| Popis: |
Klimatförändringar på jorden sker i snabbare takt än för den naturliga variationen och det står klart att antropogena utsläpp påverkar och kommer fortsätta påverka jordens klimat under lång tid framöver. För att minimiera klimatpåverkan som härrör från mänsklig aktivitet måste mängden utsläpp av växthusgaser minska, vilket främst görs genom att minska förbränningen av fossila bränslen. Den internationella energitillförseln samt elproduktionen kommer till störst del från fossila bränslen, i form av kol, koks, naturgas och olja. Det finns flera energikällor som kan ersätta fossila bränslen, där vattenkraft sedan länge nyttjats och är i nuläget den största förnybara elproduktionskällan i världen. Andra förnybara elproducenter är vindkraft och solkraft som tack vare elcertifikat och andra stödsystem har växt och med största sannolikhet kommer fortsätta växa framöver. Under året 2016 producerades omkring 0,1 TWh solel i Sverige, men Kungliga Ingenjörsvetenskaps-akademin menar att solenergi har en bruttopotential att producera upp till 50 TWh el om alla för ändamålet lämpliga tak beläggs med solcellspaneler. Problemet med solkraft är att den är intermittent till sin natur och för att den ska kunna spela betydande roll i framtidens elproduktion krävs smarta system kring energilagring. Lagringssystem finns såväl små- som storskaligt och kan innebära alltifrån dygns- till säsongslagring. Att se till mindre energi-system har fördelen att kunna appliceras inom en närmare framtid än utifall att helt lands infrastuktur skulle behöva omkonstrueras. I denna studie modellerades ett flerbostadshus med solcellsanläggning och energilagrings-system i Sverige, där fokus låg vid att öka graden egenanvänd solel samt analysera vad dessa system innebär för klimat och ekonomi. Tre energilagringssystem modellerades; (1) dygns-lagring genom litium-jonbatteri; (2) dygnslagring genom vätgaslagring samt (3) säsongs-lagring genom vätgaslagring. I enlighet med tidigare studier inom området ökade graden av egenanvänd solel i fastigheten för samtliga undersökta lagringssystem. Den klimatmässiga analysen i denna studie visade att dygnslagring genom litium-jon-batterier har den lägsta klimatbelastningen av de undersökta lagringssystemen. Att lagra elenergi över säsong genom vätgaslagring har den högsta klimatbelastningen, där vätgas-tanken identifierades som enskild kategori med högst klimatpåverkan. Gällande litium-jonbatterier återfinns den största klimatbelastningen vid användandet av elenergi under tillverkningsprocessen. I denna studie framkom även att de undersökta lagringssystemen har ett nästintill linjärt samband mellan klimatbelastning och maximal lagringskapacitet. Vilket gör att energilagringssystemen skulle kunna göras i mindre eller större skala utan att belasta klimatet ytterligare, baserat på koldioxidekvivalenter per kilowattimme el. Det är enbart lagringssystemet med litium-jonbatteri som minskar fastighetens totala drifts-kostnad. Den årliga besparingen är dock med högsta sannolikhet inte nog stor för att batteri-systemet skall hinna återbetalas under den förväntade livslängden. I denna studie antas pris-sättningen för inköpt elenergi variera till viss del, då elpriset baseras på månadsmedelvärden från Vattenfall AB samt att elnätsägaren Kristinehamns Energi AB har högre effektavgift mellan 1 november – 31 mars. Långtidsprognos kring framtida elpris menar dock att det kanske en ännu större variation över året och även över dygnet, vilket kan tänkas gynna ekonomin kring energilagringssystemen. För att solenergi ska kunna spela roll i den totala elproduktionen, krävs smarta system gällande energilagring. Tekniker för energilagring finns, men fler studier måste utreda energilagringars egna klimatbelastning för att klimatsmarta beslut skall kunna tas idag och i framtiden. |
