Elproduktion från överskottsånga i en kondensturbin : En lönsamhets- och miljöbedömning

Autor: Ternström, Linus, Gustafsson, Linnéa
Jazyk: švédština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Druh dokumentu: Text
Popis: Den stora användningen av fossil energi i världen är en av orsakerna till de höga utsläppen av koldioxid som förstärker växthuseffekten. För att minska människans klimatpåverkan bör därför mer förnyelsebar energi användas. EU har därför som mål att minska utsläppen av koldioxid med 40 % till år 2030. Industrisektorn står för 32 % av världens totala energianvändning och pappers- och massaindustrin använder 6 % av den energin. I denna studie undersöks Stora Enso Skoghalls Bruk som är ett pappers- och massabruk beläget norr om Vänern. De senaste åren har en rad energieffektiviserande åtgärder utförts där som gjort att det tidvis produceras ett överskott av ånga. I dagsläget friblåses överskottsångan för att hålla trycket på deras ångnät på avsedd nivå. Studiens syfte är att undersöka om elproduktion med hjälp av en kondensturbin är ett lönsamt alternativ för att ta till vara på överskottsångan istället för att friblåsa den. Målet är att ta fram ett beslutsunderlag för dimensionering och bedömning av lönsamhet samt miljöpåverkan för en kondensturbin på Skoghalls Bruk. Studien utfördes genom energitekniska beräkningar i Simulink och en lönsamhetsbedömning genom en nuvärdesanalys. Som grund till beräkningarna ligger driftdata och vetenskaplig litteratur. Scenarier har konstruerats för att avgöra hur både elpriser och koldioxidalstring knuten till den nordiska elmarknaden kan se ut i framtiden. Den samlade bedömningen av studien är att Skoghalls Bruk inte bör investera i en kondensturbin i dagsläget. Låga elpriser i kombination med höga bränslepriser gör att vinsten inte blir tillräckligt hög i förhållande till investeringskostnaden. Vid mer gynnsamma förhållanden, alltså med högre elpriser, lägre bränslekostnader och låg ränta är det mer troligt att investeringen blir lönsam. Investeringen är dock lönsam ur ett miljöperspektiv så länge kondensturbinens elproduktion ersätter någon form av fossil elproduktion i Norden.
The high use of fossil energy in the world is one of the causes of the high emissions of carbon dioxide, which increases the greenhouse effect. In order to reduce the anthropogenic climate impact, more renewable energy should be used. The EU aims to reduce carbon dioxide emissions by 40 % by the year 2030. The industrial sector accounts for 32 % of the total world energy consumption of which the pulp and paper industry uses 6 %. This study examines Stora Enso Skoghall Mill which is a pulp and paper mill located north of Vänern. In recent years, a series of energy efficiency measures has been carried out at Skoghall Mill. At times these measures have resulted in a surplus of steam production. Today this excess steam is released to the atmosphere to maintain the pressure on the steam network at the required level. The purpose of this study is to investigate whether electricity production using a condensing turbine is a profitable alternative for recovery of the excess steam which is currently being released to the atmosphere. The aim is to develop a decision basis for the design and assessment of profitability and environmental impact of a condensing turbine at Skoghall Mill. The study was conducted through energy calculations in Simulink and a profitability assessment by a present value analysis. The basis for the calculations is operational data provided by Skoghall Mill and scientific literature. Scenarios have been designed to determine both how electricity prices and generation of carbon dioxide linked to the Nordic electricity market might look in the future. The overall conclusion of the study is that Skoghall Mill should not invest in a condensing turbine at this time. The profit is not high enough compared to the investment cost due to low electricity prices combined with high fuel costs. In more favourable conditions, i.e. with higher electricity prices, lower fuel costs and lower interest rates, it is more likely that the investment will be profitable. The investment, however, is profitable from an environmental perspective, as long as the electricity from the condensing turbine is replacing fossil power generation in the Nordic region.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Externí odkaz: