering av resultat namligen att tidigt, redan i planeringsskedet, noga lyssna till vad genomforarna av forskning och teknisk utveckling högskolan och industrin, har for uppfattning dels om behoven på framtida marknader och dels om den kompetensutveckling som dessa behov bedöms kräva.

Konsekvenser av skarpta miljökrav for prioriteringar inom programmet Energiteknik for industrin

Allmant

miljökrav i betydelsen successivt ökade beskarpta av till luft, mark och vatten leder gransningar utslapp till andra prioriteringar. okad energieffektivisering far Intresset for förnybara enermycket hög prioritet. gikallor ökar. Diskussionerna om avgifter på miljoutförsvarar en kvantitativ rangordning av olika slapp . Eftersom elektricitet vid energibarares användning. ,. till . anvandningen inte alls bidrar till utslapp luft, mark eller vatten. ökar sarskilt intresset för direkt-

alstring av elektricitet ur förnybara energikallor solceller och som t ex vattenkraft. vindkraft, vagkraft.

Biomassa är ur många synpunkter en miljövänlig energikälla. En effektivare användning av biomassa inom industrin. torde på kortare sikt vara en av de viktigaste åtgärderna. Intressant blir värmeproduktion genom biomasseforgasning/förbränning. Aven produktion av flytande bränslen ur biomassor för traktionara ändamål kan fa ökat intresse. Därefter följer en ökad användning av naturgas l stället för, i prioritetsordning, olja. kol och torv.

vätgas är en mycket miljövänlig energibärare. Inforande av energisystem baserade pá vatgas är dock förenat med stora problem. En omfattande produktion av vätgas i Sverige utan användande av kärnkraft- eller vattenkraftbaserad elektrolys, är idag inte realistisk. Import av vattenkraftproducerad vätgas från t ex Canada eller solbaserad vätgas fran Afrika blir sannolikt mycket dyrt och leder till ett nytt utlandsberoende.

En ny lágtemperaturteknik t ex en fotoassisterad katalytisk separation av väte ur vatten skulle, om den kunde goras ekonomisk, revolutionera energisystemet globalt. FoU-satsningar pa vatgastekniker är således mycket langsiktiga men viktiga. Satsningar pá katalys och katalysatorer for avgas- och rokgasrening får okande intresse vid successivt skarpta miljökrav.

Av vad som framgått ovan ar nästan samtliga delprogram D1-DB intressanta infor successivt skärpta miljokrav.

I Tabell 2 gors en grov markering av FoU-vikten i miljosatsningen inom de olika delprogrammen och i de tre medelsalternativen.

Reduktion av C02

EFU-90 avser gora en sarskild utredning kring koldioxidproblematiken varfor STU avvaktar med närmare analyser tills denna ar framtagen. En preliminär bakgrundsbeskrivning infor ett eventuellt ökat STU-engagemang i minskade svenska koldioxidutsläpp ges i bilaga 10.

Forskningsinsatser som utöver huvudforslaget kan bidraga till en reduktion av inom ett nara

koldioxidutsläpp

eller langre tidsperspektiv, anges nedan.

1. Pâ kortare sikt blir substitution mot icke fossila inhemska energibärare aktuellt t ex

vindkraft solvärme ur skogsavfall och lutar, (D2)

energi bränslen ur biomassa (D2, D4) flytande biogas (D3) energiskog

I andra hand substitution mot kolfattiga importerade bränslen t ex naturgas

MEDELSALTERNATIV

2 1 (245 MKR) (291 MKR)

e®®®®

®@®®©@®© ®®®

NYCKEL: O BEVAKNINGSKARAKTÄR FR T ENERGIMOTIV. AKTIVA INSATSER PÅ TTLIG EKONOMISK NIVÅ EN§RGI- OCH MILJÖMOT LIKA FRAM- TRADANDE, TYNGRE EK MISKA SATSNINGAR MILJÖMOTIVET DOMINERANDE

§KoNoM1§KA SATSNINGAR 1 INTERVALLETS

OVRE GRANS

17 (17)

2. Pa lång sxkt kan nagra 1dag vislonära teknxker aktuella, t ex O fotoassisterad katalytisk (1agtemperatur› spjalknlng av vatten for väteproduktion (och syrgas) (D3) fotokemisk teduktlon av xoldloxld t11l metan, metanol, etc. (D4). lagrlng av koldioxld på stora havsdjup.

-512-

BIL l

PROGRAM 1

ENERGIANVÄNDNING INOM INDUSTRIN Zâñ MKR VARAV

lA ENERGIANVÃNDNING I PROCESSINDUSTRIN 130

le GEMENSAMMA ENERGITEKNIKER 100

lc GASTEKNIK

PROGRAM UB

ENERGIRELATERAD GRUNDFORSKNING 27 MKR

l) AVSER BÅ 1988/99

EFUD -84

BIL 3 -514._ 1 (2)

av stöd ur energiforskningsmedel till RAMPROGRAM och INSATSOMRÅDEN Sammanställning inom sTU:s F 1. Siffror inom parentes anger hur stor del stödet utgör av anslag STUs totala satsning

Beviljat belopp, Mkr V RAMPROGRAM för 84/85 85/86 66/87 87/88 88/89 89/90 Anm.

