Sveriges energisystem – hur skapar vi mer resurseffektiva system med lägre utsläpp?

WSP har gjort en genomlysning av potential, utsläpp och förutsättningar för olika balanseringslösningar med ett särskilt fokus på kraftvärmens roll. Resultaten presenteras i en av tre rapporter som WSP utarbetat på uppdrag av Naturvårdsverket; i denna rapport även med Energimyndighetens medverkan som medfinansiär.

En annan del av Sveriges energisystem med behov av och möjligheter till förändringar för att bidra till minskade utsläpp och ökad resurseffektivitet är fjärrvärmen. WSP har undersökt dels förutsättningar för ökad resurseffektivitet i fjärrvärmesystemen genom lägre temperaturer, dels utsläpp och förutsättningar för olika bränslen som kan ersätta återstående fossil olja och gas i fjärrvärmens topplast- och reservpannor.  

En viktig del i de tre utredningarna har varit att beskriva hur befintliga styrmedel påverkar förutsättningarna för olika åtgärder, samt tänkbara nya eller förändrade styrmedel för att övervinna de hinder som finns. Syftet har varit att ta fram kunskapsunderlag till kommande fördjupade styrmedelsanalyser för att på sikt få mer resurseffektiva system med lägre utsläpp av växthusgaser och luftföroreningar.

Nedan följer en sammanfattning av rapporternas innehåll.

Rapport

Lösningar för balansering i elsystemet samt kraftvärmens förutsättningar – en studie om potentialer, utsläpp, hinder, incitament och styrmedel

De senaste åren har förväntningarna på elektrifiering ökat, och flera scenarier indikerar en snabbt ökande efterfrågan på el. Det kan medföra en förändring i hur efterfrågan fördelar sig över dygn och säsonger, och jämfört med i dag förväntas behovet av el också ha en annan geografisk fördelning.

Balansering av elsystemet handlar till stor del om att hantera den effektproblematik som uppstår i elsystemet, som även kan komma att förstärkas i ett system med hög andel icke-planerbar elproduktion. Kraftvärmen är fördelaktig sett till att den bland annat är planerbar och kan bidra till ett robust elsystem, men kraftvärmen har också sina utmaningar. 

Styrmedel för kraftvärmen

Politisk långsiktighet är en mekanism överordnad övriga styrmedel och beroende på politiska signaler påverkas effektiviteten hos övriga styrmedel. Politisk långsiktighet är viktigt för att investeringar i effektivare och miljövänligare tekniker ska genomföras.

Fjärrvärmefrämjande byggregler kan öka efterfrågan på fjärrvärme och därmed öka incitament till investeringar i kraftvärme.

Fler elprisområden, Effektpremie eller Kapacitetsmarknad – kan öka incitamenten till att investera i kraftvärme eller annan planerbar elproduktion. Dessa är relativt omfattande åtgärder, men kan ge stora incitament.

Behovet av Förändrad avfallsbeskattning finns då skatten inte ger önskad effekt (om ökad återvinning) utan istället endast blivit en utgift för kraftvärmeverk och avfallsleverantörer. En Likriktning för avfallsförbränning från EU ETS hade även främjat svenska avfallskraftvärmeverks konkurrenskraft ur ett europeiskt perspektiv.

Förändrad skatt på bioolja hade, om genomförbart enligt EU:s statsstödsregler, förenklat kraftvärmesektorns utfasning av fossila bränslen och därmed bidragit till minskade utsläpp. En annan metod för att minska kraftvärmens utsläpp är Ökad kväveoxidavgift. Styrmedlet finns redan och är uppskattat av kraftvärmebranschen. En ökning av avgiften kan ge ytterligare incitament till utsläppminskande investeringar.

Styrmedel för balansering av elsystemet

De två styrmedlen Inkludera V2G i undantag för skatt på el och Ställ krav på investeringsstöd/subvention att inkludera V2G, och ge möjlighet till skattesubvention för styrutrustning som möjliggör efterfrågeflexibilitet är styrmedel som stärker incitamenten och mildrar hindren för att delta med efterfrågeflexibilitet genom V2G.

