SOU 1980:35

Energi i utveckling : program för forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet 1981/82-1983/84 (EFUD 81) : förslag från Delegationen för energiforskning

w &- acw:

(

IOTQ'

National Library of Sweden

'. W» unu-

| |

1 A. _ HIN” A_ A m;”;"u m. , _ .L'

& Statens offentliga utredningar

ww sou 1980:35 & Industridepartementet

Energi i utveckling

Program för forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet 1981/82—1983/84 (EFUD 81)

Förslag från delegationen för energiforskning Stockholm 1980

Omslagsbilden visar en närbild av snabbväxande pil under urvalstest på Bogesund.

Foto: Thomas Wingstedt Jernströms Offsettryckeri AB

ISBN 91-38-05684—4 ISSN 0375-250X Gotab, Stockholm 1980

Till Regeringen Industridepartementet

Genom regeringens tilläggsdirektiv den 7 juni 1979 fick delegationen för energiforskning (DFE) i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Uppdraget omfattas även av regeringens tilläggsdirektiv den 13 mars 1980 till samtliga kommittéer angående finansiering av reformer.

DFE överlämnar härmed betänkandet Energi i utveckling, i vilket det nämnda uppdraget redovisas. DFE:s sakkunniga, experter och sekretariat samt övriga personer som medverkat vid uppdragets genomförande finns förtecknade i betänkandets bilaga 2.

Stockholm i augusti 1980

Olof Hörmander Pär Granstedt Lars Kristoferson Lennart Pettersson Lars-Göran Redbrandt Per Unckel Sigfrid Wennerberg

Nils-Erik Wååg

/Per Stranger:

InnehåH

Sammanfattning

1 1.1 1.2 1.3

2.1 2.2 2.3

2.4 2.5

2.6

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5

Inledning . . . .

Energipolitiska utgångspunkter

Energiforskningsprogrammet . . . . . Till energiforskningsprogrammet angränsande statliga insatser 1.3.1 Insatser av EFUD- karaktär

1.3.2 Stöd till energibesparande åtgärder m. m. 1.3.3 Andra styrmedel och pågående utredningar 1.3.4 Sveriges medverkan i internationellt samarbete

Energisystemets utveckling, behov och möjligheter

Energisystemet

Energiförsörjningen idag .

Det svenska energisystemets utveckling 2.3 1 Omställningsbehov

2. 3. 2 Miljörestriktioner . . .

Utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna

Internationella studier

2.5.1 Globala studier .

2. 5. 2 IEA: s energisystemanalys

2. 5. 3 Nationella studier . . . . . . .

Internationella strategier för forskning, utveckling, demonstra-

tion och teknikinförande . . . . . . . .

2.6.1 IEA. s strategi för forskning utveckling och demonstra- tion . .

2.6.2 International Energy Technology Group (IETG)

2.6.3 Internationell EFUD- -satsning

Inhemska fastbränslen

Inledning . . . . Användning av inhemska bränslen för värmeproduktion Torvproduktion

Tillväxt av biomassa Produktion av förnybara energiråvaror 3.5.1 Skogsenergiproduktion 3.5.2 Energiskogsodling

11

19 19 21 25 25 28 30 31

33 33 36 38 38 43 49 58 58 62 65

66

67 69 71

73 74 74 76 78 79 79 81

3.6 3.7 3.8

3.9 3.10

3.11 3.12

4.1 4.2 4.3

4.4

4.5 4.6

3.5.3 Halmproduktion 3.5.4 Energigrödor

3.5.5 Akvatiska biomassor Utvecklingsperspektiv för inhemska energiråvaror Inhemska bränslen 1978/79—1980/81 . . Värderingsgruppernas förslag till insatser inom området biosys- tem för perioden 1981/82—1983/84 . . 3.8.1 Utvecklingslinjer för skogsenergi och energiskog 3.8.2 Prioriteringar för energiforskningsprogrammet 3.8.3 Anslagsnivåer . . . . .

3.8.4 Storförsök och demonstrationsverksamhet 3.8.5 Framt1da1nsatsprof1ler Ny programstruktur NE:s förslag till programalternativ 3.10.1 Ved, torv, eldning

3.10.2 Energiodling . .

3.103 Biobränslekunskap

3. 10. 4 Oförändrad ekonomisk ram

3.10.5 Särskilda frågor . . Naturvårdsverkets förslag till miljöforskningsinsatser Jämförelse av förslagen

Tillförsel av energi

Inledning

Energibärare . . . . . . . . Utvecklingsmöjligheter för energitillförsel i olika tidsperspek- tiv . . . . .

4.3.1 Värmetillförsel

4.3.2 Eltillförsel 4.3.3 Drivmedel 4.3.4 Råvaror i kemisk industri Utvecklingsläge för olika tekniker 4.4.1 Kol . . 4.4.2 Förbränning 4.4.3 Förgasning 4.4.4 Förvätskning 4.4.5 Nya kärnreaktorer

4.4.6 Kårnsäkerhet m. m.

4.4.7 Vindenergi 4.4.8 Vågenergi 4.4.9 Geotermisk energi 4.4.10 Solenergi

4.4.11 Spillvärme . .

4.4.12 Övrig energiteknik

4.4.13 Fusion Sammanfattande bedömning NE:s förslag

82 83 83 83 85

86 87 89 90 90 92 93 94 94 96 97 97 97 100 100

103 103 103

104 105 106 108 110 110 110 111 112 113 114 115 115 116 117 118 119 120 121 122 125

5 5.1 5.2 5.3

5.4

5.5 5.6 5.7

6.1 6.2 6.3 6.4

6.5

7.1 7.2 7.3

7.4

Industrins energianvändning

Inledning

Trä- massa- och pappersindustrin . Järn-, stål- och metallverk, verkstadsindustri m. m.

5.3.1 Järn- och stålverk .

5.3.2 Verkstads- och gjuteriindustri 5.3.3 Ferrolegeringsverk 5.3.4 Icke järnmetallverk

5.3.5 Gruvindustri . . . . .

5.3.6 Sammanfattning av i 5. 2 angivet medelsbehov 5.3.7 Sammanfattande bedömning

Övrig industri . .

5.4.1 Kemisk industri . . . . .

5.4.2 Livsmedelsindustri, jord- och stenvaruindustri m. m. 5.4.3 Sammanfattning och bedömning Allmänna studier

Större försöksanläggningar . . . . . . Sammanfattning av energianvändningen och angivet medelsbe- hov för programmet Energianvändning 1 industriella processer m. m.

Energianvändning i transportsystem Anpassningsproblem . . . Tendenser i utvecklingen utomlands och i Sverige Verksamhet inom delprogrammen . Programorganens förslag till insatser under perioden 1981/82—1983/84 Sammanfattande bedömning

Bebyggelsens uppvärmning Problemöversikt och tänkbara strategier

Utvecklingsläge . .

Programorganens förslag till verksamhet 1981/82—1983/84

7.3.1 BFR. s och STU. s förslag . . . .

7.3.2 NE:s förslag angående insatser på värmetillförselområ- det . . . . . . . . .

7.3.3 Underlag från statens naturvårdsverk 7.3.4 FUD vid statens vattenfallsverk

Sammanfattande bedömning

8. Övrig energianvändning

8.1

8.2

Jordbruk och trädgårdsnäring

8.1.1 Behov av EFUD 8.1.2 Insatsområden och medelsbehov

8.1.3 Sammanfattning och bedömning . . Ovrigsektorns energianvändning exklusive klimathållning av byggnader . . . . . .

8.2.1 Ovrigsektorns nuläge och utveckling

8.2.2 Energianvändning mom delar av övrigsektorn

131 131 132 140 140 145 148 149 150 150 151 151 151 157 161 162 162

163

167 167 168 169

172 173

175 175 183 192 192

201 202 203 203

205 205 205 206 206 206

207 207

8.2.3 Ovrigsektorns behov av EFUD 8.2.4 Sammanfattande bedömning 8.3 Samhällets varuflöden 8.3.1 Behov av EFUD . 8.3.2 Insatsområden och medelsbehov

9 Energirelaterad grundforskning 9.1 Grundforskning 9.2 Forskningsområden 9.3 Nuvarande programperiod 9.4 Programorganens förslag till insatser för perioden 1981/82— 1983/84

9.5 Jämförelse av insatsförslagen

10 Allmänna energisystemstudier (A ES) 10.1 Programmets uppgifter och avgränsning 10.2 Problemöversikt . . . . . . . . . . 10.21 Inre och yttre förutsättningar vid energisystemets utveckling . . . . . . . . 10. 2. 2 Medel för att påverka energisystemets utveckling 10.3 Verksamheten mom programmet . . . . . 10.3.1 Forskning om förutsättningar vid energisystemets utveckling . . . . . . . . . 10. 3 2 Forskning om medel för att påverka energisystemets utveckling . . . 10.4 DFE: s förslag till insatser under perioden 1981/82—1983/84 10.5 Sammanfattning av AES— —programmets innehåll enligt DFE:s förslag

11 Allmänna överväganden 11.1 Statens roll i utvecklingen inom energiområdet 11.1.1 Motiv för statligt stöd till energiforskning 11.1.2 Kunskapsuppbyggnad . . 11.1.3 Statens roll i olika faser av utvecklingen 11.1.4 Sammanfattning 11.2 Resultatöverföring . . 11.3 Samarbete med utvecklingsländer . . . 11.4 Energiforskningsprogrammets organisation och struktur

12 Förslag till energtforskningsprogram för 1981/82—1983/84 12.1 Principer för DFE:s avvägning av energiforskningsprogram- met 12.1.1 Direktiven och slutsatser från allmänna energipolitiska utgångspunkter . . 12.12 DFE:s särskilda utgångspunkter för prioritering av programmet . . 12.1.3 Förslagets konstruktion 12.2 DFE:s huvudförslag

208 211 211 212 212

215 215 215 216

218 221

223 223 224

224 225 226

226

229 230

231

233 233 233 234 236 241 242 245 248

255

255

255

257

262 264

12.2.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer m.m.................265 12.2.2 Program 2 Energianvändning för transporter och sam- färdsel . . . . . . . . . . . 273 12.2.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse . . . 275 12.2.4 Program 4 Energitillförsel . . . . . . . . . 281 12.2.5 Program 5 Allmänna energisystemstudier . . . . 297 12.2.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning . . . . 299 12. 2. 7 Samordning av huvudprogrammet m. m. . . . . 300 12.3 DFE: s förslag 1 lägre ekonomisk ram . . . . . . . 300 12 31 Program 1 Energianvändning i industriella processer m.m.................301 12.3.2 Program 2 Energianvändning för transporter och sam- färdsel . . . . . . . . . . . 305 12.3.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse . . . 306 12.3.4 Program 4 Energitillförsel . . . . . . . . . 308 12.3.5 Program 5 Allmänna energisystemstudier . . . . 312 12. 3. 6 Program 6 Energirelaterad grundforskning . . . . 312 12. 3. 7 Samordning av huvudprogrammet m.m. . . 313 12.4 Programorganens förslag på högre ekonomisk nivå och DFE: s bedömning därav . . . . . . . . . . . . . 313 12. 4.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer m.m. . . . . . . . . . . . . . . 313 1242 Program 2 Energianvändning för transporter och sam- färdsel . . . . . . . . . . . 317 12.4.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse . . . 318 12.4.4 Program 4 Energitillförsel . . . . . . . . . 319 12.4.5 Program 5 Allmänna energisystemstudier . . . . 326 12.4.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning . . . . 327 12.4.7 Samordning av huvudprogrammet m. m. . . . . 327 12.4.8 DFE:s bedömning av programorganens högre förslag 328 12.5 Förändringar av ambitionsnivån för vissa delar av energiforsk-

ningsprogrammet . . . . . . . . . . . . . . . 329 12.5.1 Inledning . . . . . . . . . . . . . . . 329 12.5.2 Forcering . . . . . . . . . . . . . . . 330 12. 5. 3 Sänkning av ambitionsnivån . . . . . . . . . 334 12.6 Framåtblick . . . . . . . . . . . . . . . . 337 12.6.1 Programmets karaktär . . . . . . . . . . . 337 12. 6. 2 Teknikområden . . . . . . . . . . . . . 338 12. 6. 3 Systemstudier . . . . . . . . . . 339 12. 6. 4 Energirelaterad grundforskning . . . . . . . . 339 Bilaga 1 Tilläggsdirektiv till delegationen för energiforskning . . 341 Bilaga 2 Utredningsarbetet . . 347

Bilaga 3 DFE: s anmälan den 21 april 1980 med anledning av direktiv (Dir 1980: 20) till samtliga kommittéer och särskilda utredare angåen— de finansiering av reformer . . . . . . . . . . . . 351 Bilaga4 Utdrag ur Energy Research, Development and Demonstra- tion for the IEA. a strategic view 1980 . . . . . . . . . . 353

Bilaga 5 Utdrag ur Energy Research, Development and Demonstra-

tion in the IEA countries. review of national programmes 1979 . 371 Bilaga 6 Enheter och energiinnehåll . . . . . . . . . . 379 Bilaga 7 Förkortningar 383

Sammanfattning

Delegationen för energiforskning (DFE) behandlar i betänkandet en tredje treårsperiod, 1981/82—1983/84, av det samlade statliga programmet för forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet. Utgångs- punkterna är energipolitiska riktlinjer och direktiv, givna av regering och riksdag, energisituationen internationellt och inom landet, samhällseko- nomi, naturresurser, miljörestriktioner, kunskaps- och utvecklingsläge samt resurser för utveckling och förändring inom energisystemet. Huvuduppgif- ten är att bygga upp kunskaper och att deltaga i den process som omsätter dem till praktisk verksamhet. Följande sifferserie belyser forskningspro- grammets resursanspråk i den totala förändringsprocessen inom energisys- temet (ca 1978 års priser).

D Av statens insatser budgetåret 1980/81 för energihushållning och utveck— ling av nya energitekniker gäller 300 Mkr. energiforskningsprogrammet, 400 Mkr. annan verksamhet av utvecklingskaraktär och 1 200 Mkr. stöd till energibesparande åtgärder. D För det statliga energiforskningsprogrammet anvisades under den första treårsperioden (1975/76—1977/78) 350 Mkr., under den andra (1978/ 79—1980/81) 850 Mkr., medan DFE i sitt huvudförslag för den tredje perioden föreslår 1 440 Mkr.

El Energikommissionen uppskattade investeringarna på energisystemets tillförselsida under 1980— och 1990-talen till åtminstone 175 000 Mkr. och motsvarande driftkostnader till över 500 000 Mkr.

Bakgrunden för DFE:s förslag ges i kapitlen 1-10. Faktorer med starkt styrande inverkan på forskningsprogrammet är:

B Utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna El Sveriges nuvarande stora oljeberoende, återspeglat i höga kostnader och

sårbarhet vid störningar i tillförseln. Det sistnämnda är dominerande i

transportsektorn. Miljöpåverkan och miljörestriktioner

D Politiska beslut rörande inriktning och begränsningar i utnyttjandet av vattenkraft och kärnenergi samt långsiktig inriktning på uthålliga, helst inhemska och förnybara energikällor. El Utvecklingen av energianvändningen inom industri, transport och

bebyggelse.