KOLLEKTIV FORSKNING

Keramforskning (Sv. Silikatforsknings- (152) institut)

- - ” Järn- och metallforskning 1,0 1,0 1,0 (Institutet för metall- (142) forskning)

Värmeteknisk - - - 0,7 0,7 0,7 forskning (Värmeforsk) (502)

Membranteknisk forskning 0,23 0,24 0,25 0,3 0,3 0,3 (Stiftelsen för membran- (33Z) teknik)

Fluid systemteknik 0,22 0,16 0,25 (58%)

Mineralteknisk - forskning 0.08 0,13 0,14 0,15 (HinFo) (172)

- - - - 0,6 0,7 0,8 Förpackningsforskning (Packforsk)

- 2.0 2.0 2,0 1,0 1,0 .Fler

Materialåtervinnings- statlig forskning (Reforsk) (432) myndigheter (F n ett insatsområde) organisation Brandforskning 0,é

RAMPROGRAM för KUNSKAPSUTVECXLING

Cerealier - - 0,3 0.3 0.35 0.37 (SIX + UoH) (112)

- - - 3.0 3,0 3.0 Totalt (5 å Katalysforskning (Universitet och högskolor) (1002) 15.0 STU 15.0 STEV

Civil - 1,5 1,5 1›5 1,5 1,5 Av totalt Flygteknisk forskning (FPA) (122) 19,0 för STU Avser strömningsteknik

flledande polymerer och

dess elektriska egenskaper

INSATSOMADEN

Driftutvecklingssystem Förberedande för processindustrin (DUP) satsningar inför DUP

Högpresterande konstruk- Beslut tionskeramer våren 88

BIL U -M6-

nixaga 1 MELLANTJÃNSTER v10 HÖGSKOLORNA

Tjänste- Placering: Förordnad: Finaninriktning institution. namn siär högskola datum från/till

FÖRBRÄNNING - FÖRGASNING FORSKNINGSOMRÅDE:

Laserbaserad Atomfysik Marcus Aldén STU förbrännings- LNTH 1985-07-01/ diagnostik 1991-06-30

Förbränningskemi Fysikalisk Lars Andersson STU kemi 1986-01-01/ CTH 1991-12-30

Kemisk fysik med Kemisk fysik Karl Erik Keck STU inriktning mot CTH 1985-07-01/ ärbränning och 1991-06-30 heterogen katalys

ñeterogena kata- Fysik Roger Ryberg STU lytiska reaktioner CTH 1985-07-01/ 1989-06-30

Xatalytiska reak- Fysik- och Lars Gunnar STU tioner på metall- mätteknik Petersson ytor LiTH 1986-01-01/ 1991-12-30

roasxnmcscmkos: TRANSPORTTEKNIK

bärarflexibilitet. nergianvändnings- -fektivitet och emissioner

FORSKNINGSOHRÅDE: INDUSTRIELL ENERGITEKNIK

åffektiv energi- Hydraulik och Karl Erik Rydberg STU

användning i pneumatik 1935-12-01/ hydrauliska sys- LiTH 1991-ll-30 rem

Turbulent ström- Mekanik Arne Johansson STU ning med energi- KTH 1985-10-01/ relaterade till- 1991-09-30 lämpningar

Separation med Kemisk Annsotie Jönsson inriktning mot apparatteknik 1985-07-01/ membranteknik och LNTH 1991-06-30 uttrysning

Energiteknik i Energiteknik Mars Söderström mindre och medel- LiTH 1985-12-01/ stor industri 1991-11-30

FORSKNINGSOMRÅDE: ENERGILAGRING

Hetallhydrider för strukturkemi sru energitillämp- SU 1988-07-01/ «Nynuäumd) ningar 1991-06-30

FORSKNINGSOMRÅDE: HÖGTEMPERATURSUPRALEDARE

Högtemperacur- Fysik sçu supraledare cm 1903-07-01/ (Nyinrättad) 1991-06-30

BIL 5 1 (4)

ENERGITEKNISKA SKRIFTER NTGIVNA AV PROJEKTENHETEN FÖR

›ENERGITEKNIK

NR 29: 1974 PYROLYS AV HUSHÅLLSAVFALL NR 30: 1974 NY VINDENERGITEKNIK NR 31: 1975 NUVARANDE OCH PLANERAD ENERGIFORSKNING VID DE TEKNISKA FAKULTETERNA - NR 5251976 ÅDVANCED WIND ENERGY SYSTEMS NR 59:1977 - THE FUTURE STEELPLANT A STUDY 0N ENERGY CONSUMPTION NR 67:l977 ENERGIANVÄNDNINGSANALYS INOM STÅL OCH METALLVERK NR 68:1977 VARMEATERVINNING UR VENTILATIONSLUFT I FLERFAMILJSHUS (STU-RAPPDRT NR 7a-5907) NR 69:l978 ENERGIANVÄNDNINGEN IN0M LIVSMEDELSPRODUKTIONEN NR 88 1978 ENERGIANVÃNDNING I TRE SVENSKA JÄRNVERK NR 120:l979 ENERGIUTNYTTJANDET VID JÄRN-. STÅL- OCH METALLVERK. (SAMMANFATTNING AV INTERVJUUNDER- SOKNING VID NORDISKA VERK) NR 12u:1979 STU PROGRAMPLANER. FORSKNING OCH UTVECKLING INOM ENERGIOMRÅDET 1978/79-1980/81 NR l35:1979 THE FUTURE STEEL PLANT - A STUDY OF ENERGY CONSUMPTION NR l57:1979 THE RECOVERY OF HEAT FROM VENTILATION SYSTEMS IN APARTMENT BUILDINGS (ENGELSK OVERSATTNING AV 68:l977) NR 158:l979 FRAMTIDA VÃRMEPUMPAR NR l61:1979 UsE OF ENERGY BY SMALL AND MEDIUM-SIZED INDUSTRIAL ENTERPRISES

NR 164:198O VÄRMEÅTERVINNING UR VENTILATIONSLUFT IN0M

VERKSTADSINDUSTRIN NR 17u:1980 ENERGIANVÄNDNING IN0M MASSA- OCH PAPPERS- INDUSTRIN SCA-NORDLINER I MUNDSUND

NR 177:1980 FLEXIBUSSEN. EN ENERGISNAL 0çH MILJÖVÄNLIG

BUSSTEKNIK MED BERAKNINGAR FÖR STOCKHOLMS INNERSTAD 18l:1980 FRAMTIDA JÄRNVERK 1

l82:l980 FRAMTIDA JÄRNVERK 2 183:1980 FRAMTIDA JÄRNVERK 3 NR l88:1980 ENERGIANVANDNING, VOLYM I NR 189:1980 ENERGIANVANDNING. v0LYM II NR 209:l981 ENERGY USAGE IN THE SCA-NORDLINER PULP AND PAPER PLANT AT MUNKSUND› SWEDEN NR 210:l98l I SVERIGE