Att Tydliggöra kommunens/regionens roll och öka lokal involvering i balansering av elsystemet är ett styrmedel som WSP bedömer bör kunna implementeras inom en snar framtid, särskilt avseende informationsinsatser och upprättande av forum på lokal och regional nivå.

Översyn av skatten på el är däremot ett styrmedel som WSP bedömer behöver utredas vidare för önskad effekt. En reducerad skatt kan ha stora effekter på priser för slutanvändaren och därmed dess användning, men det finns flera mål att ta hänsyn till för denna.

Stödinsatser för kartläggning, sanering och projektering av platser lämpliga för lagring är ett styrmedel som WSP bedömer inte bör genomföras i dagsläget då det behövs fler utredningar innan en sådan åtgärd bör premieras, samt att det inte finns stöd i litteratur att power-to-heat med värmelager är en lösning som bör premieras. 

WSP bedömer att både införande av Kapacitetsmarknad och Effektpremie bör utredas vidare för att, utan ett större importberoende eller risk för kapacitetsbrist, möjliggöra balansering av elsystemet med låga utsläpp till 2040. 

Rapport

Mot lägre temperaturer i befintliga fjärrvärmesystem – en studie om hinder, incitament och styrmedel

Lägre temperaturer i fjärrvärmesystem gynnar resurs- och energieffektivitet i systemen och förbättrar tillgången på el och biomassa för andra ändamål. Utredningen har fokuserat på befintliga fjärrvärmesystem och bebyggelse. Fjärrvärmeföretag har generellt ekonomiska incitament att driva utvecklingen mot lägre fjärrvärmetemperaturer på grund av ökad resurseffektivitet. På kort sikt är dock vinsten ofta begränsad, beroende på hur värmeproduktionen sker. Det innebär en inlåsning då omställning till mer resurseffektiv produktion, exempelvis större andel spillvärme, är beroende av lägre temperaturer. Sänkning av fjärrvärmesystemets temperaturer  kräver temperatursänkningar i anslutna byggnaders och andra fjärrvärmeanvändares system. Fastighetsägare har rådighet över åtgärder för att sänka temperaturen i byggnadens system men lönsamhet för dem kan saknas. Samverkan mellan fastighetsägare och fjärrvärmeföretag inklusive gynnsam utformning av prismodell kan bidra till ökat genomförande. Kunskapen om möjliga åtgärder och deras påverkan på fjärrvärmekostnader skulle också behöva stärkas hos en del aktörer.

Det är generellt bättre att sänka temperaturen i byggnader med höga temperaturbehov än att sänka temperaturen i all bebyggelse, på grund av att fjärrvärmesystemets framledningstemperatur måste uppnå den högsta temperatur som krävs bland fjärrvärmeanvändarna. Ett hinder för lämplig prioritering är att kunskapen om fjärrvärmekundernas faktiska temperaturbehov ofta är bristfällig.

Ett fåtal befintliga styrmedel verkar för lägre temperaturer via energieffektivisering –energieffektiviseringsstöd för flerbostadshus, som dock är under avveckling, och i viss mån Boverkets byggregler – samt offentlig finansiering av vissa nätverk och informationsinsatser. Potential till ökade insatser bedöms finnas genom införande av temperaturperspektiv i befintliga och/eller nya styrmedel. 

Lokala strategier för långsiktig utveckling inkluderande omställning av fjärrvärmeproduktion och fjärrvärmetemperaturer bör utarbetas av fjärrvärmeföretagen. Det ger vägledning och prioritering av arbetet med lägre temperaturer. Möjligen skulle ett krav på fjärrvärmeföretag att utarbeta utvecklingsstrategier bidra till arbetet.

För att ta fram ny kunskap om faktiska temperaturbehov hos fjärrvärmekunderna föreslås inkludering av information om värmesystemets temperaturnivå i energideklarationer och/eller införande av ett ekonomiskt stöd för kartläggning av temperaturbehov. Förutsättningar för dessa bör utredas.