Tillgången på och utvinningen av inhemska energiråvaror. Samverkan och konkurrens mellan organisationer och företag inom den

El

DE]

statliga, kommunala och industriella sektorn, mekanismer för resultatut- nyttjande och genomförande av förändringar samt internationell utveck- lingssamverkan.

DFE behandlar tre programförslag:

EI

Huvudförslag med bibehållen ambitionsnivå från nuvarande period.

D Förslag inom den ekonomiska ram som svarar mot insatsen budgetåret 1980/81.

Programorganens förslag på högre nivå i förhållande till DFE:s huvud- förslag.

Därutöver diskuteras i enlighet med direktiven forcering av de på kort till medellång sikt viktigaste områdena respektive sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna.

De tre alternativens ekonomiska omfattning sammanfattas i tabell 1. Huvudförslaget inrymmer utveckling och demonstration för att på kort och medellång sikt bidra till effektivare energianvändning och ersättning av olja med fasta bränslen samt att ge vägledning vid beslut som måste fattas under 80-ta1et. Parallellt därmed ingår forskning och utveckling för att på medellång och lång sikt omvandla energisystemet till att med hög effektivitet och i stor omfattning utnyttja förnybar energi. Grunden har lagts i föregående och innevarande treårsperiod.

Den lägre nivån svarar mot den ekonomiska ramen för budgetåret 1980/81 men medför att ambitionsnivån och målen för programmen under inneva- rande period inte kan hållas fast. DFE har valt att så långt möjligt bibehålla nivån på de programdelar, där forskningsprogrammet är drivkraft i utvecklingen. En följd härav är en stark nedskärning i stödjande program, t. ex. sådana som avser näraliggande utnyttjande av inhemska energikällor. Trots att FoU-intensiva program sålunda prioriterats befaras att förseningar av kunskapsunderlag och vid introduktion av ny teknik uppstår. Risker för felsatsningar kan komma att öka till följd av bristande kunskapsuppbygg- nad.

Programorganens förslag till ökade insatser har, utan att DFE gjort egna

Tabell 1 DFE:s förslag till resurstilldelning för 1981/82—1983/84

Program Huvudför- Lägre nivå Programorga— slag nens högre förslag

Energianvändning:

i industriella processer 230 150 314 för transporter 60 50 83 för bebyggelse 270 230 368 Energitillförsel 780 520 1 170 Allmänna energisystemstudier 30 25 33 Energirelaterad grundforskning 55 40 99 Samordning m. m. 15 15 15

Summa huvudprogrammet 1 440 1 030 2 082

avvägningar, summerats i ett ytterligare alternativ utöver DFE:s huvudförs- 1ag. Förutsättningar skapas för att fördjupa utvecklingsresultaten och därigenom öka säkerheten i beslutsunderlaget. förbättra energieffektiviteten på kort och medellång sikt samt att snabbare ta nya energikällor i bruk. Samtidigt kan insatser för långsiktigare FoU och grundläggande forskning ökas. Huvudförslagets karaktär bibehålls sålunda men med ökad kraft i genomförandet och större djup i FoU för energisystemets långsiktiga förändring.

De tre förslagen presenteras i fortsättningen något utförligare med beskrivning programvis. Forcering respektive för vissa program minskad ambitionsnivå behandlas i anslutning därtill.

DFE:s programförslag sammanfattas med belopp i tabell 2 sist i sammanfattningen.

Energianvändning i industriella processer m. m.

Energianvändningen i industrin utgör nära 40 % av landets totala energian- vändning och sparpotentialen bedöms vara av storleksordningen flera tiotals procent. Utgångspunkten för DFE:s programförslag inom programmet Energianvändningi industriella processer m. m. är att industrin i första hand själv tar till vara denna potential genom en anpassning av sina tillverknings- anläggningar och metoder till högre energipriser. Statens uppgift är att bl. a. via energiforskningsprogrammet säkerställa att omställningen sker med tillräckligt snabb reduktion av oljeberoendet, att förnybara energikällor prioriteras och att skadliga miljöverkningar förebyggs. Målet är att göra ny teknik med från samhällets synpunkt önskvärda egenskaper till attraktiva alternativ.

De tidigare delprogrammen för allmänna studier och samhällets varuflö- den har sammanslagits till delprogrammet Samhällets varuflöden m. m. Inom detta förslås att den tidigare verksamheten på återvinning och energibespa- ring i samhällets varuflödcn fullföljs. Till delprogrammet hör också vissa allmänna studier och delar av det internationella samarbetet inom IEA.

Delprogrammet för Trä, massa och papper föreslås få ökad omfattning. En dominerande del av verksamheten faller inom cellulosaindustrin. Inom denna bransch finns en mycket stor besparingspotential och möjligheter att ersätta olja med inhemska bränslen. Utvecklingen av nya energieffektiva processer inriktas mot större nyinvesteringar inom branschen under 1980- och 1990-talen.

Delprogrammet förJärn- och stålbranscherna föreslås få en kraftig ökning. DFE:s programförslag är främst inriktat på insatser som på kort sikt kan ge resultat i form av energibesparande och därigenom förbättra lönsamheten inom branschen. Beträffande nya smältreduktionsmetoder föreslås inom programmet enbart en bevakning av energiekonomiska frågor. Till delpro- grammet hör även insatserna inom verkstadsindustrin som förväntas erbjuda en betydande besparingspotential.

Delprogrammet Övrig industri domineras i DFE:s förslag av insatser för kemisk industri och livsmedelsindustri. Kemisk industri har kommit att framstå som en bransch med potentiellt stora möjligheter till oljeersättning och energisparande. En fortsatt inventering av sparpotentialen inom

branschen och möjlighet att inom programperioden initiera speciellt lovande projekt föreslås.

Till industriprogrammet hör delprogrammet för Jordbruk och trädgårds- näring. Här föreslås insatser med sikte på att ersätta oljeanvändningen med alternativa bränslen, främst jordbruksprodukter, och öka användningen av solenergi.

En oplanerad reserv för större försöksanläggningar föreslås som en särskild delpost inom programmet. Medel härifrån föreslås sättas in för försöksanläggningar m. m. efter regeringsbeslut i varje särskilt fall.

Förslaget i oförändrad ekonomisk nivå karaktäriseras i förhållande till huvudförslaget genom att främst mera långsiktiga insatser ej kan inrymmas i programmet. Målsättningen att utveckla ny energisnål teknik för den förväntade utbyggnaden av pappersbruk kan ej behållas. Reserven för större försöksanläggningar måste utgå i sin helhet.

STU:s förslag till satsningar utöver huvudförslaget kännetecknas av en breddning och fortsatt satsning på mera långsiktiga projekt. En stor del av ökningen faller inom järn- och stålbranschen. En ökad satsning inom såväl järn och stål som inom övriga områden kan ge effekt i form av förbättrad energiekonomi. Vidare föreslås reserven för större försöksanläggningar få en väsentligt större omfattning.

Möjligheterna att sänka ambitionsnivån har undersökts för insatserna inom trä, massa- och pappersindustrin samt järn- och stålbranschen. Konsekvenserna blir en försening främst av energibesparande teknik.

Energianvändning för transporter och samfärdsel

Transportsektorn inrymmer enligt DFE:s uppfattning viktiga uppgifter för energiforskningen dels på grund av omfattande oljeanvändning, dels på grund av sårbarheten vid tillförselstörningar. Prisökningar på drivmedel har endast långsamt medfört förändringar i teknik och transportmetoder. Att stödja utvecklingen och införandet av alternativ vad gäller transportsystem, drivmedelsanvändning m. m. är en uppgift som åvilar staten.

I delprogrammet Åtgärder i transportsystemet föreslås fortsatta studier dels av faktorer som påverkar transportarbete och drivmedelsbehov, dels av samband mellan bebyggelse och transportbehov. Praktiska försök bör göras med nya former för passagerar- och godstransport. Delprogrammet Energi- användning i fordon m. m. inrymmer dels åtgärder för att stödja en införandestrategi för alternativa drivmedel, dels utvecklingsarbete för effektivisering av motorer och fordon. Införandet av alkoholinblandningar som drivmedel faller väsentligen utanför energiforskningsprogrammet men bör stödjas genom forskning på miljöeffekter. Utveckling av renalkoholmo- torer föreslås för att på sikt möjliggöra ytterligare minskning av oljeberoen- det. Utvecklingsverksamhet på drivsystem med bättre flerbränsleegenskaper och miljöeffekter föreslås. Detta inbegriper även elektrokemiska drivsys- tem. !

I DFE:s förslagjpå oförändrad ekonomisk nivå minskas satsningar på effektivisering av drivsystem. Samma målsättning föreslås bibehållen för FoU-stöd till införandet av alternativa drivmedel.

I S TU:s förslag ltill satsningar utöver huvudförslaget ökar insatser som

stödjer den inhemska industrins möjligheter att följa utvecklingen på fordonsområdet på längre sikt.

Forcering av teknikstödet till införande av renalkoholdrift redovisas, liksom sänkt ambitionsnivå för långsiktigare motorutveckling.

Energianvändning för bebyggelse

Bebyggelsesektorn svarar för ca 40 % av landets energianvändning och oljeberoendet är mycket stort. Det finns goda möjligheter att på medellång sikt åstadkomma stora förändringar i form av oljeersättning och förbättrad energihushållning. Insatser inom energiforskningsprogrammet på den lokala tillförseln av värme är av stor betydelse. Staten har ett klart ansvar för att leda omställningarna.

Ett huvudmål inom DFE:s förslag är att det 5. k. Sol-85-programmet skall fullföljas, dvs. ett beslutsunderlag för det fortsatta införandet av solvärme och värmepumpar skall finnas framme vid 1980-talets mitt.

Värmepumpar hör till de tekniker som redan under 1980-talet har goda möjligheter att minska oljeanvändningen betydligt. Insatserna underlättar ett införande i större skala. Gruppcentralteknik förväntas få stor betydelse i mindre bebyggelseområden. DFE:s förslag omfattar försökscentraler med olika värmepumpsystem och småskalig förbränning av fasta bränslen, främst flis. Värmedistributionstekniken är av strategisk betydelse. DFE föreslår insatser på kulvertteknik som lämpar sig i mindre energitäta områden.

Av stor vikt för den framtida handlingsfriheten blir tekniken för värmedistributionen. DFE:s förslag innefattar framtagande av fjärrvärme- system, anpassbara till lågtemperaturkällor såsom solvärme och spillvärme, samt utveckling av sådana metoder för den kommunala energiplaneringen som tar hänsyn till nya tillförseltekniker.

DFE:s förslag innebär att de flesta nu intressanta teknikerna för säsongslagring i vatten och mark prövas i försöksanläggningar. Härigenom kan systemens egenskaper verifieras och i vissa fall demonstreras. Vad gäller solvärmecentraler prioriteras satsningar på stora vatten- och marklager, t. ex. bergrumsmagasin och djupmarkslager. Storskaliga försök genomförs. På området kemisk lagring föreslås en intensifierad satsning, så att man vid mitten av 1980-talet kan göra marknadsbedömningar av dessa tekniker jämfört med andra lagringsmetoder.

Nu marknadsförda solfångare är för dyra för en omfattande användning av solvärme. Därför föreslås industriell utveckling av solfångarkonstruktioner som är billiga och har de långtidsegenskaper som det svenska klimatet kräver. Även insatser avseende nya former av värmepumpar, t. ex. förbränningsmotordrivna och kemiska, ingår i programmet.

Energihushållande åtgärder och annan byggnads- och installationsteknik inryms i den s. k. BUD-verksamheten som finansieras på annat sätt. Energiforskningsprogrammet föreslås på detta område huvudsakligen omfatta industriellt utvecklingsarbete. DFE har funnit att det finns en stor besparingspotential, framför allt för elenergi, inorn bebyggelsens övriga energianvändning. Här föreslås dels inventerande insatser med syfte att få fram underlag för statliga åtgärder, dels industriellt utvecklingsarbete.

I DFE:s förslag på lägre ekonomisk nivå måste Sol-85-programmet skjutas

ca 2 år framåt i tiden. Värmepumpar i införandeskedet blir utan stödjande FoU. Värmedistributionstekniken är av särskilt stor strategisk betydelse och får oförändrat FoU-stöd.

BFR:s förslag till satsningar utöver huvudförslaget innebär bl. a. att en andra generationens försöksanläggningar kan byggas, vilket bl. a. medför säkrare beslutsunderlag efter Sol-85-programmet och därmed möjligheter till ett snabbare införande.

Möjligheter till forcering redovisas för värmepumpar och gruppcentraltek- nik, medan följder av sänkt ambitionsnivå har studerats för solvärmesystem och kemisk värmelagring.

Energitillförsel

Programmet Energiproduktion föreslås benämnt Energitillförsel. Delpro- gramindelningen har ändrats för att förbättra beskrivningen av hur programmet inriktas mot kortsiktiga och långsiktiga mål.

Delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. föreslås ha till mål att undanröja de hinder som i dag föreligger för att dessa inhemska energiresurser tillvaratas i större omfattning. För att bidra till att marknader etableras behövs utveckling av metoder och teknik såväl på tillförselsidan som på användarsidan. Torvutnyttjandet fordrar utveckling av metoder och teknik som möjliggör ekonomisk brytning under större delen av året. Programför- slaget innebär också att förbränningsmetoder vidareutvecklas för dessa energiråvaror.

För att på något längre sikt tillhandahålla större kvantiteter inhemska energiråvaror föreslås att utvecklingen av metoder för Energiodling fullföljs, vilket innebär ökade EFUD-insatser. Huvudvikten läggs vid fortsatta försök med energiskogsodling.

För att inhemska bränslen och kol snabbt skall finna bred användning har utveckling av bränsleförädling och nya metoder för el- och värmeproduktion stor betydelse. Dessa områden sammanförs i var sitt delprogram.

Bränsleförädlingen syftar till omvandling av råvaran så att den kan användas flytande eller i gasform. Insatserna för kol avser rening av kol och rökgaser. Vidare föreslås insatser på s.k. bränsleblandningar, dvs. fast pulverbränsle i olja eller vatten. Dessa blandningar kan relativt snabbt ersätta vissa mängder olja i befintliga anläggningar. En lägre driven förädling krävs för framställning av syntetiska bränslen. Insatser föreslås för förgasning och direktförvätskning av i första hand inhemska bränslen.

För att möjliggöra effektiv och miljövänlig användning av inhemska biobränslen och kol i produktionsanläggningar för el och värme föreslår DF E teknikutveckling i fråga om förbränning, miljöteknik m. m. i värme- och kraftvärmeverk.

Vindprogrammet föreslås fullföljt enligt nuvarande planering. Det innebär att man till 1985 skall ha underlag för att bedöma vindenergins roll i ett framtida svenskt energisystem. I DFE:s huvudförslag ingår installation och driftförsök med två tidigare beställda fullskaleprototyper. Därutöver före- slås förberedande studier på alternativa konstruktioner av vindkraftaggregat innefattande bl. a. havsbaserade och vertikalaxlade.