ELFORDON

NR 21121981 USE OF ENERGY BY SMALL AND MEDIUM-SIZED INDUSTRIAL ENTERPRISES. VOL 2 NR 223:l981 ENERGI- VATTENFÖRBRUKNING I STORKÖK OCH - VOLYM III NR 252:198l ENERGIANVÃNDNING UNDER UTVECKLING NR 268:1982 FRAMTIDA JÄRNVERK 4 NR 30321982 DIRECTORY OF ENERGY PROJECTS NR 3l0:1982 FRAMTIDA JÄRNVERK 5 NR 315:l983 SAGVERKENS ENERGIBALANS NR 316:l983 FRAMTIDA JÃRNVERK SLUTRAPPORT NR 31721983 NÖDVÃNDIG ENERGIKVALITET I OLIKA PROCESSTEG VID SULFATMASSATILLVERKNING NR 320:l983 ELEcTRIc VEHICLES IN swEDEN NR 34l:l983 EFFEKTIVARE ENERGITEKNIK NR 342:l983 EFFEKTIVARE ENERGITEKNIK, BILAGOR

NR 379:l983 DIREcT0RY OF ENERGY PROJECTS

NR 380:l983 DET SLUTNA FAPPERSBRUKET

NR Al0:l98U ENERGY INPUT ANALYSES IN THE PULP AND PAPER

INDUSTRY

NR Ul1:l98U ENERGY AUDITS IN THE PULP AND PAPER INDUSTRY

NR A27:198U EFFEKTIVARE ENERGITEKNIK PROGRAMPLAN

NR U30:l98A VÄRMEPUMPAR OCH ÅNGKOMPRESSORER VID PAPPERS-

MASKINER OCH INDUNSTNINGAR

NR 43l:198A DIRECTORY or ENERGY PROJECTS

NR AUO:l98A COLLECTION OF BATTERIES

NR UN7:l985 CORRECT DETERMINATION OF EFFICIENCY WITH SPECIAL REFERENCE T0 SMALL BOILERS NR 4N9:1985 SAGVERKENS ENERGIBALANS ü54:l985 FÖRGASNING Av BIOMASSA 46l:l985 ENERGY TECHNOLOGY PROGRAMME NR 472:1985 FÖRGASNING AV BIOMASSA - ETT SÄTT ATT KONVERTERA BEFINTLIGA OLJEPANNOR TTLL FASTA BRANSLEN. UNDERLAGSRAPPORTER NR 473:l985 BASENERGIMETODEN (ENDAST SKRIFT ELLER MED DISKETT) NR 475:1985 ENERGIANVÃNDNINGEN INOM SCA-NORDLINER I MUNKSUND NR 48l:l985 VÄRMEATERVINNING MED VÄRMEVÄXLARE VID FÖRORENAD LUFT NR U85:l985 INDUSTRIN OCH ENERGIN BROSCHYR

NR 54521986 INDUSTRY AND ENERGY NR 546:l986 INDUSTRIE AND ENERGIE NR 5N7:l986 LINDUSTRIE ET LENERGIE

NR 576:l986 ENERGIRELATERAD GRUNDFORSKNING NR 580:l986 ALCOHOLS AND ALCOHOL BLENDS As MOTOR FUELS I. VOL II A, II

(y0L

VOL B) NR 582:1986 GASIFICATION OF BIOMASS NR 588:l986 ANVÄNDNING AV ALTERNATIVA DRIVMEDEL NR 589:l986 HYBRIDSYSTEM I FORDON NR 590:l986 KOLVMOTORTEKNIK NR 591:l986 ELFORDON NR 592:1986 ALTERNATIVA VÄRMEMOTORER NR 593:l986 EFFEKTIV

ELANVÄNDNING

NR 597:1986 KATALYSFORSKNING NR 600:l986 ENERGITEKNIK FÖR TRANSPORTER NR 601:l986 ENERGIBALANS FÖR SPÅNSKIVEINDUSTRI

60611987 INDUSTRINS ENERGIANVÃNDNING 611:l987 DIRECTORY or ENERGY PROJECTS NR 6l6:l987 FÖRGASNING AV BIOMASSA NR 61711987 DET ENERGISNÅLA MODELLSÅGVERKET NR 6l8:1987 GRUNDLÄGGANDE FÖRBRÄNNINGSFORSKNING NR 62621987 GRUNDLÄGGANDE TRIBOLOGI NR 630:1987 FÖRGASNING AV BIOMASSA NR 635:1987 GENERELL METOD FÖR INDIREKT AV

EESTÄMNING

PANNVERKNINGSGRADEN GENOM BRANSLE- OCH GASANALYS -NR 636:1987 MINIKRAFTVÄRMEVERK VID SÅGVERK NR 639:l987 FÖRBRÄNNINGSTEKNISK FORSKNING NR - A TEST WITH METHANOL FUELED 6H0:1987 PROJEKT Ml00 VEHICLES IN SWEDEN NR 651:l987 VARMT ÄMNESFLÖDE INOM JÄRN- OCH STÅLINDUSTRIN

NR 658:1987 BAsxc COMBUSTION RESEARCH

- NR 665:1988 NATURAL GAS AND BIOGAS PROPELLED BUSES PRESUDY FOR A DEMONSTRATION PROJECT NR 670:1988 MEDSTRÖMSFÖRGASNING - KONSTRUKTION AV REAKTORER NR 673:l988 EFFEKTIVARE ENERGITEKNIK NR MATERIAL - PROGRAM-