Det finns nätverk och andra forum för fjärrvärmeföretag såväl som fastighetsägare där erfarenheter utbyts och kunskap sprids. Befintliga nätverk (till exempel Bebo och Belok) samt kommunal energi- och klimatrådgivning bedöms kunna användas mer än i dagsläget till kunskapsspridning till fastighetsägare gällande sänkning av temperaturer i byggnaders system.

För att vidare driva på genomförande av åtgärder föreslås ekonomiskt stöd till åtgärder som sänker temperaturer i värmesystem och temperaturbehov från fjärrvärmenätet. Alternativa inriktningar för dessa typer av styrmedel diskuteras i rapporten. 

Rapport

Lägre utsläpp från fjärrvärmens topplast och reserv – en studie om hinder, incitament och styrmedel

WSP har undersökt hur en kraftig minskning av växthusgasutsläppen från topplastpannor för fjärrvärmeproduktion skulle kunna främjas. Ett av målen med utredningen är att beskriva synergier och konflikter mellan minskade utsläpp av luftföroreningar (NOx, partiklar) och växthusgaser.

Topplastpannor används när det är riktigt kallt ute, och reservpannor behövs för att hantera en situation när det är riktigt kallt ute i kombination med att en ordinarie produktionsanläggning får driftstörning. Bränslet till pannorna är den stora frågan.

Bränsle för topplastanläggningar

Som generell lösning för topplast finns det två kandidater: pellets och bioolja. Pellets har huvudsakliga hinder i form av att anläggningarna är dyra i investering samt tar mycket plats. Bioolja har huvudsakliga hinder i form av att tillgången är begränsad, den råvara som ger bioolja med låga växthusgasutsläpp redan används och transportsektorn konkurrerar om råvaran.

De hinder som gäller för biooljan är svåra att övervinna med styrmedel. Framför allt tillgången på råvaror och konkurrensen från transportsektorn. Det är svårt att få fram hållbara råvaror till bioolja och de som kommer fram kommer att köpas upp för produktion av biodrivmedel. Bioolja bedöms därför inte ha potential att ersätta ytterligare fossila bränslen i topplasten.

De hinder som utredningen funnit för pellets bedöms möjliga att hantera. Den höga investeringskostnaden kan staten hjälpa till med inom ramen för Klimatklivet. 

Eftersom pellets är ett fast bränsle är det i princip det enda topplastbränsle som inte konkurrerar med transportsektorn. Det bör vara en strategisk fördel för de fjärrvärmebolag som satsar på pellets. 

Utöver bioolja och pellets har utredningen tittat på biogas, oförädlade trädbränslen (skogsflis) och el. 

Bränsle för reservanläggningar

Utredningen landar i slutsatsen att fjärrvärmeföretagen bör använda eldningsolja 1 i renodlade reservpannor. Denna slutsats kan tyckas anmärkningsvärd mot bakgrund av klimatkrisen och syftet med utredningen, men det är den enda slutsats som utredningen kan komma till, se nedan. Följderna av denna slutsats ska dock inte överdrivas. Reservpannor används oerhört lite och står för en mycket liten del av koldioxidutsläppen. 

Utredningen kommer till resultatet att HVO är det enda biobränsle som har de tekniska förutsättningarna att vara ett lämpligt reservbränsle. Utredningen kommer emellertid till slutsatsen att som dagens förutsättningar ser ut globalt för råvaror till HVO-produktion så ger ökad användning av HVO klimatutsläpp som överstiger de fossila bränslen som HVO ersätter. En härledning till denna slutsats finns i en bilaga till utredningen. Därmed är ett byte från fossil olja till HVO kontraproduktivt. Den dag som HVO-produktionen i Europa är fri från råvaror från palmolja och sojaolja så kan fjärrvärmesektorn börja efterfråga HVO.

Luftföroreningar och växthusgaser

Det finns en konflikt mellan lägre växthusgasutsläpp och utsläppen av NOx och partiklar när byte sker från fossila oljor till pellets och bioolja. För NOx är skillnaderna inte så stora. För partiklar är de lite större. Styrmedel för att reducera luftföroreningarna är miljötillståndsprövningar samt NOx- avgiften.  Utredningen bedömer att dessa fungerar bra var för sig samt i den kombination som finns i dag.