Ett antal energitekniker, som i huvudsak kan få betydelse på lång sikt, har

samlats i ett delprogram för s. k. teknikbevakning. Det gäller solenergii olika former, akvatisk energi, geotermisk energi, vissa avancerade elgenererings- metoder samt energilagring. Verksamheten föreslås här omfatta internatio- nellt samarbete syftande till svensk kompetensutbyggnad. På t. ex. solener- giområdet bevakas utvecklingen av solceller, som internationellt tillförs stora resurser. I några fall måste bevakningen också omfatta längre gående utveckling inom landet. Det svenska vågenergiprogrammet föreslås fortsätta till slutet av 1981 och därefter omprövas.

Teoretiska studier av systemfrågor som rör samspelet mellan olika tillförseltekniker i energisystemet är viktiga och föreslås ske inom ett särskilt delprogram, Tillförselsystem.

Sverige deltar f. n. i ett EG-samarbete inom fusionsforskningsområdet. En stor satsning görs för en försöksanläggning, dets. k. J ET-projektet. DFE har funnit att fusionsforskningen i princip bör inrymmas i forskningsprogram- met, även om speciella omständigheter föreligger och tekniken troligen kan införas först mycket långt fram i tiden.

I alternativet på lägre ekonomisk nivå föreslår DFE, i förhållande till huvudförslaget, en betydande minskning av insatserna för skogsenergi och torv men bara en mindre neddragning av energiodlingsförsöken.

Utvecklingen av bränsleförädlingstekniker får i det närmaste samma omfattning, medan teknikbevakningen minskas avsevärt. I denna ekono- miska ram föreslås det svenska deltagandet i EG:s fusionssamarbete utgå i konkurrens med andra programdelar.

DFE har funnit att satsningar utöver huvudförslaget kan möjliggöra snabbare och säkrare införande av bränslen som ersätter olja och att även den långsiktiga omställningen av energisystemet kan få ett stärkt utveck- lingsstöd.

Forceringsmöjligheter redovisas på områdena torv och biomassa och för förädling och omvandling av dessa bränslen och kol. Möjligheterna att minska verksamheten beträffande vindkraft och fusion redovisas.

Allmänna energisystemstudier

Till programmet Allmänna energisystemstudier hör tillämpad forskning och studier som beskriver energipolitikens möjligheter och begränsningar och sätter in EFUD-insatserna i ett energipolitiskt sammanhang. DFE föreslår att denna verksamhet koncentreras på att studera förutsättningarna för energisystemets utveckling och de medel som finns för att påverka detta. Förutsättningarna för energisystemets utveckling klarläggs genom metod- utvecklingsprojekt, studier och kunskapsöversikter. Sveriges energitillförsel och energianvändning studeras, liksom energisystemets omställning och omställningsprocessens konsekvenser, däribland hälso- och miljöproblem. För att få översikt över de vägar som finns för att påverka utvecklingen studeras beslutsprocesser samt institutionella och ekonomiska styrmedel. DFE föreslår en särskild funktion inom programmet för att åstadkomma syntes och spridning av resultaten. Vidare lämnas som tidigare en oplanerad reserv att användas för projekt som tillkommer på forskares initiativ.

Energirelaterad grundforskning

Det särskilda programmet för Energirelaterad grundforskning omfattar sådan naturvetenskaplig och teknisk grundforskning som inte stöds inom övriga program. Särskild vikt föreslås lagd vid forskningsområden som fotosyntesen, mikrobiologiska processer, kemisk energilagring och elektro- kemi, solenergi samt hälsoeffekter av energisystemet.

Tabell 2 DFE:s förslag till resurstilldelning för treårsperioden 1981/82—1983/84. Belopp i miljoner

kronor Program, delprogram DFE:s Alternativ Programorga- Anslag 1978/79— huvudalt. lägre nivå nens högre 1980/81 förslag

Energianvändning i industriella

processer 230 150 314 99 — Samhällets varuflöden m. m. 23 12 34 18,3 — Trä, massa och papper 68 53 74 36,6 —Järn och stål m. m. 74 52 101 29,7 — Övrig industri 39 25 44 9,9 — Jordbruk och trädgårdsnäringar 11 8 14 4,5 — Större försöksanläggningar 15 — 47 — Energianvändning för transporter

och samfärdsel 60 50 83 35,3 — Åtgärder i transportsystemet 10 10 12 8 — Energianvändning i fordon rn. m. 50 40 71 27,3 Energianvändning för bebyggelse 270 230 368 15517 — Solvärmeteknik 36 32 54 — Värmepumpar 54 43 73 — Värmelagring 105 88 129 — Värmedistribution m. m. 34 34 55 — System- och genomförandefrågor 22 15 38 — Energihushållning 19 18 19 Energitillförsel 780 520 I 170 458, 750 — Skogsenergi, torv m. m. 155 70 230 — Energiodling 95 80 125 182 05 — Bränsleförädling 125 110 210 ' — Produktionsanläggningar 65 40 115" — Vindenergi 165 150 210 105 — Teknikbevakning 55 40 105 40 — Tillförselsystem 20 10 50 — —b — Fusion 100 20 125 65 Allmänna energisystemstudier 30 25 33 15 Energirelaterad grundforskning 55 40 99 30 — Naturvetenskapliga forskningsrådet 30 23 51 15,75 — Styrelsen för teknisk utveckling 12 8 24 6,75 — Studsvik Energiteknik AB 13 9 24 7,5 Samordning m. m. av huvudprogrammet 15 15 15 12 Summa huvudprogram Energiforskning I 440 1 030 _ 2 082 805,05

" Preliminär uppgift. Kan inkludera vissa insatser som avser bebyggelseprogrammets delprogram. Värmedistribution. 5 På delprogramnivå jämförbara belopp saknas. CI detta belopp ingår även 45 Mkr. för lättvattenreaktorer, som nu föreslås utgå, samt 21,7 Mkr. för hetvattenteknik, som till större delen föreslås överflyttad till bebyggelseprogrammet.

1. Inledning

I tilläggsdirektiv (Dir 1979:61) till DFE den 7 juni 1979 fick DFE i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudpro- gram Energiforskning efter den 30 juni 1981 (se bilaga 1). Enligt direktiven bör DFE:s förslag föreligga senast den 15 augusti 1980.

DFE:s uppläggning av utredningsarbetet redovisas i bilaga 2. Här i inledningskapitlet redogörs först för de allmänna riktlinjer för energipoliti- ken som har beslutats av statsmakterna. Vidare ges en översiktlig beskriv- ning av det statliga energiforskningsprogrammet och de statliga insatser som angränsar till detta. I kapitel 2 beskrivs de omställningsproblem som gäller för det svenska energisystemet. Tyngdpunkten i DFE:s arbete har varit att genomföra en analys av behovet av forsknings- och utvecklingsinsatser. Denna analys redovisas i kapitlen 3—10. DFE:s överväganden och förslag redovisas i kapitlen 11 och 12.

1.1. Energipolitiska utgångspunkter

Riksdagen har nyligen antagit vissa allmänna riktlinjer för energipolitiken (prop. 1979/80:170, NU 1979/80:70, rskr 1979/80:410). Riktlinjerna har sin utgångspunkt i bl. a. resultatet av folkomröstningen i kärnkraftsfrågan. Riktlinjerna präglas också starkt av att oljeberoendet måste minskas.

Det konstateras att energisystemets egenskaper och utformning har stor betydelse för samhällsutvecklingen. En trygg och säker energiförsörjning är en förutsättning för att angelägna samhällsmål som ekonomisk tillväxt, full sysselsättning, regional balans, social och ekonomisk utjämning och god miljö skall kunna nås. '

Energipolitiken måste enligt riktlinjerna utformas med hänsyn till de stora problem som världen står inför på energiområdet. De industrialiserade länderna har under de senaste årtiondena kunnat bygga en stor del av sin välfärdsutveckling på den rikliga tillgång på billig energi som oljan har medfört. Nu råder en helt annan situation. Oljeutvinningen kommer inte att kunna ske i en takt som både svarar mot en ökad förbrukning i industriländerna och tillgodoser de berättigade krav som ställs från utvecklingsländerna på att få ökad tillgång till olja, som ofta är det enda bränsle de har förutsättningar för att kunna utnyttja. Hela världen står därmed inför en betydande omställning inom energiförsörjningen.

Det framhålls att Sverige, som saknar egna tillgångar av olja, kol och

naturgas i denna situation har ett mycket utsatt försörjningsläge. Trots c : omfattande åtgärder för att minska oljeanvändningen som har vidtagits under 1970—talet och som kommer att vidtas under 1980-talet kommer oljeberoendet att kvarstå under lång tid. En bristande försörjningstrygghet inom energiområdet kommer därmed att bestå. Den stora oljeimporten medför också betydande ekonomiska problem.

Behovet av att minska oljeberoendet betonas mot denna bakgrund kraftigt i riktlinjerna. Det poängteras att kriser i energitillförseln och omställnings- problem av betydande omfattning kan bli aktuella. En förändring av den svenska försörjningssituationen måste genomföras steg för steg genom förstärkt energihushållning och ökat utnyttjande av mer uthålliga energi- slag.

Det understryks att de närmaste årtiondena måste bli en tidsperiod när uthålliga, helst förnybara och inhemska, energikällor med minsta möjliga miljöpåverkan introduceras för att på sikt svara för huvuddelen av Sveriges energiförsörjning. Energisystemet bör bygga på användning av många olika energislag och vara så utformat att det successivt kan anpassas till utvecklingen av bl. a. ny teknik och förändrade förhållanden i vårt land ochi vår omvärld. För att klara detta måste Sverige föra en målmedveten politik som omfattar hela energiområdet, dvs. både energihushållning och energi- tillförsel.

Det framhålls att statliga myndigheter, kommuner, privata och statliga företag samt enskilda hushåll har viktiga uppgifter för att genomföra energipolitiken. Kommunerna har en viktig roll i det samspel som krävs mellan olika intressenter för att kunna minska oljeberoendet och åstadkom- ma en trygg energiförsörjning. Kommunerna har bl. a. den fysiska och ekonomiska planeringen, den kommunala energiplaneringen samt informa- tion, rådgivning och besiktning till sitt förfogande härvidlag.

På den statliga förvaltningen inom energiområdet ställs enligt riktlinjerna höga krav på effektivitet och samordning. Det blir alltmer nödvändigt att olika samhälleliga styrmedel och stimulansåtgärder som forskningsinsatser, utredningsverksamhet, introduktionsåtgärder, utfärdande av normer och andra tvingande regler samt användande av bidrag och andra ekonomiska styrmedel sätts in samordnat för att förverkliga energipolitikens mål. Det är också viktigt att nya kunskaper, som vinns genom forsknings- och utvecklingsarbete och utredningsverksamhet, successivt utnyttjas för att ge underlag för inriktning av energipolitiken.

Med anledning av resultatet av folkomröstningen i kärnkraftsfrågan fastslås att kärnkraften skall avvecklas i den takt som är möjlig med hänsyn till behovet av elektrisk kraft för att upprätthålla sysselsättning och välfärd. Högst de tolv kärnkraftsreaktorer som i dag är i drift. färdiga eller under arbete används under sin tekniska livslängd. Den sista reaktorn skall stängas senast år 2010. Ingen ytterligare kärnkraftsutbyggnad skall förekomma. Inte heller skall kärnvärmeverk eller bridreaktorer byggas.

Utgången av folkomröstningen medför att kärnkraften kan utnyttjas för att bl. a. ersätta olja under de närmaste årtiondena. Beslutet att avveckla kärnkraften ställer emellertid enligt riktlinjerna vissa krav på hur denna användning skall ske. Elkraften bör utnyttjas på sådant sätt att vi inte blir låsta till ökat elutnyttjande i framtiden. Vidare bör inte introduktionen av

andra energikällor försvåras. I fråga om t. ex. uppvärmningssystem måste åtgärder vidtas för att åstadkomma flexibla sådana.

Det konstateras att det framtida behovet av el samt avvecklingen av kärnkraften ställer krav på att en alternativ produktionskapacitet byggs upp successivt. Denna kapacitet bör enligt riktlinjerna i största möjliga utsträck- ning utgöras av kraftvärmeverk och mottrycksanläggningar. Tillkommande anläggningar bör inte eldas med olja utan vara avsedda för fastbränsleeldning och i så stor utsträckning som det är möjligt utnyttja inhemska bränslen. Fjärrvärmeanläggningar bör utformas på ett sådant sätt att inte införandet av förnybara energikällor såsom solvärme försvåras.

Beträffande kol framhålls att det är mycket angeläget att introduktionen av kol i Sverige sker på ett sådant sätt att väsentliga miljökrav tillgodoses. Det framhålls också som angeläget att miljöaspekterna beaktas i samband med åtgärder för att snabbt införa inhemska bränslen.

I fråga om transportsektorn bör enligt riktlinjerna strävan vara att söka ersätta bensin och dieselolja med syntetiska drivmedel. Introduktion av sådana drivmedel bör ske gradvis med det snaraste. Det är angeläget att tillverkningen av syntetiska drivmedel kan baseras på inhemska råvaror. Sådan teknik är emellertid ännu inte kommersiell. Under ett övergångsske- de, vars längd f. 11. inte kan anges. behöver syntetiska drivmedel eller råvaror för dessa importeras.

Våren 1979 förelades riksdagen prop. 1978/79:115 om riktlinjer för energipolitiken. I avvaktan på folkomröstningen i kärnkraftsfrågan beslöt riksdagen (NU 1978/79:60, rskr 1978/792429) att uppskjuta behandlingen av de delar av propositionen som berörde eller hade nära samband med ämnet för folkomröstningen. Dessa delar har nu återtagits av regeringen. De delar som varken berörde eller hade nära samband med kärnkraftsfrågan antogs av riksdagen med vissa justeringar. Bl. a. antogs ett solvärmeprogram, Sol 85, med åtgärder inom samtliga led av utvecklingskedjan från forskning till allmän användning av solvärmetekniken. Syftet med 501 85 är att det vid mitten av 1980-talet skall finnas tillräckliga erfarenheter och kunskaper för att kunna fatta de ytterligare beslut som behövs för att göra solvärme till en betydelsefull del av energisystemet.

1.2. Energiforskningsprogrammet

1975 års energipolitiska beslut innebar bl. a. väsentligt ökade statliga insatser för forskning och utveckling inom energiområdet (prop. 1975130, NU 1975z30, rskr 1975z202). Beslut fattades att ett treårigt Huvudprogram Energiforskning skulle genomföras under budgetåren 1975/76—1977/78. Till grund för beslutet läg energiprogramkommitténs förslagi betänkandet (SOU 1974:72) Energiforskning — program för forskning och utveckling.

Våren 1978 beslutade riksdagen om ett nytt treårigt Huvudprogram Energiforskning att genomföras under budgetåren 1978/79—1980/81 (prop. 1977/78:110, NU 1977/78168, rskr 1977/78z341). Förslag om ett sådant program lämnades av DFE i betänkandet (SOU 1977:56) Energi — program för forskning, utveckling, demonstration (EFUD 78). Till betänkandet fogades i bilagor (SOU 1977:57—62) det underlag som utarbetats av de organ

Figur1.1 Energiforsk-

som var ansvariga för genomförandet av det första treårsprogrammet. De mål som fastställdes 1978 för det nya treåriga energiforskningsprogrammet var följande:

El

Att ge kunskap som underlättar för oss att förutse och möta de problem som skapas såväl av den svenska och internationella utvecklingen som av globala strävanden efter tryggare energiförsörjning samt att öka kunska- pen om energisystemets samband med andra samhällsfunktioner. Att ge kunskap som underlag för bedömning av förutsättningarna för introduktion av ny teknik eller nya systemlösningar för energiförsörjning- en. Att stödja utveckling av sådan teknik som kan bidra till att förändra energiförsörjningssystemet i enlighet med de energipolitiska målen. Att i begränsad utsträckning bidra till spridning av ny teknik och nya systemlösningar för förbättrad energiförsörjning. Att i den utsträckning detär förenligt med övriga mål stärka den svenska industriella konkurrenskraften.