679:l988 SUPRALEDANDE KERAMISKA

FÖRSLAG NR 68021988 KRAFTVÃRME MED FÖRGASNING AV INHEMSKA BRÄNSLEN NR 698:l988 MOTTRYCKSKRAFTRÃDDNING FÖR SVERIGES ELBALANS 702:1988 INDUSTRIELL NATURGASTEKNIK

BILAGA 6

INDUSTRINS ENERGIANVÃNDNING

DELPROGRAM D 1 0 TEKNISKA SYSTEMSTUDIER 18-19. 26-28,

(§3. §83

D 2 0 ENERG1PRODUKTER FRÅN PROCESSINDUSTRIN (12-16) GASTEKNIK NATURGAS (26. 32-33) BIOGAS (11) VÄTGAS (16, 35)

D U 0 FÖRÃDLlNG OCH OMVANDLING

FÖRGASNING (23-2u, 26)

FÖRBRÄNNING (22-26)

BRÃNSLECELLTEKNIK (29) SEPARATION (19-22) MATERIALÅTERVINNING (11, 30-31) D 5 0 ENERGILAGRING. -DISTRIBUTION (29, 17) D 6 0 EFFEKTIVISERING AV ELANVÃNDNING ELEFFEKTIVA PROCESSER (9-13) ELTEKNIK (26-28) SUPRALEDNING (30) D 7 0 EFFEKTIVISERING AV VÃRMEUTNYTTJANDE VÄRMEEFFEKTIVA PROCESSER (13-14)

VÄRMEVÄXLING. -PUMPNING. -ÖVERFÖRING(17-19, 35

D 8 0 ENERGIMOTIVERAD MATERIALUTVECKLING MM YTKEMI OCH YTFYSIK (35) KATALYS (31) TRIBOLOGI (29, 35) STRÖMNING MM. (;3, 31-32)

(SIFFRORNA INOM PARANTES HÄNVISAR TILL STU-INFO NR 673-1988 EFFEKTIVARE ENERGITEKNlK”)

BILAGA 7

PRINCIPIELL SAMMANSATTNING, ARBETSUPPGIFTER MM FOR STUS PLANERINGS- OCH REFERENSGRUPPER INOM HUVUDPROGRAM ENERGIFORSKNING SAMT NUVARANDE FAKTISKA PERSONSAMMANSATTNING.

sammansättning

Ledamöterna i de olika utses i personlig

kapacitet. För att få en grugperna s allsidig sammansättning

som möjligt på rupperna utses ledamöterna med följande genere la erfarenhetsbakgrund i åtanke:

Två ledamöter från industrin En ledamot från

OO3O

branschforskningsinstitut En ledamot från

En ledamot från höñskoleinstitution SI D (eller annan närmast berörd myndiåhet) En le amot från enheten för ENERGITEKNIK

En ledamot från närmast berörd annan enhet inom STU

00100 En planeringskonsult En person som på sätt balanserar gruppens

lämpligt

sammansättning i övrigt

Som ordförande utses i första hand en av ledamöterna_ från industrin, alternativt branschforsknin sinstitut. från enheten för ENERGITEKNIK ungerar

Handläggaren

som sekreterare.

Mandattiden för ledamöterna sträcker sig normalt över en EFUD-period, dvs f n tom den 30 juni 1990.

Arbetsuppgifter

och referensgruppernas arbetsuppgifter kan

Planerings-

vara följande:

0 till för STUs

Utarbeta förslag programplaner

insatser.

0 Utarbeta underlag för regleringssbrev och anslags-

framställning.

0 F un g era som re f erens g ru f ör s åd ana ro j e k t som

STU förelägger ruppen g 8 r bedömning ( an E avse

behov av förstu ier, ändring av progektens inriktning eller omfattning m)

0 Föreslå sätt enom vilka resultaten av STUs

insatser kan öras ut till kännedom och _

inom bl a industrin samt aktivt med-

nyttigåörande verka ärvid.

Styr- och planeringsgruppen Energirelaterad Industriell Strönningsteknik

Hans Ekander (Doktor) ABB Corporate Research

Göran Fernström (Civiling.) AB Volvo

Håkan Gustavsson (Professor) Högskolan i Luleå I I Arne Johansson (Professor) 3 KTH Mekanik 3

Mårten Landahl (Professor) KTH Mekanik

Per Lötstedt (Cjviling.) Saab Scania Flygdjvisionen TKLUB2

Erik Olsson (Professor) CTH Tillämpad termodynamik och strömnjngslära

Från STU:

Birger Thordén (Avd. dir.)

Referensgruppen

Ferrolegering

Car] Lennart Axelsson (Forskningsing.) KTH Tillämpad Processmetallurgi

Erik Bengtsson (Forskningsjng.) SSAB Avd 93 CU

Björn Kjellberg (Civiljng.) ABB Asea Brown Boveri

Thomas Thorén (ingen titel) Ayesta AB

Krister Torssell (Professor) Asea Powdermet

Ingemar Widell-(Direktör) Vargön Alloys AB

Olle Wijk (Professor) KTH Tillämpad Processmetallurgj

Från STU: Göran Persson (Första byråsekr.) Birger Thordén (Avd. dir-)

Referenagruppen

Industriell naturgpsteknik

Bengt Adilstam (Tekn.1ic.) Swedegas

Birgitta Lindblad (Bergsing.) Jernkontoret

Anders Molin (Civiling.) Sydkraft Ulf Norhammsr (Verkst. dir.) Sv Gasföreningen

Martin Normark (Avd. ingenjör) Statens Vattenfallsverk Distributionasektionen

Ingela Sjöström-Hedge (Tjänsteman) Statens Vattenfallsverk

Lennart Törnqvist (Professor) Lunds tekniska högskola Energijnstitutionen

Wasell Erik (Civ. ing.) AGA AB

Från STU:

Olle Järfeldt (Avd. dir.) Göran Persson (Första byråsekr.) Birqer Thordén (Avd. dir.)

