Energy Opticons nya verktyg optimerar temperaturen i fjärrvärmenät och ekonomin i hela energisystemet. Det ger besparingar, underlättar drift och gynnar miljön.

”Energibranschen är i nuläget i en ständig förvandling och nya utmaningar uppstår hela tiden. Det blir allt svårare att behålla lönsamheten för kraftvärmeproducerande företag på grund av låga elpriser och hårdare konkurrens på marknaden”, berättar Moa Dahlman Truesdale, ekonomichef på Energy Opticon.

”Vi har utvecklat en ny metod för ekonomisk optimering av framledningstemperaturen i fjärrvärmenätet som ger besparingar och möjligheter åt energibolagen”.

Genombrott för förnybar energi ändrar spelplanen

”Ökad andel förnybar energi och låga elpriser skapar nya utmaningar för företag som producerar kraft- och fjärrvärme. Ekonomisk optimering spar både pengar och miljö”, anser Moa Dahlman Truesdale vid Energy Opticon. Foto: T. Brorson.

”Genombrottet för förnybara energikällor medför att det blivit svårare för kraftvärmeverken att få inkomster från försäljning av producerad elektricitet. Dessutom uppstår det mer och mer komplicerade driftfall i produktionen. Att öka priserna är inte aktuellt med dagens marknadsläge med många leverantörer. Situationen för kraftvärmeverken är nu så pass komplex att de behöver datorverktyg som planeringshjälpmedel”, konstaterar Moa Dahlman Truesdale.

”Det finns behov av ett verktyg som ekonomiskt optimerar ett helt energisystem, hanterar användningen av fjärrvärmenätet som värmeackumulator och som tar hänsyn till överföringsbegränsningar inom nätet. Vidare ska verktyget också kunna hantera värmeförluster i nätet. Med tanke på koldioxidutsläppen och Sveriges klimatmål ska verktyget även bidra till att tidigare outnyttjade resurser används. Det gäller exempelvis att optimera elverkningsgraden för turbiner i förhållande till framledningstemperaturen på fjärvärmevattnet”.

”Optimeringen görs för hela energisystemet – från kraftvärmeproduktion till slutkonsument – med avsikten att minska utsläppen av klimatgaser och samtidigt skapa bästa ekonomiska driftfall. Genom att förbättra styrningen av temperaturerna i fjärrvärmenäten kan vi optimera erbjudandet av reglerkraft från de elproducerande enheterna. Vi ser nu ett snabbt intåg av sol- och vindenergi i elnäten och det är ett förhållande som ökar fluktuationerna i energiproduktionen. Reglerkraften behövs därför och vi anser att fjärrvärmesystemen kommer att få en helt ny roll som stöd till ökad andel förnybar elproduktion”, fortsätter Moa.

Nytt verktyg för totaloptimering av fjärrvärme

Energy Opticon har utvecklat ett nytt verktyg – Smart Optima Heat Network – för ekonomisk total optimering av fjärrvärmenätet, samt optimering av framledningstemperaturen. Detta är gjort med stöd av Vinnova och SweHeat samt genom tester hos energiproducerande företag (exempelvis Mälarenergi). Den nya beräkningsmodellen tar hänsyn till värmeackumulering och temperaturberoende i ett fjärrvärmenät. Verktyget bidrar därmed till ökad flexibilitet i energiproduktionen.

”Lasttoppar uppstår till och från i ett fjärrvärmenät och beror på låga utomhustemperaturer i kombination med stor varmvattenanvändning som exempelvis uppstår på morgnar. Detta har energibolag tidigare löst med att tillfälligt starta spetslastenheter som drivs på fossila bränslen. Med en optimerad framledningstemperatur kan dessa starter helt undvikas genom att varmare vatten skickas ut i nätet i ett tidigare skede. Man utnyttjar därmed de naturliga tidsfördröjningarna som finns och jobbar med nätet istället för mot det. På så sätt minskar både utsläppen och kostnaderna”, säger Moa Dahlman Truesdale.

”En annan fördel är att kapaciteten i ett fjärrvärmenät kan ökas. Nät med långa ledningar har ofta begränsningar som orsakas av att pumparna som pumpar fram det varma vattnet inte har tillräcklig kapacitet. Det kan medföra att värme från en enhet – exempelvis en avfallsanläggning – inte kan pumpas ut i hela nätet. För att lösa problemet måste energibolaget starta en spetsanläggning och detta är en åtgärd som ökar utsläppen och kostnaderna”.

”Vi har installerat det nya verktyget vid Mälarenergi i Västerås som driver Sveriges fjärde största fjärrvärmesystem. Anläggningen producerar varje år 1 700 gigawattimmar värme, 700 gigawattimmar elektricitet och 30 gigawattimmar fjärrkyla. Preliminära siffor visar att de nya funktionerna ger en ekonomisk besparing på cirka 1,5 procent på den rörliga driftskostnaden, utöver de besparingar som görs inom ramarna för det befintliga optimeringssystemet. Optimerad framledningstemperatur ger även ett jämnare vattenflöde i fjärrvärmenätet med färre starter och stopp. Detta underlättar driften av systemet. Den preliminära undersökningen visar att en stor del av besparingen kommer från minskad användning av fossila bränslen. Miljö och ekonomi går alltså hand i hand”, avslutar Moa Dahlman Truesdale.

Läs mer om Energy Opticon i artikeln ”Prestigefyllt miljöpris till Energy Opticon”.

Artikeln publicerades i november 2017.