Lönsamhet för småskalig biobränslebaserad kraftvärme

Utökad användning av biobränslebaserad kraftvärme är ett sätt att nå de nationella målen om minskade växthusgasutsläpp och ökad andel förnybar energi. Samtidig produktion av el och värme är ett effektivt sätt att utnyttja energin i biobränslen. Projektets syfte har varit att undersöka möjligheterna att med gott ekonomiskt resultat installera kraftvärmeteknik vid nystart och uppgradering av farmarenergianläggningar. Arbetet har genomförts i form av tre fallstudier med olika kombinationer av bränsle och teknik. Fallstudierna omfattar en fliseldad närvärmeanläggning, en halmeldad gårdsanläggning och en planerad torrötningsanläggning för biogas. Ångturbiner som används för kraftvärmeproduktion inom fjärrvärmesektorn är av tekniska skäl inte lönsamma i mindre skala, men annan teknik finns. Exempel på sådan teknik är förbränningsmotorer, stirlingmotorer, ORC (som liknar traditionell ångteknik men använder medium med lägre kokpunkt), bränsleceller, flashboxteknik (där hett vatten förångas genom tryckreducering) samt gasdrivna mikroturbiner. Beroende på skala, tillgängligt bränsle och andra faktorer kan olika tekniska lösningar vara aktuella i olika tillämpningar. Exempel på möjliga biobränslen är flis, halm, spannmål, biogas och vegetabiliska oljor. För varje fallstudie gjordes en analys av vilka kraftvärmetekniker som skulle vara tekniskt möjliga att tillämpa. En dimensionering gjordes baserad på effekt- och värmebehov. Därefter beräknades bränslebehov och elproduktion i en simuleringsmodell utifrån värmebehov och verkningsgrader. Den tekniska simuleringen gjordes per timme, och summerades sedan till årsvärden. Resultaten användes sedan i en ekonomisk kalkyl för varje år, där lönsamheten beräknades utifrån intäkter och kostnader. En kraftvärmeanläggnings ekonomi påverkas av flera faktorer. De fasta kostnaderna är investeringskostnad, ränta, nätavgift och elcertifikathantering. Bränsleinköp, anläggnings-underhåll och eventuell kylning hör till de rörliga kostnaderna. Inkomster inbringas vid försäljning av värme, el och elcertifikat. Dessutom erhålls ofta nätnytta och effektersättning från nätägaren. Det rådande elpriset gör det svårt att uppnå lönsamhet för småskalig kraftvärme av de typer som studerats. I fallstudierna var ingen anläggning lönsam med dagens mest sannolika kostnader och intäkter. Känslighetsanalysen visade dock att med något optimistiska värden på investeringskostnad, livslängd och bränslepris skulle dagens elpris ge lönsamhet i två fall. Investeringskostnaden har större betydelse än bränslepriset, så om teknikutveckling ger sänkta investeringskostnader kan lönsamheten komma att förbättras trots stigande bränslepris. Förutsättningen för lönsamhet är bättre med en inkomstbringande värmeavsättning under hela året. Ytterligare värmeavsättning under perioder med låg last bör också utredas för att maximera elproduktionen. Dellastegenskaperna är en mycket viktig parameter vid val av kraftvärmeteknik. Det pågår en ständig utveckling av teknik för småskalig kraftvärme och det är därför troligt att investeringskostnaderna kommer att minska. Det finns därför all anledning för lantbruksnäringen att följa utvecklingen i Norden och övriga Europa, så att kunskap om det aktuella teknikläget finns tillgänglig