-sms-

Referensgruppen Järn & Stål

Bertil Berg (Överjng.) Mefos

Per Olof Boman (Forskningschef) Jernkontoret

John Olof Edström (Professor) KTH Produktionsteknik

Torsten Eriksson (Professor) Tekniska högskolan i Linköping IKP

Anders Grevesmühl (Avd. dir.) Statens Energiverk

Rune Lagneborg (Professor) Inst f Metallforskning

Birgitta Lindblad (Bergsjng.) Jernkontoret

Alf Peterson (Tekn.1ic.) IVA

Ingemar Svensson (Cixiling.) Sv Gjuteriföreningen

Krister Torssell (Professor) ASEA Powdermet

Bengt Westin (Övering.) SSAB

Henric Widmark (Forskningschef) AB Sandvik Steel

01]e Wijk (Professor) KTH Tillämpad Processmetallurgi

Jan Åkesson (Tekn.1ic) Dvako Steel

Från STU:

Kaj Klarin (Avd. dir.) Göran Persson (Första byråsekr.) Birger Thordén (Avd. dir.)

Referensgruppen P/CIG Per Almqvist (Tekn.lic.) Stockholms Energiverk Erik Bengtsson (Civiling.) SSAB Gunnar Hovsenius (Tekn.lic.) Statens Vattenfallsverk Gert Karlsson (Civiling.) Statens Energiverk Krister Torssell (Professor) ASEA Powdermet Bengt Westin (Uvering-) SSAB Från STU: Göran Persson (Första byråsekr.) Folke Schippel (Avd.dir.) Birger Thordén (Avd.dir.) Referensgruppen Titan John Olof Edström (Professor) KTH Produktionsteknik Hans Sandberg (Forskningsdir.) SSAB Tunnplåt AB Sven Santén SKF Plasma Technologies AB Från STU: Birger Thordén (Avd.dir.)

-5Z-

Styrgruppen Varmt flöde Uno Jaxgård (Ingenjör) Uddeholm Tooling AB

Kjell-Olof Johnsson (Tekn.1ic.)

SSAB Birgitta Lindblad (Bergsing.) Jernkontoret Gunnar Lindström (Övering.) Avesta AB Sten Stuart (Bergsing.) SSAB Bengl Westin (Uverjng.) SSAB Från STU: Göran Persson (Första byråsekr.) Birger Thordén (Avd.dir.)

Planerinqs- pch referensgruppen Hossa 6 papper

Jan Cardelius (Direktör) Svenska Cellulosa- och pappersbruksföreningen

Lennart Eriksson (Direktör) STFI

Urban Grén (Professor) Chalmers tekniska högskola Kemisk apparatteknik

Nils Hartler (Professor) KTH Cellulosateknik

Arne Hulteberg (Direktör) Stora Teknik

Bengt Hylander (Övering.) ASSI Koncernutveckling

Ingvar Jansson (Förb. ordf) Sv Pappersindustriarbetarförbundet

Tom Lindström (Professor) M0 å Domsjö AB

Wiktor Mets (Uvering) Statens Vattenfallsverk

Alf de Ruvo (Forskningsdir.) SCA Teknik AB

Thomas Wahlberg (Direktör) Holmens Bruk

Sune Westermark (Byråchef) Statens Energiverk

Från STU:

Ingemar Fastmark (Avd.dir.)

-5N®-

Planerings- och referensgruppen Tribologi Sören Andersson (Professor) KTH Maskinelement Sture Hogmark UU Teknikum Bo Jacobsson (Professor) & Research Centre SKF Engineering Per Redelius (Fi1.dr) Industri AB Nynäs Anders Thelin (Uvering.) AB Sandvik Coromant Från STU: Karin Bryner (Avd.dir.)

Referensgruppen Energirelaterad grundforskning

Mats Almgren (Professor) UU Fysikalisk kemi

Torsten Ericsson (Professor) LIU Materialteknik

Anders Flodström (Professor) KTH Materialfysik

lndrek Martinsson (Professor) LU Fysik

Nils-Herman Schöön (Professor) CTH Kemisk reaktionsteknik

Från STU: Ingela Agrell (Avd.dir.). Wiktor Raldow (Avd.dir.)

Referensgruppen förbränningsteknisk forskning» Grundläggande Henrik Alfredsson (Docent) KTH Mekanik

Thomas Berglind (ingen titel) AB Volvo teknisk utveckling

Ola Claesson LU Förbränningstekniskt Centrum

Göran Holmstedt (Docent) LU Brandteknik

Bengt Kasemo (Professor) CTH Fysik

Eric Olsson (Professor) CTH Tillämpad termodynamik och strömningslära

Jim Olsson (Docent) CTH fysikalisk kemi

Birgitta Palmberger (Byråchef) Statens Energiverk

Lars Tegnér (Avd.dir.) Statens Energiverk

Westermark (Professor) Torbjörn KTH Kärnkemi

-532-

Referensgruppen

Qatalzsforakning (Gemensam för STU och srzv)

Mats Almgren (Professor) UU Fysikalisk kemi Sten Andersson (Professor) LU Oorganisk kemi Stig Andersson (Professor) CTH Fysik

Sune Bengtsson (Tekn.dr)

Fläkt Industri AB Bengt Danielsson (ojvjsjgnschef) Perstorp A8 Ingemar Gottberg (ingen titel) AB Volvo Personvagnar Bengt Kasemo (Professor) CTH Fysik Christina Moberg (Docent) KTH Organisk kemi Lars-Gunnar Petersson (Docent) LIU Fysik och mätteknik Nils-Herman Schöön (Professor) CTH kemisk reaktionsteknik Nils Walde (Avd. chef) Saab Scania Nils-Gösta Wennerberg (Forskningsdir.) EKA Nobel Från STU resp STEV Ingela Agrell (Avd.dir.) Eva Ström STEV (Avd.dir.)

forts. Grundläggande förbränningsteknisk forskning Björn Åkermark (Professor) KTH Organisk kemi Från STU: Göran Yström (Avd.djr.)

Styrgruppen Högtelperatursupraledande material Ingvar Ö Andersson (Avd.dir.) Statens Energiverk Tord Claeson (Professor) CTH Fysik Gunnar Edwall (ingen titel) Ericsson Telecom Klaes Jacobson (tjvjljng.) ABB Coorporate Research Bbrje Johansson fPr0fessor) uu Fysik Mats Nygren (Professor? SU Oorganisk kemi Erland Wikborg (Doctor) Ellemtel AB Från STU: ° Ingela Agrell (Avd.dir.) Carl-Otto Frykfors (Avd.dir.) Sven-Ingmar Ragnarsson (Avd.dir.)

-534-

BILAGA 8

MODEST - Modell för avvägning tillförselleffektivisering av elproduktion (Utdrag ur PM av prof B Karlsson, Lith)

Hypotes: Det går att med systemanalytiska hjälpmedel

avgöra vad eleffektivisering får kosta jämfört med ny produktionskapacitet.

Elproduktionskapaciteten kommer att bli knapp dels på grund av kärnkraftsavvecklingen, dels på grund av ökan-

de Sannolikt behövs både nya kraftverk elanvändning. och effektivisering av användningen. Om vi förutsätter lika ekonomiska villkor ur samhällsekonomisk synvinkel

för både utbyggnad och effektivisering uppstår frågan

hur avvägningen skall göras.

Genom att använda MODEST-modellen med kraftbolagens uppgifter om kostnader för utbyggd produktionskapacitet för exempelvis kolkondensverk, kraftvärmeverk och vindkraft är det möjligt att beräkna vad olika typer av

effektivisering får kosta samhällsekonomiskt på

marginalen, låt säga att lasten ökar 102 eller att produktionskapaciteten minskar lika mycket.

Lastreduktionen kan bestå av olika principiella metoder, såsom investeringar i effektivare utrustning, av bränsle i stället för el och styrning av utnyttjande ellaster (både för återkommande och icke återkommande last).

Laststyrning i sin tur består av lastprioritering, tidsförskjutning, ackumulering, bivalenta värmesystem och egen generering av el.

i detta är att minimera den tota-

Målsättningen projekt

la diskonterade systemkostnaden för staten som aktör.

Trots att frågan inte primärt är inriktad på att spara elenergi/effekt eller någon annan form av energi blir

förmodligen resultatet att stor ekonomisk potential för effektivisering om denna får kosta vad exempel-

uppstår

vis kolkondens inklusive reningsutrustning kostar. Detta innebär att vi i nuläget har en stor outnyttjad energi- och effektpotential uppbunden i vårt energisystem av användning av de resur-

på grund felaktig (dyr)

ser som finns i systemet. Det man behöver tillgängliga tillföra för att denna potential är kunskap om frigöra hur skall utformas och användas. Genom energisystemet utnyttja systemanalytiska hjälpmedel kan vi i klaratt text se hur vi skall använda den befintliga produkför el bästa sätt. Effektivisering-

tionskapaciteten på

en kan ibland enbart att kombinera befintgöras genom resurser ett sätt (exempelvis last-

liga på optimalt

I andra fall behöver kompletterande investestyrning). för att en minimering av de toringar göras möjliggöra

tala Investeringskostnaderna finns

systemkostnaderna.

dock alltid med i de totala systemkostnaderna. Uppgif-

oss är att kvantifiera hur stora dessa investeten för vilka tekniska lösningar som då är ringar får vara och

än utbyggnad av ny elproduktionskapacitet.

billigare

teknik för ering har framgångs- Denna energisystemopti

rikt för beräkning av åre fjärrvärmesystem,

utnyttjats Råslätts bostadsområde och Avesta Malmös energisystem, i dessa fall är annorlun-

Jernverk. Frågeställningarna

da, men metodiken densamma.

innebar resultatet en I Råslätt med 2 600 lägenheter 75 Z reduktion av

halvering av energianvändningen, och en i nuvärde på 30

abonnerad eleffekt systemvinst kronor. Detta dessutom för ett energisystem miljoner som att förändra. Dessa

(direktelvärme) ansågs omöjligt

som redan lett till investeringar redovisas beräkningar of dynamic energy

i doktorsavhandlingen Optimization

with time components and boundary systems dependent

conditions.

nedan här) visas den system- I figuren (medtages ej studera med förutsättning att struktur som vi avser att ökar 10 Z eller minskar

lasten produktionskapaciteten

102.

denna oss uppgifter på vad

Resultatet av analys ger får kosta. Nästa fas av

olika effektiviseringsåtgärder

att vi från olika tekniska po-

projektet innebär utgår tentialuppskattningar, exempelvis:

Industrial load management simulation (doktorsav- 1) delvis finansierad av STU. handling

industrin - att styra 2) Effektbehov inom möjligheter

belastningen.

Effektivare industriella energisystem. Enhetspro- 3)

cesser - tekniknivå och utvecklingsmöjligheter

(delvis STU-finansiering)

Industriell laststyrning i Vårgårda (inom uppdrag

4)

2000)

för värmning av industriella 5) Korttidsvärmelager

byggnader m fl.

identifierar stora tekniska poten- Dessa arbeten mycket energi är

tialer för lägre energianvändning. Mängden

endast är en resurs dock ointressant eftersom energi bland andra. är i stället vad effektiviseringen

Frågan

om det är lönsamt att göra de investeringar kostar och I detta projekt

som leder till lägre energianvändning.

hur mycket av den är avsikten emellertid att avgöra som är samhällsekonomiskt lönsam

tekniska potentialen

-536-

jämfört med Delar av det tekniskt

kraftutbyggnad. möj-

liga är också ekonomiskt effektivt.

I förlängningen är

det också att

möjligt jämföra det som är samhällseko-

nomiskt med det som är

företagsekonomiskt vettigt.