Organisationen av energiforskningsprogrammet åskådliggörs i figur 1.1. Huvudprogram Energiforskning är indelat i sex program. De flesta av dessa är i sin tur indelade i delprogram. För fem av programmen finns

programansvariga organ som svarar för planering av programmet samt

Samordning. underlag för övergripande planering,

ningsprogrammets organisation.

I

1.

TFD

Program— Transport- ansvarigt forsknings- organ delegationen

uppföljning och utvärdering DFE Delegationen " ' T för ' l ' energi- forskning STU BFFl NE Styrelsen Statens rad Nämnden för teknisk för för utveckling byggnads— energi- forskning produktions—

forskning

Energianv. för trans- porter och

Program samfärdsel

användning i industriella

Energi- användning för bebyggelse Allmänna energi— system- studier

Energi-

Energi- produktion relaterad grund- forskning

processer m rn

arbete

' Naturvetenskapliga forskningsrådet. 2Studsvik Energiteknik AB (fd AB Atomenergi). 3 Inkl planering och uppföljning av forskningsinriktat experimentbyggande.

Tabell 1.1 Till Huvudprogram Energiforskning och med huvudprogrammet sammanhängande insatser anvisade medel (inkl. disposition av reserv för senare fördelning) för budgetåren 1978/79, 1979/80 samt 1980/81 (Mkr).

Program etc 1978/79 1979/80 1980/81 Totalt Delprogram Anvisat Anvisat Anvisat 1978/81 Energianvändning i industriella processer m. m. 24 34 41 99 varav Allmänna studier 1 1,5 2 4,5 Trä, massa och papper 8 12,6 16 36,6 Järn och stål 8 10,7 11 29,7 Övriga processer inom industrin 3 2,9 4 9,9 Jordbruk och trädgårdsnäring 1 1,5 2 4,5 Samhällets varuflöden 3 4,8 6 13,8 Energianvändning för transporter och samfärdsel 9,5 11,5 14,3 35,3 varav Åtgärder i transportsystemet 2,5 2,7 2,8 8 EnergianVändning i drivsystem 7 8,8 11,5 27,3 Energianvändning för bebyggelse 46 51,5 57,5 155 varav Effektivare energianvändning 14 4,5 6,5 25 Värmepumpar 6 9,5 11 26,5 Solvärmesystem och energilagring m. m. 10 37,5 40 87,5 Planering, styrfaktorer, statistik 3 J —3 3” Brukarkrav 2 —a —3 2a Planering och uppföljning av forskningsinriktat experimentbyggande 11 J? _” 11b Energiproduktion [36,6 15 7, 95 164,2 458, 75 varav Inhemska bränslen 33,6 42,5 39,6 115,7 Kol 5 10 13,5 28,5 Syntetiska drivmedel 7 14,15 16,7 37,85 Lättvattenreaktorer 14 15 16 45 Hetvattenteknik m. m. 7 7,3 7,4 21,7 Vindenergi 35 36 34 105 Avancerad energiteknik 15 11 14 40 Fusionsenergi 20 22 23 65 Allmänna energisystemstudier m. m. 8 9 10 27 varav Allmänna energisystemstudier 4,5 5 5,5 15 Programsamordning m. m, 3,5 4 4,5 12 Energirelaterad grundforskning 9 10 11 30 varav ' Naturvetenskapliga forskningsrådet 4,75 5,25 5,75 15,75 Styrelsen för teknisk utveckling 2 2,25 2,5 6,75 Studsvik Energiteknik AB 2,25 2,5 2,75 7,5 Summa för huvudprogrammet 233,I 273,95 298 805,05 Med huvudprogrammet sammanhängande insatser 7,45 20,5 9 36,95 varav Internationellt samarbete 7,45 8 8 23,45 Anvisat till Studsvik Energiteknik AB — 12,5 1 13,5 Total ram för treårsperioden 240,55 294,45 307 842

” Ingår fr. o. rn. budgetåret 1979/80 inte i huvudprogrammet bIngår fr. o. m. budgetåret 1979/80 i beloppen för delprogrammen Värmepumpar och Solvärmesystem och energilagring m. m.

beslutar om stöd till forskning och utvecklingsarbete. Själva forsknings- och utvecklingsarbetet utförs inte hos programorganen utan av andra myndig- heter, högskolor, forskningsinstitut, företag, uppfinnare, konsulter etc. För det sjätte programmet, Energirelaterad grundforskning, gäller att medel härför fördelas av naturvetenskapliga forskningsrådet och styrelsen för teknisk utveckling (STU) och även anvisas till Studsvik Energiteknik AB. För programmet Energianvändning för transporter och samfärdsel har ansvaret för de två delprogrammen uppdelats på transportforskningsdelega- tionen resp. STU. Stöd till industriellt utvecklingsarbete inom programmet Energianvändning för bebyggelse administreras av STU.

DFE har, förutom att vara programansvarigt organ för Allmänna energisystemstudier, till uppgift att verka för samordning av den totala forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energiområdet och ta fram underlag för planering av forskning och utveckling inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv. En viktig del av DFE:s arbete är att följa utvecklingen inom och utom landet och speciellt att utvärdera den verksamhet som bedrivs inom energiforskningsprogrammet. DFE har bl. a. sammanställt och redo- visat verksamhets—, resultat- och värderingsrapporter rörande det första energiforskningsprogrammet 1975/76—1977/78.

I tabell 1.1 redovisas energiforskningsprogrammets omfattning under treårsperioden 1978/79—1980/81. Större delen av Huvudprogram Energi- forskning finansieras under industridepartementets huvudtitel, anslaget Energiforskning. Medel för DFE:s verksamhet (Programsamordning m. m.) beräknas under anslaget Kommittéer m. m. Via DFE stöds energisekrete- rarverksamheten vid de tekniska högskolorna (550 000 kr. under budgetåret

Tabell 1.2 Maximal rätt att göra åtaganden för kommande budgetår enligt reglerings- brev den 19 juni 1980 för budgetåret 1980/81 (Mkr).

Program/delpost Budgetår

1981/82 1982/83 1983/84

Energianvändning i industriella processer m. m. 24 16 7

Energianvändning för transporter och samfärdsel Åtgärder i transportsystemet

N ,— ...

Energianvändning i drivsystem 7 6 4 Energianvändning för bebyggelse

Forskning och utveckling 31 21 11 Industriellt utvecklingsarbete 8 6 4 Energiproduktion 90 65 14 Allmänna energisystemstudier 3 2 l Energirelaterad grundforskning Naturvetenskapliga forskningsrådet 4 2 1 Styrelsen för teknisk utveckling N _. _.

Summa 171 120 44

1980/81). Från anslaget Energiforskning bestrids även vissa med huvudpro- grammet sammanhängande insatser. Medlen för internationellt samarbete avser dels visst internationellt kärnenergisamarbete, dels visst internationellt samarbete i fråga om forskning och utveckling inom energiområdet som inte kan hänföras till energiforskningsprogrammets olika delar.

En långsiktig planering av insatserna inom energiforskningprogrammet har möjliggjorts genom att riksdagen bemyndigat regeringen att ikläda staten ekonomiska förpliktelser för ytterligare tre budgetår efter anslagsåret. Med stöd i detta bemyndigande har regeringen i regleringsbrev meddelat föreskrifter om i vilken omfattning de programansvariga organen (eller motsvarande) får fatta beslut om forsknings- och utvecklingsstöd med fleråriga åtaganden. Möjligheterna för dessa att göra åtaganden för kommande budgetår framgår av tabell 1.2. Det bör observeras att vid sidan om dessa formella bindningar det även finns andra bindningar som är mer eller mindre förpliktigande för staten. T. ex. kan fortsatt stöd ha ställts i utsikt om en viss etapp i ett projekt genomförs på ett godtagbart sätt.

1.3. Till energiforskningsprogrammet angränsande statliga insatser

Energiforskningsprogrammet är ett av statens medel för att förverkliga uppställda energipolitiska mål. Forskning om och utveckling av ny teknik kompletteras av många andra insatser för att få till stånd ett effektivare energiutnyttjande och utnyttjande av förnybara energikällor och uthålliga energiråvaror.

1.3.1. Insatser av EFUD-karaktär

Statliga insatser för forskning, utveckling och demonstrationsverksamhet på energiområdet (EFUD) görs även utanför energiforskningsprogrammet.

Stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar administreras av statens industriverk (SIND), lantbruksstyrelsen och statens råd för bygg- nadsforskning (BFR). Huvudsyftet med dessa stöd är att underlätta införandet av oprövad men i huvudsak färdigutvecklad teknik för effektivare energianvändning eller oljeersättning genom att staten kompenserar för de extra kostnader och det risktagande som användande av oprövad teknik innebär.

Det stöd som SIND administrerar är inriktat på industrin, transportsektorn och energiproduktionsanläggningar. Stöd ges endast till den första anlägg- ningen i sitt slag. Stödet utgår som bidrag med högst 50 % av godkända kostnader för prototypen eller anläggningen. Stöd får numera även ges till förprojektering och för att täcka driftunderskott. Lantbruksstyrelsen admi- nistrerar stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar inom träd- gårdsnäringen.

BFR svarar för stöd till energiinriktad utvecklings- och demonstrations- verksamhet (EUD). Denna verksamhet avser huvudsakligen energisparåt- gärder i befintliga byggnader. EUD tillkom 1979 genom en sammanslagning av BFR:s energiinriktade prototyp- och demonstrationsverksamhet och de

delar av energiforskningsprogrammet som hade karaktären av praktiskt inriktat utvecklingsarbete med nära anknytning till energisparplanen för befintlig bebyggelse.

BFR får också besluta om lån för fördyrade byggnadskostnader i samband med forskningsinriktat experimentbyggande på energiområdet. Lånen är ränte- och amorteringsfria under viss tid. Lånevillkoren efter denna tidsperiod omprövas mot bakgrund av BFR:s värdering av det fastighets- ekonomiska utfallet av de åtgärder för vilka länet har beviljats. Lånet kan därvid helt eller delvis avskrivas. BFR:s planering och uppföljning av experimentbyggandet finansieras inom energiforskningsprogrammet resp EUD-verksamheten.

Verksamheten vid Studsvik Energiteknik AB, tidigare AB Atomenergi, stöds direkt via tre anslag. Från anslaget Bidrag till verksamheten vid Studsvik Energiteknik AB lämnas statens allmänna bidrag. Vidare lämnas

Tabell 1.3 Sammanställning av statliga stöd 1978/79—1980/81 till EFUD (Mkr.)

Stödform 1978/79 1979/80 1980/81 1978/79—1980/81 Anvisat Anvisat Anvisat Anvisat

Huvudprogram Energiforsk-

ning 233.1 273,95 298 805.05 Prototyper och demonst-

rationsanläggningar m. m.

inom näringslivet (Statens industriverk) 57 120" 100 277 Prototyper och demonst-

rationsanläggningar inom

trädgårdsnäringen

(Lantbruksstyrelsen) 1 l 1 3 Energiinriktad utveck-

lings- och demonstra— tionsverksamhet (Statens råd för byggnadsforskning) 6,65 31,2 30,7 68,5 Lån till experimentbyg-

gande m. m. (Statens råd för byggnadsforskning) 23,5 41 44 1085 Bidrag till verksamheten

vid Studsvik Energiteknik AB (skattning av andelen till forskning) 40,5f 41f 41f 122.5 Energiteknisk forskning

och utveckling vid Studs- vik Energiteknik AB 12 12 1 25 Medelstillskott till Studs-

vik Energiteknik AB (andel därav för nya satsningar på energi-

området) — 10,5 21 31.5

Summa 3737 530,65 536,7 1 441 .05

" Inklusive 40 Mkr. i tilläggsanslag. b Medlen för detta budgetår avsåg Energiinriktad prototyp- och demonstrationsverk- samhet (EPD). 5 De totala anslagen var för resp. budgetår 46 Mkr.. 47 Mkr. samt 47 Mkr.

ett särskilt anslag för energiteknisk forskning och utveckling. Studsvik har dessutom fått ett särskilt medelstillskott för att bl a möjliggöra nya satsningar på energiområdet.

I tabell 1.3 har sammanställts statens totala stöd till EFUD under budgetåren 1978/79—1980/81. Av tabellen framgår att endast drygt hälften av statens totala stöd till EFUD kanaliseras via energiforskningsprogrammet. Största delen av övriga stöd gäller demonstrationsverksamhet av karaktären införandestöd.

Förutom ovan nämnda insatser finns det statlig EFUD som finansieras med avgifter från kärnkraftsproducenterna. Statens kärnkraftinspektion har sedan 1976 ansvaret för den kärnsäkerhetsforskning som inspektionen finner nödvändig för att trygga säkerheten i beslutade kärnenergianläggningar. Ansvaret innefattar också säkerhetsinriktat utvecklings- och forskningsarbe- te avseende kärnbränsle och radioaktivt avfall.

Statens strålskyddsinstitut har ansvaret för den målinriktade strälskydds- forskningen. Den del av strålskyddsforskningen som har anknytning till kärnkraftsproduktionen finansieras genom avgifter.

Programrådet för radioaktivt avfall (PRA V) inrättades av regeringen hösten 1975 på initiativ av utredningen om radioaktivt avfall för att fullfölja det utvecklingsarbete som finansierats av utredningen och kärnkraftsprodu- centerna. Kostnaderna finansieras via Svensk Kärnbränsleförsörjning AB av kärnkraftsproducenterna.

I tabell 1.4 redovisas omfattningen under budgetåren 1978/79—1980/81 av avgiftsfinansierad statlig EFUD.

Statens vattenfallsverk bedriver en omfattande EFUD-verksamhet. Denna verksamhet betraktas som en rörelsekostnad och finansieras med rörelsein- täkter. Omfattningen av Vattenfalls EFUD-verksamhet har budgeterats till 47,5 Mkr. 1978/79, 41,9 Mkr. 1979/80 och 55,6 Mkr. 1980/81. Totalt har således 145 Mkr. budgeterats för budgetåren 1978/79—1980/81. Inom områ- det solenergi och värmepumpar har Vattenfall påbörjat en omfattande verksamhet. I ovan redovisade belopp ingår inte avgifter till statens kärnkraftinspektion, statens strålskyddsinstitut och PRAV samt bidrag (se nedan) till KBS-projektet och KHM-projektet. Dessa avgifter och bidrag

Tabell 1.4 Avgiftsf'mansierad statlig EFUD 1978/79—1980/81 (Mkr.)

Verksamhet 1978/79 1979/80 1980/81 1978/79—1980/81

Kärnsäkerhetsforskning

(Statens kärnkraftinspek- tion) 24 26 27 77 Kärnkraftanknuten strål—

skyddsforskning (Statens strålskyddsinstitut) 2.6 3.5 3.7 9.8 Åtgärder för hantering av

radioaktivt avfall m. m. (Programrådet för radio—

aktivt avfall) 7 14 13 34

Summa 33.6 43.5 43,7 120.8

uppgick för respektive budgetår till omkring 30 Mkr. , 42 Mkr. samt 47 Mkr. (totalt 119 Mkr.).

De statliga insatserna för EFUD är en betydande andel av statens totala insatser för forskning och utveckling (FoU). Enligt statistiska centralbyrån (SCB) uppgår budgetåret 1980/81 de statliga anslagen för FoU sammanlagt till ca 5 960 Mkr., vilket är 2,9 % av de totala budgeterade statsutgifterna. I SCB:s klassificering har anslag för energi- och vattenförsörjning samman- förts till en ändamålsgrupp. FoU-anslagen budgetåren 1980/81 för att förbättra energi- och vattenförsörjning har av SCB beräknats till 614 Mkr., vilket motsvarar 10,3 % av de totala FoU-anslagen. Andra stora forsknings- områden är försvar (15,8 %), naturvetenskap (8.8 %), medicinsk vetenskap (8,7 %), teknisk vetenskap (7,9 %), industriell verksamhet (7,7 %) och hälso— och sjukvård (7,2 %).

Det finns ingen statistik över omfattningen av industrins EFUD-verksam- het. Den torde dock vara av betydande omfattning. Här skall nämnas två omfattande projekt, som i väsentliga delar har EFUD—karaktär.

I samband med den s. k. villkorslagens tillkomst bildade kärnkraftsprodu- centerna Projekt Kärnbränslesäkerhet (KBS) för att visa hur lagens krav beträffande använt kärnbränsle och radioaktivt avfall kan uppfyllas. KBS- verksamheten har utsträckts och är nu programmässigt samordnad med den verksamhet som bedrivs av PRAV. Kostnaderna 1980 för KBS-projektet beräknas uppgå till 27 Mkr. T. 0. m. 1980 har KBS-projektet totalt kostat ca 120 Mkr.

Projektet Kol-Hälsa-Miljö (KHM) har till syfte att utreda och redovisa miljövänlig teknik som under 1980-talet kan tillämpas för kolförbränning och kolanvändning. Projektet påbörjades 1979 på uppdrag av regeringen och planeras avslutas 1982. KHM-projektet leds av statens vattenfallsverk och finansieras av berörda intressenter. Kostnaderna budgetåret 1980/81 beräk— nas till 16 Mkr. KHM-projektet beräknas totalt kosta 36 Mkr.

Några statliga utvecklingssatsningar kan, även om de tillkommit av andra än energipolitiska skäl, i viss utsträckning sägas vara av EFUD-karaktär. AB Svensk Alunskifferutveckling har erhållit villkorslån om 128 Mkr., därav 38 Mkr. för budgetåret 1980/81 för ett treårigt forskningsprogram i främst Ranstad avseende utveckling av processer för utvinning av alunskifferns innehåll. Treårsprogrammet slutförs 1980/81.

Större stirlingmotorer utvecklas av företaget United Stirling, som indirekt är helägt av staten. År 1979 var driftkostnaderna 42 Mkr. och kapitalkostna- derna 22,2 Mkr. Intäkterna från pågående uppdrag var 20 Mkr.

Vidare bör nämnas att inom energiforskningsprogrammet inte finansieras forskning som avser miljö-, hälso- och säkerhetseffekter av redan i dag tillgänglig energiteknik. Ansvaret härför vilar bl. a. på naturvårdsverket, som disponerar ett särskilt anslag för miljövårdsforskning, och arbetar- skyddsstyrelsen/arbetarskyddsfonden.

1.3.2. Stöd till energibesparande åtgärder m. m.

Statens stödgivning till energibesparande åtgärder är mycket omfattande. Bidrag till energibesparande åtgärder inom industrins byggnader och proces- ser administreras av statens industriverk. Dessa bidrag kanaliseras via de

regionala utvecklingsfonderna i fråga om mindre eller medelstora företag. För bidragsgivningen under 1980/81 har 117 Mkr. anslagits. Stöd kan endast ges till åtgärder i anslutning till befintlig produktion. Åtgärder som innebär en total omläggning av processen är inte heller berättigade till bidrag. Åtgärderna skall gälla beprövad teknik utan teknisk risk.

Bostadsstyrelsen och länsbostadsnämnderna handhar stödgivningen till åtgärder i bostäder, allmänna samlingslokaler samt kommunala och lands- tingskommunala byggnader. För budgetåret 1980/81 gäller att beslutsramen är 1 570 Mkr. för bidrag och lån till energibesparande åtgärder i bostadshus, 10 Mkr. för bidrag till åtgärder i allmänna samlingslokaler och 125 Mkr. för bidrag och lån till åtgärder i kommunala och landstingskommunala byggna- der. Beslutsramen för byggnadsstyrelsen för bidrag till energibesparande åtgärder i statliga byggnader är 50 Mkr. Anslaget för bidrag till åtgärder i trädgårdsnäringens byggnader, vilket administreras av lantbruksstyrelsen, är 7 Mkr.

Energisparbidragen kompletteras av insatser för utbildning, rådgivning och information om nya energitekniker och energihushållning. Statens industriverk har det övergripande ansvaret för stöd till utbildningsåtgärder i syfte att minska energianvändningen i byggnader och inom industriella processer. Verket disponerar för detta under budgetåret 1980/81 ett anslag på 6 Mkr.

Kommunerna kan erhålla bidrag för rådgivning i energisparfrågor och besiktningsverksamhet. Ansökningar om sådana bidrag prövas av regeringen och bereds inom bostadsdepartementet. För bidrag under budgetåret 1980/81 gäller en beslutsram om 110 Mkr. Inom denna ram bestrids också kostnader för information och utbildning av förtroendevalda och vissa anställda inom kommunerna.

Statens provningsanstalt erhåller ett särskilt stöd för utveckling av metoder för provning och kontroll inom energihushållningsområdet. Budgetåret 1980/81 uppgår stödet till 2 Mkr.

De stöd till energibesparande åtgärder m. m. som redogjorts för i detta avsnitt uppgår budgetåret 1980/81 till totalt 1 997 Mkr. Statlig EFUD och statens stöd till energibesparande åtgärder m. m. under budgetåret 1980/81 har summerats i tabell 1.5. Av tabellen framgår att insatserna inom energiforskningsprogrammet utgör 11 % härav.

Tabell 1.5 Statlig EFUD och statliga stöd till energibesparande åtgärder m.m. budgetåret 1980/81 (Mkr.)

Huvudprogram Energiforskning 298 Annan anslagsfinansierad statlig EFUD 239 Avgiftsfinansierad statlig EFUD 121 Statens vattenfallsverks EFUD-verksamhet 56 Stöd till energibesparande åtgärder m. m. 1 997

Summa 2 711

1.3.3. Andra styrmedel och pågående utredningar

Förutom ekonomiska stöd av olika slag finns det åtskilliga styrmedel som är av betydelse för genomförandet av energipolitiken. I detta avsnitt skall endast behandlas sådana styrmedel vars utformning är av stor beydelse för energiforskningsprogrammets inriktning och omfattning.

Staten kan styra energianvändningen och energitillförseln genom att utfärda normer, föreskrifter och krav på koncessionsprövning. Särskilt regleras byggnads- och anläggningsverksamheten. Bestämmelserna i Svensk Byggnorm och planverkets bestämmelser i anslutning till byggnormer] styr bebyggelsens utformning. Ny industriell verksamhet, liksom väsentlig utvidgning av sådan verksamhet, kan prövas av staten enligt 136 & & byggnadslagen. Staten kan pröva bl. a. energihushållningen hos vissa större energianvändare vid nyanläggning eller utvidgning av verksamheten. Vidare har miljönormer och säkerhetsbestämmelser stor betydelse, särskilt för val mellan olika energikällor.

Den kommunala energiplaneringen är ett instrument för både säkrare tillförsel och förbättrad hushållning med energi. Statens industriverk har till uppgift att bistå kommunerna i detta arbete. Kommunerna har vidare, enligt riksdagens beslut 1978 om en energisparplan för befintlig bebyggelse, viktiga uppgifter vad gäller planering och genomförande av energibesparande åtgärder i bebyggelsen.

Statens insatser för kunskapsöverföring är viktiga för att få till stånd en förändring av energisystemet. Vid sidan om den kunskapsuppbyggnad och resultatöverföring som bedrivs inom energiforskningsprogrammet är utred- nings-, planerings- och informationsverksamhet viktig för kunskapssprid- ningen. Energisparkommittén har bl. a. till uppgift att, förutom egna informationsåtgärder, samordna och stödja myndigheternas information om energisparande. Kunskapsöverföring kan också stimuleras genom teknik- upphandling av staten.

De ekonomiska förutsättningarna för energihushållning och ny energitek- nik kan påverkas av staten med andra styrmedel än direkta stöd och subventioner. Utformningen av energibeskattningen och principerna för taxe- och prissättning inom energiområdet har stor betydelse. Andra skatteregler är också betydelsefulla. Exempelvis påverkas bebyggelsens och transportsys- temets utformning av vilka bestämmelser som gäller för avdrag för resor till och från arbetet. Statens reglering av kapitalmarknaden är också viktig.

Flera pågående utredningar kan komma med förslag som påverkar energiforskningsprogrammets inriktning och omfattning. Av särskild bety— delse är det arbete som bedrivs inom oljeersättningsdelegationen (OED). OED har till uppgift att verka för samordning av insatserna för introduktion av bränslen som kan ersätta olja och föreslå erforderliga åtgärder för att sådana bränslen snarast införs. För de fem områdena kol, skogsavfall och annat avfall, torv, syntetiska drivmedel samt solvärme har OED tillsatt särskilda arbetsgrupper. Arbetsgrupperna har under hösten 1979 och våren 1980 redovisat rapporter innehållande lägesbeskrivningar, hinderanalys och förslag till åtgärder. Förslagen bearbetas nu vidare inom OED.

Hösten 1979 lämnade OED, med anledning. av särskilt uppdrag från regeringen, förslag beträffande finansiering av energiteknik för oljeersätt-

ning. OED föreslår en ny stödform och har identifierat fyra grupper av objekt som bör stödjas genom län eller bidrag. De fyra grupperna är prototyper och demonstrationsanläggningar, investeringar i fullskaleanlägg- ningar med stora kommersiella risker, speciella övriga investeringar i syfte att övergå till andra bränslen än olja samt energibesparande åtgärder i befintliga processer och byggnader i näringslivet. Regeringen har meddelat att den under hösten 1980 avser att föreslå att en fond inrättas för investeringari oljeersättande teknik.

Energihushållningsdelegationen skall följa genomförandet av den tioårs- plan för att spara energi i befintlig bebyggelse som riksdagen antog våren 1978 och vid behov initiera åtgärder. Utredningen om kärnkraftens radioak- tiva avfall — organisations- och finansieringsfrågor har i betänkandet (SOU 1980:14) Kärnkraftens avfall lämnat förslag till hur forskningen kring hantering och förvaring av avfallet skall organiseras och finansieras.

Utredningen om omställbara eldningsanläggningar har i delbetänkandet (SOU 1980:9) Övergång till fasta bränslen föreslagit lagbestämmelser om att eldningsanläggningar med bränsleförbrukning av viss storlek skall utföras för eldning med fast bränsle. Elanvändningskommittén skall bl a utarbeta förslag som gör det möjligt att förhindra användningen av direktverkande elvärme med elradiatorer i viss tillkommande permanentbebyggelse.

Utredningen om styrmedel för näringslivets energihushållning har bl. a. att pröva och lägga fram förslag till en särskild lag för energihushållning inom näringslivet. Energiskatteutredningen har till uppgift att ge energibeskatt- ningen bästa möjliga energipolitiska styrfunktion samtidigt som de statsfi- nansiella intressena beaktas.

Det är åtskilliga myndigheter och andra organ som är verksamma inom energiområdet. Utredningen om myndighetsorganisationen på energiområ- det har i betänkandet (Ds I 1980:16) De statliga energimyndigheterna — arbetsfördelning och samverkan föreslagit vissa organisationsförändringar. I utredningens uppdrag har bl. a. ingått att utvärdera energiforskningsorgani- sationen. Regeringen har tillsatt en utredning med uppgift att göra en översyn av forsknings- och utvecklingsverksamheten inom transportområdet. Denna utredning har bl. a. att överväga transportforskningsdelegationens roll.

1.3.4. Sveriges medverkan i internationellt samarbete

Sveriges medverkan i internationellt FoU-samarbete på energiområdet sker främst inom International Energy Agency (IEA) och med de nordiska länderna. Dessutom deltar Sverige sedan 1976 i den europeiska atomenergi- gemenskapens (Euratom) samarbetsprogram inom fusionsområdet. Vid sidan av här nämnt multilateralt samarbete förekommer bilateralt samarbe- te. Av det som äger rum utanför de nordiska länderna och IEA-länderna bör bl a nämnas samarbetet med Frankrike.

Nyligen har Sverige deltagit i arbetet inom International Energy Techno- logy Group (IETG). Resultaten från detta arbete redovisas kortfattat i avsnitt 2.6.

En redovisning av FUD-samarbetet inom IEA samt annat internationellt samarbete har lämnats i DFE-rapporterna nr 11 "Sveriges deltagande i

forskningssamarbetet inom International Energy Agency, IEA — en sam- manställning och utvärdering” (juli 1978) och nr 24 "Sveriges deltagande i forskningssamarbetet inom IEA och annat internationellt energiforsknings- samarbete — en sammanställning” (jan. 1980).

Samarbete inom IEA

IEA-samarbetet har under de senaste åren växt kraftigt. Det har spelat en betydande roll vid planeringen och genomförandet av det svenska energi- forskningsprogrammet. DFE:s engagemang gäller i första hand övergripan- de FoU-samarbetsfrågor, FoU för energihushållning, systemanalysverksam- het och arbetet med en gemensam energiforskningsstrategi (se avsnitt 2.6). F. n. deltar Sverige i över 30 samarbetsprojekt.

I IEA-samarbetet ingår regelbundna granskningar av medlemsländernas EFUD-politik och EFUD-program. En ingående granskning av Sverige genomfördes under 1979. Rapporten härifrån återges (på engelska) i bilaga 5.

DFE planerar att under 1980/81 göra en utvärdering av IEA-samarbetet och dess potential när det gäller kunskapsöverföring till inhemska FoU- organ och företag.

Samarbete inom Norden

Nordisk Industrifond har bl a ansvar för planering av och stöd till samarbets- projekt inom energiforskningsområdet. En rad nordiska fackorgan såsom de nordiska byggforskningsorganens samarbetsgrupp och NORDEL bedriver sedan lång tid tillbaka även FoU-samarbete. Olika initiativ har tagits under de senaste åren för att främst på informell väg ytterligare stärka samarbetet. Bl a har samråd skett i olika frågor och vid planering av insatser där gemensamma intressen finns, t ex vågenergi. Vidare anordnade DFEi mars 1980 i samarbete med Nordisk Industrifond och olika energiforskningsinstit- ut inom Norden ett nordiskt energisystemsymposium vilket samlade närmare 150 deltagare. Detta symposium kommer att utvärderas och följas av symposier inom olika energiteknikområden.

2. Energisystemets utveckling — behov och möjligheter

2.1. Energisystemet

För att kunna inrikta energiforskningsinsatserna är det nödvändigt att skapa en bild av energisystemet och av de faktorer som påverkar dess utveckling, såväl de faktorer som kan påverkas genom energiforskning som andra. Figur 2.1 visar en schematisk bild av ett nationellt energisystem.

Importerade energiråvaror utgör för svenskt vidkommande olja, kol och uran samt i framtiden naturgas och kanske syntetiska bränslen och drivmedel, t. ex. metanol.

Inhemska svenska energiråvaror är torv, ved och andra skogsprodukter som används för framställning av bränslen, skiffer m m.

Inom Sverige tillgängliga energiflöden är i första hand vattenfallen, solstrålningen och vinden. De importerade energiråvarorna dominerar i dag den svenska energiförsörjningen. De, liksom de inhemska, omvandlas till s.k. sekundära energibärare, som är lämpligare för att utnyttja i olika sammanhang. Omvandlingen sker i raffinaderier, kraftverk, värmeverk m. m. Även energiflöden kan omvandlas direkt till energiformer som hetvatten och el. Råvaran karaktäriserar i viss utsträckning den teknik som utnyttjas i förädlings-, omvandlings- och användningsleden. Därför måste teknikutveckling ske då en energiråvara ersätts med en annan, t. ex. olja med inhemska svenska energiråvaror.

De sekundära energibärarna distribueras till slutlig användning i industri, transporter och bebyggelse m. m. Distributionen sker genom elkraftnätet, i hetvattenledningar eller genom land- och sjötransporter. Bränslen kan lätt lagras medan problemet med lagring i stor skala och över lång tid av el och värme fortfarande är stort. Om t. ex. värme skulle kunna lagras från sommar till vinter på ett ekonomiskt sätt, skulle detta få stor betydelse för energisystemets utformning.

För att motverka kostnadsökningarna och Störningarna i tillförseln till följd av förändringarna på oljemarknaderna behöver användningen av olja minskas. Andra energiråvaror kommer troligtvis att liksom olja öka i relativpris, även om man för dem kan räkna med en tryggare tillförsel. Omställningar till nya förhållanden kan ske på olika ställen i energisystemet, genom bl. a. att:

:! Efterfrågan minskar på varor och tjänster där olja används. 3 Den tillförda energin utnyttjas effektivare i industriella processer, fordon och uppvärmningssystem.

Störningar (fördyringar och otrygghet) . Anpassning av i tllförseln av olja processer

! Ändrad efterfrågan

I Ombalansering av primära energibärare/energiråvaror

Ombalansering av sekundära energibärare

Industri (el, bränslen)

Anpassning av omvandlingsteknik

Varor tjänster komfort m m

Import av olja, kol, gas, uran, (syntetbränslenl

Omvandling till el, värme,

handelsbränsle, drivmedel

Transporter (främst driv— medel)

Utveckling av inhemsk pro-

dukt'on ' Produktion av

. torv, biomassa m m

Bebyggelse (el, hetvat- ten, bränsle)

Ener iflö- den Sol, vind, vatten)

Energitillförsel Energianvändning

%

I = anpassning

Figur 2.1 Energisystemet — störningar och omställningsmöjligheter.

Möjligheterna att lagra energi och ta tillvara spillvärme förbättras. Nya eller förbättrade omvandlingsprocesser utvecklas och tas i bruk. Tillförseln av energiråvaror förskjuts till sådana som inte bedöms stiga lika mycket i pris som olja och/eller som ger tryggare tillförsel.

Omställningar av dessa slag måste ske med hänsynstagande till miljöeffek— terna. Vissa omställningar ger miljöförbättringar. I andra fall måste ny teknik anpassas i miljöhänseende.

Vissa omställningar, t. ex. de som rör efterfrågan på energi och industrins val av produktionsprocesser, sker i stor utsträckning spontant genom prissystemets och marknadssystemets inverkan. Takten i anpassningarna begränsas dock av bl. a. bindningarna i det nuvarande energisystemet och av institutionella förhållanden. Staten har till sitt förfogande styrmedel som lagar, normer, skatter och bidrag för att underlätta och påskynda anpass- ningen. Där bristen på teknik och kunskap är bromsande för omställningen kan staten även stödja och initiera forskning, utveckling och demonstrations- verksamhet på energiområdet, som i det följande ofta betecknas med EFUD.

Några viktiga termer vid beskrivning av ett energisystem

Begreppet (termodynamisk) energikvalitet används ofta för att ange hur stor del av energiinnehållet (i en energibärare) som iprincip kan omvandlas till mekaniskt arbete. Vid omvandling av värme till arbete beror denna andel av omgivningstemperaturen. Elektricitet har högsta energikvalitet. Bränslen har normalt medelhög kvalitet. Vanligt spillvärme och vatten av lågtempe- ratur har låg energikvalitet. Man kan ur högkvalitetsenergi lätt få värme av låg temperatur. Omvänt kan man ur värme bara få en begränsad andel omvandlad till el eller annan högkvalitetsenergi. Resten blir värme av ännu lägre kvalitet (temperatur) än ursprungsvärmet.

För energibärare används begreppet kvalitet också i andra betydelser än ovan, t. ex. säkerhet, tillgänglighet, frihet från föroreningar, hanterbarhet, energitäthet etc. (Begreppet energikvalitet behandlas i en diskussionspro- memoria om energibegreppen av Dick Lundqvist 1980-02-14).

Flexibilitet hos en process är dess förmåga att direkt eller efter enkel omställning kunna utnyttja olika energibärare. Ett exempel på flexibla anläggningar är flerbränslepannor, ett annat fjärrvärmenät med låg fram- ledningstemperatur som lättare än de konventionella kan matas med sol- eller spillvärme.

Med handlingsfrihet avses möjligheter till mera omfattande omställningar. Utvecklingen av energimarknader, teknik m. in. kan ofta inte förutspås med tillräcklig säkerhet för att man skall vilja fatta bindande beslut i ett enda steg. Om man i stället ser till att det finns möjligheter till val senare, när utvecklingstendenser kan utskiljas säkrare, har man skapat handlingsfri- het.

I byggnader, produktionsutrustning, fordon m. m. finns ofta stora investeringar gjorda i system, som inte utan vidare kan ersättas om man skulle vilja ändra sättet att tillföra energi. Denna bindning till ett befintligt system leder till en tröghet som begränsar möjligheterna till snabb

1 Med nettovärmetillför- sel avses den värmetill- försel som tillgodogöres inom byggnaden, dvs. exkl. pann- och överfö- ringsförluster.

2Enheten m3f betecknar den fasta (till skillnad från den travade) voly- men av fuktigt bränsle.

omställning av energisystemet och begränsar handlingsfriheten.

Begreppet oljeberoende spelar en central roll. Det finns åtminstone två innebörder som bör särskiljas. Den första innebörden är oljeanvändningens storlek. Det är den som orsakar kostnader för hushåll och företag och som belastar vår utrikeshandel. De kan minskas genom sparande, effektivisering och övergång till andra energiråvaror. En annan innebörd är den sårbarhet som finns hos samhället, därför att olja behövs för vissa funktioner. Så är t. ex. oljeberoendet i transportsektorn högt. främst i denna senare mening. Beroende av detta slag kan brytas bara genom ersättning med annan teknik och andra energibärare. Anpassning genom sparande brukar enklast inriktas mot mera umbärliga användningar, inte mot de vitala och kan t. o. m. få en negativ effekt, då omställning till ny teknik och andra energibärare försummas.

Med en energikällas eller en besparingstekniks potential menas den energi som kan produceras eller sparas (t. ex. per år) under angivna förutsättningar. En tillförselmetod eller en besparingsteknik byggs ut så länge den är lönsam, dvs. kostnaderna är mindre än intäkterna. Därför beror potentialen på vilket energipris man har att göra med. Produktions— och besparingspotentialen ökar vanligtvis med energipriset. Bedömningar av energipriser och deras verkan vid energisystemets förändringar har därför central betydelse för samhällsekonomiskt riktiga investeringsbeslut. Sådana bedömningar har legat bakom de resonemang som i det följande redovisas på olika teknikområden. Många andra hänsyn. som för närvarande inte på ett enkelt sätt kan uttryckas i siffror. spelar dock in då statliga EFUD-insatser prioriteras mot varandra. Dit hör omställningsmöjligheter, krav på flexibi— litet, miljöverkningar, den utveckling som sker på andra håll inom och utom landet m. m.

Tidsperspektiven i samband med energisystemets utveckling är i fortsätt- ningen av detta betänkande:

Kort sikt: från nu till 1985—90 Medellång sikt: från 1985—90 till 1995—2000 Lång sikt: efter 1995—2000

Gränserna mellan de olika tidsperspektiven är oskarpa och kan variera från fall till fall. Enheter: energienheter och omvandlingstal, se bilaga 6.

2.2. Energiförsörjningen idag

Omfattningen och fördelningen av Sveriges energitillförsel år 1979 framgår av figur 2.2. Importerade energiråvaror. främst olja, svarar förmer än hälften av energitillförseln. Inom industrin svarar oljeprodukter för ca 50 % av bränsleanvändningen eller ca 40 % av industrins totala energianvändning. Inom transportsektorn är oljeberoendet hela 97 %. Av nettovärmetillför- selnl för bebyggelsen härrör 80—90 % direkt eller indirekt från olja. Olja svarar även för en del av elkraftproduktionen, mellan 5 och 20 % beroende på vattenkrafttillgång m. m.

För närvarande används ca 4 miljoner mrlf2 ved (ca 30 PJ) för uppvärmning

import lnhemsk [ Kol, _ Flytandeb _ | |_E—l- Vatten- Ved, _ _j kOkS Gasa RåOlla oljeprod. Uranc import export kraft avfall Primär energi— 75 2 681 483 221C 20 15 137 tll/forse/ 1864 44 Koks- Raffina- 1 verk derier Egen— .. .. . " "Foredlmgs- forbr förluster" —266 4 76 23 Icke-energi- 2 39 ändamål —41 45 32 1050 293 ________ 57— __ _ _ _ Ts;

5 _44 ___?s ___—___ng _______ 44 22 207 247 0 4 378 37 att Gasa Elisa?

Omvandlings- förluster —46

103 varme Överförings- 30 förluster -44 305 92 ___—_ __—EÄ;E—_—— anvandning 1467 145 Industri 556 8 Transporter 255 Hushåll, 152 handel rn m 619 Utrikes _ bunkring 37 Elenergi Fjarr— Ved. värme avfall

? Avser gasol, stadsgas, koksugnsgas, masugnsgas b Avser bensin, eldningsoljor, dieselolja, fotogen etc C Avser förbrukat kärnbränsle mått som ur reaktorerna uttagen varme d Avser lägesenergi hos ur magasinen tappat vatten.

Figur 2.2 Sveriges energitillförsel 1979. Energimängder är angivna [ petajoule (PJ). ( Utarbetad vid DFE med utgångspunklfrån 5 C B:s Stalisliska meddelanden).

av bostäder på landsbygden. ca 110 PJ bark. lutar och vedspill förbränns inom pappers- och massaindustrin. och ca 7 PJ träspill och sopor förbränns i kommunala fjärrvärmeverk och i kondenskraftverk.

Huvuddelen av värmeproduktionen sker genom förbränning av olja, tabell 2.1.

Tabell 2.1 Användningen av oljeprodukter för energiändamål 1979"

Oljeprodukt Förbrukning, PJ Industri Sam- Hushåll. Kraftverk Fjärrvärmcvcrk Totalt färd- handel Helah MOP” sel m. m. Värme- Ind. mottryck Kraft- Värme- kraft- __ värme- verk verk Totalt MOP" verk Motorbensin 154 154 Lättoljor 24 2 26 Dieselbrännoija 8 64 20 92 Eldningsolja 1 28 1 4 263 1 2 298 Eldningsolja 2—5 171 63 1 931 22 21 15 91 44 443 Totalt 207 64 247 378 23 21 15 91 46 1 013

" Sveriges officiella statistik. b Exklusive industriellt mottryck. [ Massa- och pappersindustrin. ” Gruppvärmecentraler i skolor, sjukhus. hyreshus, vissa förläggningar m. m.

2.3. Det svenska energisystemets utveckling

2.3.1. Omställningsbehov

En stor del av den primära energitillförseln till det svenska energisystemet har under 1900-talet successivt kommit att ske genom import av råolja och oljeprodukter. Ett problem med denna tillförsel utgörinträffade och väntade prisstegringar samt risk för störningar i det jämna tillflödet av importerad olja.

Ett annat problem med energisystemet är de miljöverkningar som är förbundna med energisystemets olika led. Hit hör utsläpp i vatten och luft och ingrepp i naturen och dess ekologiska balans. Problemen härvidlag accentueras dels av att miljöverkningarna växer i takt med energianvänd— ningen, dels av att man riskerar att behöva tillgripa en från miljösynpunkt otillfredsställande teknik, då man söker ersätta olja snabbt.

Historiskt sett har det skett en övergång från användning av ved till kol. från kol till olja samt i begränsad omfattning från bränslen till elenergi. Denna utveckling har inte skett enbart på grund av priskonkurrens. utan varje nyinförd energibärare har också uppvisat några nya egenskaper. som gjort den fördelaktigare vid användningen. Detta gäller speciellt för energianvändningen inom industrin, där processerna har kunnat förbättras (bättre temperaturområde och temperaturreglering. nya processer och material m. m.). Dessa förhållanden vid byte mellan olika energibärare är väl värda att beakta vid analys av den framtida energitillförseln. I många sammanhang studeras ersättning av t. ex. olja enbart efter energibärarnas energiinnehåll och kostnad, vilket ger en ofullständig bild.

Struktil/förändringar i det svenska energisystemet

I några olika sammanhang har det gjorts studier av vilka utvecklingar som kan väntas eller som bör komma till stånd när det gäller användningen av olika energibärare i vårt land.3 Trots olika angreppssätt och antaganden finns gemensamma dragi resultaten från de olika studierna. En av studierna är den systemanalys för bl. a. EFUD-strategi som genomförts inom ramen för samarbetet inom International Energy Agency. IEA. Analysen syftar till att finna vilken fördelning av energibärare till olika användningsområden som under en 45-årsperiod ger lägsta samhällsekonomiska kostnad. lägsta oljeimport etc. Därvid har man tagit hänsyn till bl. a. restriktioner vad gäller importmöjligheter. miljöpåverkan m. m. såväl som till möjlig förändrings- takt. olika prisutvecklingar på olja och kol. tekniska begränsningar m. m.4

I det följande redovisas en bedömning av en rimlig utveckling av och rimliga åtgärder i det svenska energisystemet som grundas på ovan nämnda studier, i första hand IEA:s systemanalys. Härigenom antyds olika vägar att minska oljeanvändningen. vilka nya tekniker som kommer in vid olika tidpunkter och inom vilka områden det därför föreligger behov av teknisk utveckling. Figurerna 2.3 och 2.4 visar oljeimportens och energisystemkost- nadernas variation med tiden i några olika fall.