Skillnaden mellan dessa olika ekonomiska synsätt borde och kan utgöra för

grunden institutionella åtgärder som

t ex

teknikupphandling från statens sida.

KOSTNADSGRÄNS INNAN NY PRODUKTIONSKAPACITET KAN MOTIVERAS

Effektivisering 20000 kr/kW

100 Laststyrninig kr/kWh(år) dag/natt

100 k.r/kWh(år) Topputjämning

§38 BILAGA 9

1988-11-30 BEHOV AV FURSÖKSANLÄGGNINGAR FÖR UTVECKLING AV NY ENERGI TEKNIK INOM PROCESSINDUSTRIN

Av de kontakter som tagits med representanter för den energitunga processindustrin framgår bl a att den osäkerhet som råder energiskatteomläggningen gör det svårt att begräffande genomföra lönsamhetsberäkningar i fråga om ny energiteknik. Härtill kommer att förutse konsekvenserna av svårigheter succesivt ökande miljökrav.

Från flera företag inom kemisk industri anges att man av sådana skäl f n inte är beredd att påbörja utvecklingsprojekt rörande energiteknik. I andra branscher är i vissa fall ny beredskapen att påbörja nya utvecklingsprojekt större och nedanstående utgör en sammanfattning av vad som framförslag kommit vid en första direkt förfrågan till aktörer på området.

1. Järn- och stålindustrin

Från MEFOS har 7 förslag framförts. Förslagen avser i korthet följande:

1.1. MEFCUN processtyrning av syrgaskonverter för bl a direkttappning

har i huvudsak utvecklats tidigare men Processtyrsystemet behöver nu appliceras på ett existerande verk för att därigenom göra det möjligt att praktiskt bedöma vilka möjligheter systemet erbjuder och hur det kan modifieras och förbättras. uppnås i form av minskad användning av pro- Energibesparingar cessgas, mindre eldfast förbrukning och kortare behandlingstider. Projektet kan genomföras på en 12-månaders period.

Projektkostnaderna vid MEFOS beräknas till 1,8 Mkr. Härtill kommer kostnaderna vid det verk på vilket försöksutrustningen skall appliceras.

SSAB Oxelösund är intressent i projektet.

1.2. MEFCON processtyrning av ljusbågar

Även i detta fall finns en datormodell och preliminära försök i har Det är nu aktuellt att genom driftspilotskala genomförts. processtyrsystemets egenskaper och möjligheterna kampanjer klarlägga

att förbättra det. Målet är att i praktiskt drift införa ett styr-

som minskar elenergianvändningen och den totala energisystem användningen.

beräknas till tre år och kostnaderna vid MEFOS Projekttiden till 5-7 Mkr. Intressenter i projektet är Halmstads Jernverk, OVAKO Steel Metallurgy, Hofors, Björneborgs Jernverk, Smedjebacken-Boxholm Christiania Spigerverk i Norge samt Stål, OVAKO Steel, lmatra, Finland.

1.3. Recirkulation av stoft från specialstålverk

Stoft som vid stålverken bör kunna användas som legeringsavskiljs oxider och i AUD-konvertrar. Härigenom skulle både energiinjiceras och kunna uppnås i form av optimering av värmemiljövinster balansen, lägre kostnader för stofthantering samt-återvinning av och kalk. Projektet avser utveckling av legeringsmetaller teknik för recirkulation av högvärdigt stoft till AUD och

därefter

verifiering av tekniken.

planeras pågå i två etapper. I fas 1 som beräknas Projektet kosta 1 Mkr genomförs pilotförsök och i fas 2 driftsförsök. Fas 2 beräknas kosta - Mkr. Intressenter i projektet är 0,8 1,0 Avsesta och Sandvik Steel.

1.4. Termomekanisk valsning och accelererad kylning av stångstål

Genom utveckling av tekniken för termomekanisk valsning och for-

cerad av höglegerade stål kan strukturen i stålet påkylning verkas så att kan reduceras och efterföljande glödgningstider ske direkt efter Härigenom erhålles en avhärdning valsningen. sevärd av framför allt el. Projektet avser att energibesparing i fas 1 i försök som visar att tekniken pilotskala genomföra fungerar på avsett sätt. I nästa fas kommer fullskaIeförsök att erfordras för aktuella stålsorter.

Fas 1 beräknas pågå i 1,5 år och kosta Mkr vid MEFOS. 3,5 Kostnaderna för fas Z kan ej bedömas ännu beroende att på det ej är klart var försöken skall köras. Intressenter i projektet är Ovako Steel och Sandvik Steel.

1.5. Processtyrning av elvärmda ugnar

Detta projekt avser en av ett existerande vidareutveckling bränsleoptimeringsprogram för ämnesvärmningsugnar. Utvecklingen avser företrädesvis elektriskt värmda vilket skulle kunna ugnar, innebära en sänkt vad avser el och vid energiförbrukning gasol glödgning och värmebehandling.

Projektet planeras löpa i två faser, den första innebärande vidareutveckling av programmet samt prov och i utvärdering pilotskala. I fas 2 installeras systemet vid industrin för att erhålla erforderlig Fas 1 beräknas kosta 3 Mkr verifiering. och pågå i 2 år. Fas 2 beräknas kosta 2 Mkr och i år. pågå 1,5 Intressenter är Ovako Steel, Sandvik Steel, Uddeholm Tooling, Björneborg, Åkers International samt Avesta.

1.6. Effektivare valsning av långa produkter

Genom valsning av långa produkter med reduktion av högre dimensionerna per stick minskas antalet stick och elenergjbesparingar uppnås. Fullskaleförsök har gjorts tidigare men prov med fler stålsorter erfordras för att metoden mer göra generellt användbar.

I fas 1 av projektet genomförs vid BTFs nya pilotförsök valsverk, varefter driftsförsök i full skala i fas 2. göra

Fas 1 beräknas pågå i ett år och kosta Mkr. Fas 1,5 2 pågår i 0,5 år och kostar 0,5 Mkr. Industriintressenter i projektet är bl a Ovakos produktionsenheter i Hofors, Imatra, Luleå och Hällefors.