Utvecklingen i andra länder påverkar Sverige via de nya energistrukturer som utvecklas utomlands och den politik för införandestrategi som gäller i de viktigare i-länderna. Bedömningen av förändringsmöjligheterna baseras på de uppgifter om utländsk teknik som förekommer i olika nationella och internationella rapporter och artiklar. Speciell tyngd har här IEA:s referens- värden för ny teknik på energitillförselområdet.5

Värmeförsörjning

Fjärrvärme bör byggas ut. Den är konkurrenskraftig och oljan kan ersättas av kol, torv, biomassa eller ev kärnenergi. beroende på de lokala förutsättning- arna. De tre storstadsområdenas uppvärmning är ett problem som måste få en snar lösning. Produktion i kraftvärmeverk är fördelaktig, men den begränsas uppåt av det samtidiga behovet (i tiden) av el och värme till ca 100 PJ (30 TWh) el i framtiden. En snabb utbyggnad av fjärrvärmen med konventionell teknik under de närmaste två decennierna innebär en viss låsning och kan försvåra det framtida användandet av närsystem (lokala bränslen, solvärme, värmepumpar, dieselkraftvärme. bränsleceller, solceller etc.).

Elförsörjning

Tillväxten av elbehovet minskar i framtiden. Ytterligare ersättning av andra energibärare med el från nya kraftverk kan normalt ej motiveras från kostnadssynpunkt. Av den totala elenergin kan en viss andel (upp till 50 %) tillgodoses via kärnkraftanläggningar. Detta är en övre gräns och den beror främst på att kärnkraften inte kan följa elbehovets växlingar; högre andel kan tänkas om ett effektivt och billigt elenergilager kan utvecklas. Inom denna ram kan andra reaktoralternativ ersätta lättvattenreaktorerna, men någon

3 Energikommissionen (SOU 1978: 17) och dess bilagor från tillförsel- gruppen (D51 197812, 19789 och 1978:10) Konsekvensutredningen (SOU 1979:83) och dess bilaga Ds I 1979110 IEA:s systemanalytiska projekt (se fotnot 4) Framtidsstudien ”Sol eller Uran”, Liber Förlag 1980. "Den framtida bränsle- marknaden i Sverige”, NE 1980z2

”Energi och bebyggelse i ett långsiktigt perspek- tiv", BFR, dec 1979

4 Resultatrapporter för Sverige från IEA:s sys- temanalysprojekt: "Energy Systems Ana- lysis for Sweden 1980—2020”. P A Bergen- dahl, BNL—rapport 27620, febr 1980 samt "Towards an Energy Strategy for Sweden”, P A Bergendahl och C Bergström, Stockholms universitet, juni 1980, utkast ”Energisystemframtider — FoU-behov", I Lekteus och B Schwarz, EFI/ FOA. juni 1980 (utkast)

5 "Technology Review Report”, IEA Energy Systems Analysis Pro- ject, V. L. Sailor, ed., BNL-rapport 27074, dec 1979.

Import av olja/oljeprodukter

Mtoe

30 (I) _— Kostnadsminimering

(2) ------ Kostnadsminimerin ;snabbare oljeprishöjning 198 —2000

(3) —'—'— Merkostnad för minskad oljeimport

(4) —-- _ Merkostnad för minskad oljeimport; forcerat införande av ny energiteknik

20 G Nettotillförsel av olja 1979 (enligt SCB).

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 Är

Figur 2.3 Sveriges import av råolja och oljeprodukter i Mtoe som ftmktion av tiden för fyra fall inom IEA 's systemanalysprojekt. Siffror/m inkluderar även till olja för icke- energiändamål. De två första fallen avser kostnadsfriinimering över hela perioden 1 980—2020 för två olika antaganden om oljeprisutveck/ingen. I båda/allen når priset år 2020 upp till nivån $ 55 (1979) per barrel. I fall 2 år oljeprishöjningen betydligt snabbare 1980—2000 och den höga nivån nås redan år 2010. De två ant/rajiillen avser optimeringar där man är villig att betala en merkostnad ( ”premium") för varje ytterligare enhet sparad eller sabstituerad olja. 1 fall 4 forceras införandet av ny energiteknik och viss oljeminskning skerdå något tidigare än i fall 3. Merkos/naden ifall] och 4iir$ ] per G] i nuvärde eller ca $ 7.50 per barrel. Detta är lägre än nuvarande oljepris på ca $ 30 per barrel, men substitutionen sker väsentligen i slutet av perioden och kostnaderna diskonteras i IEA -studien med 6 % per år.

Årlig kostnad för bränsle, drift, underhåll mm

Miljarder kr (juli 1979) 80 (1) I:] Kostnadsminimering _ _ Kostnadsminimerin ; snabbare (2) . ___ olieprishöjning198 —2000 70 (3) .— ._._ Merkostnad för

minskad oljeimport

60

50

Årlig investe- rings— kostnad Miliarder kr juli 1979)

40

30 30

20 20

10

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 År Medelvärde för investeringskostnad per år, 1985—2020

[lll

Miljarder kr (juli 1979) 11,6 14,2 12,2

Figur 2.4 Sveriges energisystemkosmad i miljarder kronor (juli 1979) som funktion av tiden för tre fall inom IEA 's systemanalytiska projekt. Figuren visar dels kurvor avseende d årliga kostnaden för bränsle. drift. underhåll in in (men exklusive kapitalkostnaden) dels staplar avseende den årliga in vesterin gskostnaden för energisys- temet. Kostnaderna omfattar hela energisystemet (både tillförsel- och användamidan). men i vissa fall ingår på användarsidan endast merkostnaderna i förhållande till den idag existerande tekniken. Angående de tre fallen se texten till figur2.3 . lnvesteringskos/na- derna år 1980 är låga p g a att existerande energisystem iir ] 977/ 78 utgör ingångsvärden i studien.

ersättning av övriga elproducerande tekniker kan knappast ske. Samma förhållande gäller även för eventuell framtida fusionskraft. Resterande tillskott av ny elproduktion (motsvarande en effektiv drifttid på 1 ()()')—4 000 tim/år) tillgodoses främst av olika bränsleeldade kraftvärmeverk och nya effektiva elproducerande tekniker baserade på kol (kombinerad cykel. magnetohydrodynamisk elgenerering etc.).

Gas

Gas är en miljömässigt fördelaktig energibärare. Dess importkostnad är dock via långtidskontrakt kopplad till olja. Gasens största konkurrenskraft gentemot olja finns på området individuell uppvärmning av bostäder eller lokaler. där lätt eldningsolja används. I de länder i Europa som använder mycket gas används åtminstone en tredjedel av gasenergin till detta ändamål. Ett utbyggt gasnät kan lämpligen baseras på bebyggelsen. industrins pannor och processer samt viss kompletterande fjärrvärme. Man får då ett behov som kan tillgodoses hela året och där några industrier/värmeverk enligt avtal går över till olja/kol vid behov. Ett sådant gasnät kan byggas ut med början i Sydsverige och baseras på importerad rörgas från Danmark. I samman- hanget kan nämnas, att de ursprungliga svenska gasförslagen var baserade på gas för el- och hetvattenproduktion.

Ersättning av tungolja

När det gäller ersättning av olja är det främst den tunga oljan inom industri. kraft- och värmeverk som kan ersättas genom övergång till kol. torv och biomassa eller kol/oljeblandningar. Möjligheterna att gå över till inhemska bränslen påverkas mycket av lokala förutsättningar. Kol förutsätter en uppbyggd infrastruktur för transport. Vidare beror införandet på vilka miljöeffekter som kan accepteras. Förbränning av kol i svävbädd innebär att miljöutsläppen till luft kan begränsas. men problemen överförs till att hantera mycket stora volymer fast avfall. Kol-oljeblandningar bedöms som lovande. och de har fördelen att kunna utnyttja nuvarande distributions- och hanteringssystem. Utomlands bedömer man införandet mest gynnsamt i mindre pannor inom industri och värmeverk.

Ersättning av lättolja

Ersättningen av tung olja leder till en förskjutning i relationen mellan lätta och tunga oljefraktioner från raffinaderier (eller via import). Om Sverige aktivt försöker ersätta olja med andra bränslen behövs ingen ytterligare raffinaderikapacitet. men redan från 1990 är det motiverat med en krack- ningsanläggning för att öka andelen lätta oljefraktioner. Övrigsektorn (hushåll. handel m. m.) använder idag 250 PJ (6 Mtoe) lätt eldningsolja och denna är ej lätt att direkt ersätta. Även industrin har ett behov av lätta oljefraktioner (nafta. diesel etc.) på 65 PJ (1.5 Mtoe). Kolförvätskningstek- niker (framställning av flytande bränslen och drivmedel med kol som råvara) är under utveckling utomlands och bedöms kunna införas i Sverige från år 2000. Kostnaderna blir dock höga jämfört med olja ($ 45 per bbl) och i början

krävs subventioner. Valet av teknik beror på vilken fördelning av olja/ gasfraktioner som önskas. Den stora osäkerheten för Sverige gäller dock om kolförvätskningsanläggningar kommer att lokaliseras i kolutvinningsländer- ha eller i användarländerna (såsom i stor utsträckning oljeraffinaderierna).

Drivmedel

För närvarande används som drivmedel för fordon 160 PJ (4 Mtoe) bensin och 65 PJ (1,5 Mtoe) dieselolja. Dessa drivmedel kan i framtiden ersättas. Bensin kan ersättas av syntetiska kolväten eller alkoholer och i framtiden elenergi och kanske väte. Dieselolja kan (åtminstone i ett tvåbränslesystem) ersättas av alkohol. Jetbränsle för flygplan kan i framtiden möjligen ersättas med väte.

I Sverige har främst diskuterats införandet av metanol som drivmedel. Syntetisk bensin kan dock framställas även från metanol och merkostnader- na svarar ungefär mot de extra kostnaderna för distribution. hantering och användning av metanol. Utomlands används redan etanolblandad bensin. Man använder jordbruksöverskott (sockerrör i Brasilien och majs i USA). En analys av framställning av etanol via jordbruket visar att direkt och indirekt lika mycket petroleumprodukter måste sättas in som kan ersättas. Detta gäller dock med nuvarande destillationsprocess och nya processer håller på att utvecklas.

Ersättning av olja som råvara

Även som kemisk råvara kan olja (och naturgas) ersättas med kol. torv och biomassa. De förutsättningar som gäller för en sådan övergång har utom- lands studerats i första hand för kol. I Sverige har ingående studier gjorts i första hand för torv. I Sovjetunionen framhålls att det är den samtidiga framställningen av fenolprodukter. dvs en baskemikalie. som gör skifferol- jeutvinningen lönsam.

2.3.2. Miljörestriktioner

Egenskaper hos såväl naturliga som producerade energibärare samt teknis— ka, ekonomiska. organisatoriska och andra begränsningar och ofullkomlig- heter i energiförsörjningssystemet medför risker både för människors säkerhet och hälsa samt för miljön. Dylika risker är förbundna med samtliga delar av energiförsörjningssystemet. dels med produktionen: råvaruutvin- ning. förädling. omvandling. lagring och distribution. dels med den slutliga användningen samt med den verksamhet (industri m. m.) som erfordras för energisystemets anläggning. underhåll och nedläggning.

Energiförsörjningssystemet kan belasta miljön inklusive människan på fem olika sätt.

Il Naturresursutnyttjande genom ianspråktagande av mark- och vattenom— råden för anläggningar. i konkurrens med andra nyttjandeintressen som naturvård. lantbruk (jordbruk och skogsbruk) och friluftsliv. samt genom särprägling av anläggningsplatsen.

Naturpåverkan genom odling och täkt (utvinning). Förorening av luft genom utsläpp av förbränningsgaser. av mark genom deponering av avfall och av vatten genom utsläpp av avfall. genom att upplag utlakas samt genom odling och täkt. Arbetsmiljön förorsakar yrkesskador. yrkessjukdomar m. m.

D Risker för stora. sällsynta olyckor. (. ex. härdsmältor i kärnkraftverk och dammbrott i vattenkraftverk. |__]

Av miljöbelastningarna utgör luftföroreningarna nu och inom överskådlig framtid det allvarligaste problemet på grund av de hälso— och miljöskador som de förorsakar.

Luftföroreningar/ms miljöproblem

Det svenska energiförsörjningssystemets nuvarande utsläpp av luftförore- ningar framgår av tabell 2.2.

Lokala utsläpp av förbränningsgaser förorenar i första hand lokala luftområden. som kan få höga koncentrationer av luftföroreningar. Gator med hög trafikintensitet. bostadsområden med individuell uppvärmning av byggnaderna. omgivningen till enstaka industrier. värmeverk och bränsleel- dade kraft- och kraftvärmeverk är exempel på detta.

Luftföroreningarna sprids med luftmassorna. och koncentrationerna minskar genom utspädning och genom att såväl fasta som gasformiga föroreningar faller ned på jordytan med nederbörden.

Vissa gasformiga föroreningar som koldioxid. kväveoxider. svaveldioxid m. fl. transporteras vida omkring och ingår i atmosfärens del av de globala s. k. biogeokemiska kretsloppen.

Tabell 2.2 Luftemissioner från det svenska energiförsörjningssystemet 1975 Hon)"

Luftförore- Sektor ning Industri Samfärdscl Hushåll. Kraftverk. Totalt handel fjärrvärme- Process- Förbränning Bensin Diesel m. m. verk 0. indu- utsläpp exkl. ind. striellt mot- mottryck tryck Koldioxid — 20000 000 10 000 000 7 000 000 25 000 000 13 000 000 75 000 000 Koloxid 15000 3 000 I 300 000" 75 000 4 000 2 000 1 400000 Kväveoxider 20 000 30 000 100 000!" 100 0001" 30 000 65 000 350 000 Kolvätenh 140 000” 10 000 250 000" 20 000 3 000 1 ()00 420 000 Rök— och sot— partiklar 130 000" 10 000 4 000 15 000" 4 000 4 000 37 000 Svaveloxider 230 000(' 160 0001" 2 ()00 17 000 160 ()()Of 120 000" 690000 Tungmetaller Bly 1 1 6001" 10 2 1 1 600 Vanadin 200 — — 100 ZOOf 500

" Utsläpp av luftföroreningar i Sverige 1975. SNV. PM 107 B. augusti 1978. b Polycykliskt organiskt material (POM). som utgör en del av kolvätena. är cancerogent. Kunskaperna om dessa kolväten är ännu bristfälliga. men forskning pågår såväl i Sverige som utomlands. (' Utmärker dominerande eller kritiska bidrag.

Luftföroreningarna ger upphov till olika slag av problem. som kan delas upp i följande grupper.

Hälsoproblem förorsakade av lokalt höga föroreningshalter i inandnings- luften.

L Försurningsproblem. förorsakade av svaveldioxidutsläpp såväl inom som utom landet.

Tungmetallproblem.

Globala klimatproblem. förorsakade av förbränning av fossila bränslen.

Problemen beskrivs i det följande i samband med det nuvarande energiför- sörjningssystemet.