1.7. Bandgjutning av stål

Projektet avser direktgjutning av råband till nära slutdimension. Genom ett sådant förfarande elimineras flera bearbetningssteg vilket innebär stora energibesparingar. av teknik Utveckling för direktgjutning pågår på flera håll i världen och det är av stor vikt att bygga upp en kunskapsbas för detta även i Sverige.

Finansieringen av en första etapp som under tiden 1988-90

pågår

är i princip löst. För em följande som i samband etapp påbörjas med att nästa energiforskningsprogram inleds kommer ett finansiefingsbehov att finnas för en relativt stor försöksanläggning. En precisering av medelsbehovet kan ej göras på detta stadium, men storleksordningen torde vara omkring 50 Mkr.

Uppbyggnaden av anläggningen kan ske vid MEFOS. Omedelbara intressenter i projektet är f n Avesta och Sandvik som råbandstillverkare och bl a ABB som utrustningsleverantör.

2. Massa- och pappersindustrin

Till Statens energiverk har en ansökan inlämnats av SEFI avseende pilotanläggning för framställning av mekanisk och kemimekanisk massa med betydligt lägre energiåtgång. Det sökta bidragsbeloppet är 7,2 Mkr av en.t0talkostnad för anläggningen om 18 Mkr.

yidare har en ansökan från Indusum i Göteborg AB inlämgats för uppförande av en anläggning för indunstning av svartlut till hög torrhalt. Totala projektkostnaderna anges till 32 Mkr.

Av nya förslag som kommer att inlämnas från massa- och pappersindustrin kan nämnas ett projekt avseende av impulstorkning papper.

Projektförslaget avser utveckling av en tork som leder till låg energianvändning och väsentligt lägre investeringar för pappers. maskinens torkparti.

_§42_ Torken avses att byggas i anslutning till en pilotpappersmaskjn. Kostnaderna För projektet torde ligga omkring 10 Mkr.

BILAGA 10 1

METEOROIDGISKA INSTITUTIONEN STOCKHOLMS UNIVERSITET (MISU) Anders Björkström

BAKGRUNDSBESKRIVNING INFÖR ETT PROGRAM FÖR MINSKADE SVENSKA KOLDIOXIIDEMISSIONER Anders Björkström, Meteorologiska institutionen, Stockholms universitet

l. PROBLEMET

Jordens atmosfär äri stort sett genomskinlig för solljus och värms därför bara obetydligt i den infraröda när solstrålningen passerar genom den. Luften absorberar främst strålning delen av spektrum. Den viktigaste källan for infraröd strålning är jordens yta (markytan och havet). Atmosfären liknari detta avseende glastaket på ett drivhus, som släpper in solljus men inte låter värmestrålningen slippa ut Fenomenet kallas atmosfarens ggivhusgffglg och de verksamma beståndsdelarna kallas De viktigaste drivhusgasema är vattenånga. koldioxid och ozon. Mindre bidrag kommer också från metan och dikväveoxid Genom att öka halterna av drivhusgaser (bl a genom utsläpp av några helt nya ämnen med drivhusverkan) riskerar människan att orsaka en uppvärmning av den undre atmosfären med ogynnsamma konsekvenser för jordbruk, skogsbruk och bosättning.

som kan Vi behöver inte här gå in på en detaljerad beslaivning av vilka klimatförändringar förväntas. Följande fakta är dock nödvändiga för att antyda problemets karaktär och kunna bedöma nealismen i olika motåtgärder:

Atmosfarens koldioxidhalt är ca l. Den viktigaste antropogena drivhusgasen är koldioxid. 350 ppm (v). Innan människans påverkan började låg halten nära 280 ppm (v).

Ökningstakten är f n nära 1.5 ppm ( v) per år.

2. Alla antropogena drivhusgaser har tillräckligt lång uppehållstid i atmosfären för an hinna spridas runt hela jorden. Det råder alltså inga samband mellan vilka länder eller Världsdelar som emissionema kommer från och vilka områden som får de allvarligaste klimatförändringarna. Det är endast de samlade utsläppen i hela världen som avgör hur allvarliga följderna blir.

har lång avklingningstid i atmosfären. Även 3. De viktigaste antropogena drivhusgasema om alla utsläpp plötsligt upphörde, skulle det ta några århundraden innan tex

koldioxidhalten hade sjunkit tillbaka till den förindustriella nivån. Det innebär att halten i atmosfären ett givet år - och därmed klimatpåverkan - inte bara beror på emissionema just det året, utan på summan av alla års utsläpp fram till dess.

4. Temperaturen vid jordytan anpassar sig inte omedelbart efter atmosfärens ändrade

drivhusförmåga. Överföringen av värme till havet ger systemet en tröghet. Av den

klimatuppvär-mning som C02 -utsläppen hittills har vållat har endast ungefär hälften

förverkligats ännu.

5. Jordens klimat fluktuerar av naturliga orsaker. Medeltemperaturen vid havsytans nivå har under de senaste 500 åren varierat inom ett intervall på ungefär 1.5 grader.

6. Koldioxid

är inte den enda drivhusgasen vars halt människan ökar. Övriga gaser har

spelat en underordnad noll i den uppvärmning som eventuellt har orsakats hittills, men V deras roll väntas bli större i framtiden. Tabell l visar uppskattade bidrag från de olika drivhusgasema under perioden 1980 - 2030.

2. KOLETS KRETSLOPP

För att bedöma hur lcraftigt emissionema av koldioxid behöver skäras ned för att halten inte ska nå orimliga värden behövs en kortfattad beskrivning av kolets kretslopp i naturen (atmosfär, växter. hav), med tonvikt på frågan hur snabbt en ökning av atmosfarens koldioxid absorberas av andra reservoarer i

kretsloppet.