Hålsoproblem

Ofullkomlig förbränning av förorenade fossila bränslen (huvudsakligen petroleumprodukter) i bilmotorer och fasta förbränningsanläggningar i tätorter medför för närvarande stora hälsoskador på allmänheten i form av lungcancer. luftvägssjukdomar m.m. Av de ca 2 000 lungcancerfall som årligen registreras i Sverige beräknas huvuddelen förorsakas av frivillig tobaksrökning men ca 200 av lat/avgaser och ca 50 av rökgaser från fasta förbränningsanläggningar. Oförbränt polycykliskt organiskt material

(POM) och vissa tungmetaller. som krom. nickel m. fl.. anses vara de aktiva -

komponenterna.

Övriga luftföroreningar. som koloxid. kväveoxider. svaveldioxid och sotpartiklar. beräknas förorsaka ca en miljon sjukdagar per år.

Blyet i bensin. som släpps ut med bilavgaserna. misstänks kunna förorsaka kroniska skador på nervsystem och hjärna. Osäkerheten om detta är emellertid fortfarande stor. Problemet är huvudsakligen ett bilavgaspro- blem. som den nu arbetande bilavgaskommittén är tillsatt att utreda och att föreslå åtgärder mot. Förbättrade drivmedel utan bly. bättre styrd förbrän- ning. förbättrad avgasrening och förbättrad trafikplanering är åtgärder som kan förväntas förbättra dagens situation avsevärt.

Försurning

Försurningen av miljön genom utsläpp av svaveldioxid är ett av de allvarligaste miljöproblemen över huvud taget. Svaveldioxiden kommer främst från förbränning av olja och kol. Mellan 10 000 och 20000 svenska sjöar är idag försurade. I många fall har fiskbestånden slagits ut. samtidigt som en rad andra biologiska och kemiska förändringar inträffat. Ökad surhet (sänkt pH) har bl. a. medfört att koncentrationen av metaller. metylkvicksil— ver m. fl.. Ökat i sjöarna genom utlakning av mark i tillrinningsområdet och utlösning från bottensediment. vilket medfört en ökning av antalet grå— och svartlistade sjöar. i vilka fisken innehåller så höga halter av metylkvicksilver att den är farlig att äta.”

Den ökade försurningen påverkar även .s'kogstillvr'ixten. speciellt på vissa marker i närheten av större anläggningar med utsläpp av svaveldioxid samt inom försurningskänsliga områden.

Grundvattnet är starkt surt i vissa delar av landet och på många ställen i

(* Sedan 1967 "svartlistas" sjöar i vilka fisk har hög- re halter av metylkvick— silver ån l mg/kg. Fisk från dessa sjöar får ej saluföras. Vissa sjöar med lägre men ändock hög metylkvicksilverhalt i fisk "grålistas". och fisken bör ätas högst en gång per vecka.

kombination med höjda halter av tungmetaller. De flesta metallers rörlighet ökar då surheten ökar. Metaller som finns bundna i marken över stora arealer kan därigenom komma att utlakas i grundvattnet. Man har konstate- rat att stora mängder aluminium. som har stark giftverkan på fisk. i sura områden har "tvättats ur" marken till sjöar och vattendrag.

Svaveldioxiden medför även kraftig erosion och korrosion på byggnads- verk. bruksföremål. bilar m. m. De kostnader som detta förorsakar är svåruppskattade men sannolikt av storleksordningen 1 miljard kr. per år.

De totala utsläppen av svaveldioxid i Sverige uppgick 1979 till ca 400 000 ton från energiförsörjningssystemet och ca 150 000 ton från processindustrin. Det totala nedfallet utgjorde ca 800 000 ton, till vilket de svenska utsläppen beräknas ha bidragit med ca 200 000 ton. Ca två tredjedelar av de i Sverige utsläppta mängderna lämnade således landet med luftmassorna. som samtidigt förde in ca 50 % mer eller ca 600 000 ton. Utsläppsproblemet är således en internationell fråga.

1 november 1979 undertecknade medlemsländerna i FN:s ekonomiska kommission för Europa (ECE) en konvention om gränsöverskridande luftföroreningar. Denna konvention kan så småningom medföra minskade svavelutsläpp i Europa. eftersom den innebär ett åtagande för länderna att särskilt i nya anläggningar använda sig av bästa tillgängliga och ekonomiskt rimliga teknik för begränsning av utsläpp av svaveldioxid. Någon väsentlig minskning av svaveldioxidutsläppen i Europa som helhet före år 2000 förefaller dock osannolik. Jämsides med den målsättning som Sveriges riksdag anslutit sig till. att till mitten av 1980—talet minska de svenska utsläppen till den nivå som gällde i början av 1950-talet eller ca 400 000 ton/år (300000 ton/år från energiförsörjningssystemet och 100000 ton/år från industrins processer) fordras således även att andra åtgärder prövas för att hejda den pågående försurningen.

För närvarande pågår en försöksverksamhet med kalkning av sjöar och vattendrag. Naturvårdsverket och fiskeristyrelsen förutskickade i en rapport i september 1979 ett förslag om en omfattande permanent kalkningsverksam- het till en kostnad av 100—300 Mkr./år. beroende av omfattningen. En dylik kalkning stöter dock på stora praktiska svårigheter. Det råder också osäkerheter om kalkningarnas eventuella bieffekter. Kalkningen måste därför ses som en form av uppehållande försvar och inte som ett alternativ till begränsning av svaveldioxidutsläppen.

Tungmetaller

Förutom kvicksilver. som behandlats i samband med försurningen. utgör vanadinutsläpp från främst större oljeeldade förbränningsanläggningar problem. Vanadin misstänks hämma skogens tillväxt i den närmaste omgivningen av anläggningen. där tungmetallen faller ner. Osäkerheten därom är fortfarande stor. och forskning pågår.

Klimatproblem av koldioxidutsläpp

All förbränning av kolföreningar ger upphov till koldioxid. Någon teknisk metod att avlägsna koldioxid från rökgaserna är ej känd. Förbränningen av

lagrade. kolbaserade bränslen som kol. petroleumprodukter och torv ger därför tillskott till atmosfärens innehåll av koldioxid. Under hela 1900-talet har halten ökat relativt konstant från ca 290 ppm7 år 1900 till dagens ca 330 ppm eller 0.5 ppm per år.

Det kan inte uteslutas att en ökande halt av koldioxid i atmosfären genom den s. k. drivhuseffekten på 2000-talet kan medföra att medeltemperaturen för jordklotets olika områden påverkas. Konsekvenserna av detta kan givetvis bli mycket stora. Även avverkningen av de tropiska regnskogarna. uppodlingsprogram runt om i världen och utbredningen av ökenområden har inverkan på halten av koldioxid i atmosfären.

Kunskaperna om hur den globala kolcykeln. av vilken atmosfärens koldioxidomsättning är en del. fungerar och om hur atmosfären och jorden samspelar med solinstrålningen är f. n. mycket bristfälliga och osäkerheten därför mycket stor. Internationellt forskningssamarbete pågår. Tills tillräck- liga kunskaper erhållits om hur koldioxidutsläppen från användningen av fossila bränslen verkar. bör tveksamheten inför användningen av dessa bränslen vara stor.

Miljöproblem isamband med nya energislag. nya energiråvaror och nya energibärare

Av de nya energislagen befinner sig fusionskraften ännu så länge i grund— forskningsfasen. varför en bedömning av dess miljöeffekter med nödvändig- het skulle bli alltför osäker. '

Övriga nya energislag — solenergi. Vindenergi. vågenergi. jordvärme m. fl. — torde ej vara förenade med några större miljöproblem. om nödvändiga miljöhänsyn tas vid systemens utformning.

Av de nya drivmedlen torde säkerhetsrisker behöva uppmärksammas i samband med väte. Samma säkerhetsrisker vidlåder väte som bränsle för elproduktion.

Av de nya energiråvarorna och bränslena kan kol och de inhemska bränslena ge upphov till allvarliga miljöproblem. om inte speciella åtgärder vidtas för att minska miljöeffekterna.

Användning av ved. torv och halm för förbränning i enskilda bostäder eller i gruppcentraler inom tät bebyggelse förutsätter att man löser de miljöpro- blem som sammanhänger med de stora utsläpp av cancerogent. Oförbränt. polycykliskt. organiskt material (POM) och andra hälsovådliga luftförore— ningar som är förenade med småskalig förbränning av- dessa bränslen. Osäkerheterna rörande utsläppens storlek. spridningsvägarna för POM samt hälsoeffekterna av olika POM-koncentrationer i luft är dock fortfarande stora och föremål för undersökning.

El— och värmeproduktion med kol och inhemska bränslen

Förbränning av kol och inhemska bränslen för el- och värmeproduktion i större anläggningar alstrar såväl miljöskadliga rökgaser som avsevärda avfallsmängder.

Orenat kol karaktäriseras ijämförelse med råolja av:

7 Det internationellt van— liga engelska "part per million (ppm)" motsva- ras av svenskans miljon- del. Vanligtvis avses som här volymförhållanden. t. ex. cm—l/m—l. men även vikts- och andra förhål— landen är brukliga.

3 Stor halt tungmetalleri luft. bl. a. kvicksilver. kadmium och arsenik. Stora avfallsmängder av tungmetallhaltig aska och slagg samt avsvavlings- produkter. Kolaskan innehåller stora mängder (ca 0.2 %) av en lång rad olika ämnen. bl. a. tungmetaller, vars giftighet består för all framtid.

Utsläpp av kvicksilver utgör f. n. en begränsande faktor för förbränning av kol, Naturvårdsverket anser att svart- och grålistningen av sjöar som har för höga metylkvicksilverhalter i fisk måste minska. För att detta skall bli möjligt. måste samhällets utsläpp av kvicksilver starkt begränsas. Kvicksil- verutsläppen från energiförsörjningssystemet är f. n. ca 100 kg/år. medan utsläppen från industri- och sopförbränningsanläggningar är 5—7 ton/år. Hur stora de naturliga kvicksilverutsläppen och nedfallen är vet man ej. För svartlistningen spelar försurningen en avgörande roll.

Hur stora utsläpp som kan tolereras från kolförbränning är f. n. oklart. Effektiva tekniska metoder att rena kolet eller rökgaserna från kvicksilver. som förekommer i gasform i rökgaserna. saknas ännu. Utvecklingsarbete pågår dock. som kan leda till acceptabla. om än kostsamma. tekniska lösningar.

Kadmium kan medföra hälsoproblem om det faller ut på åkerjord genom att det via säd förs in i vår näringskedja.

Deponering av avfall från kolförbränning kräver mycket stora arealer. Risken för långsiktig förorening av mark och vatten (yt- och grundvatten) är påtaglig. En säker förvaring kräver omfattande åtgärder. Förvaringen måste ske "tätt och torrt". Med hänsyn härtill och till landskapsbilden kan svårigheter att hitta lämplig deponeringsplats uppstå.

Hur hälso- och miljöproblemen vid kolanvändning för energiändamål skall kunna lösas på ett tillfredsställande sätt utreds f. 11. inom projektet Kol— Hälsa-Miljö.

De inhemska biobränslena kännetecknas främst av att erforderliga bränslevolymer är en storleksordning större än oljans och kolets. att utsläppen av cancerogent. Oförbränt. polycykliskt organiskt material (POM) är stora. att avsvavling ej behöver tillgripas samt av att förbränningen av ved i det långa loppet ej innebär något tillskott av koldioxid till atmosfären.

Kunskaperna om POM—utsläppens storlek i olika förbränningsanläggning- ar och vid varierande fuktighet hos bränslet samt utsläppens hälsoeffekter är här fortfarande mycket osäkra.

De yrkesrisker som sammanhänger med förbränningen av kol och inhemska bränslen är större än för olja. men dock små.

Bränsle- och drivmedelsproduktion från kol och inhemska bränslen

För svenskt vidkommande är framställning av metanol från kol. torv och ved samt etanol från sockerhaltiga "energigrödor" från jordbruket aktuell. Utsläpp av cancerogent polycykliskt organiskt material (POM) och av vattenföroreningar kan därvid bli betydande. om inte speciella åtgärder vidtas.

Utvinning av inhemska bränslen

Utvinning (odling, täkt, uttag) av inhemska energiråvaror som restved från skogsbruket (skogsenergi). energiskogsved. torv. halm och vass. är förbun- det med huvudsakligen två typer av miljöproblem:

Resursutnyttjande i form av markanvändning Hydrologiska och vattenkemiska odlings— och täktproblem.

Samtliga inhemska bränslen är markkrävande. Mark som är lämplig för energiskogsodling är i många fall av intresse även för jordbruket. skogsbru- ket, torvtäkt, naturvård eller friluftsliv. Markanvändningen påverkar även landskapsbilden. Markanvändningsfrågorna är f. n. oklara och fordrar stor och sannolikt snar uppmärksamhet.

Vid odling av energiskog och torvmark, odling av vass och täkt av torv kommer de lokala hydrologiska förhållandena att påverkas. Dikning och gödsling medför att avrinningsvattnet kan få en förändrad kemisk samman- sättning, vilket kan ge miljöproblem i nedströms vattenområden och med grundvattnet. Åtgärder som förhindrar detta är nödvändiga att finna.

2.4. Utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna”

Olja

Olja utgör 44 % av den nuvarande globala primärenergiproduktionen. Den är helt dominerande i den internationella energihandeln och har varit prisledande på energimarknaden under de senaste decennierna. Fördelen med olja är att den är lätt att transportera och använda och har ett högt energiinnehåll per volymsenhet. Det gör att olja t. ex. inom transportsektorn inte har haft några egentliga alternativ.

Världens kända och utvinningsvärda tillgångar (reserver) av olja beräk- nades i början av 1978 uppgå till närmare 90 miljarder ton. Figur 2.5.

Saudi- Arabien

Soviet- unionen

Kuwait

Iran

8Avsnitten olja, gas och kol bygger på en littera- turstudie av civ. ing. Stefan Meisels, DFE- rapport nr 30. Till grund för uranavsnittet ligger en faktasammanställning gjord på DFE:s uppdrag av tekn. lic. Ingemar Lindholm.

Figur 2.5 Kända och utvinningsvärda tillgångar på olja fördelade på länder. Procent av tillgångarna.

Dessa tillgångar motsvarar en uthållighet på knappt 30 år vid nuvarande utvinningsnivå. Drygt 68 % av tillgångarna ligger inom OPEC-länderna. Av världens totala oljeproduktion beräknas mer än hälften exporteras. Av den olja som exporteras kommer ca 90 % från OPEC-stater. De största importörerna av olja är USA. Japan och Västeuropa.

Den framtida produktionsnivån för olja är svårare att bedöma än för andra energikällor. Osäkerhetsfaktorerna är bl. a. med vilken takt tillgångarna kommer att bli kända och utvinningsbara och vilken produktionsnivå producentstaterna är beredda att upprätthålla. Några OPEC-stater bedöms redan nu producera nära sin maximalt möjliga nivå, bl.a. Algeriet och Indonesien. Andra, främst Saudi-Arabien. anses kunna öka produktionen på sikt men är kanske inte intresserade av detta. En av de senaste analyser som publicerats om oljeproduktionen under den närmaste framtiden är en studie från CIA:s National Foreign Assessment Center. Den publicerades i augusti 1979 och täcker perioden fram till och med 1982. Studien söker analysera hur stora mängder olja som kommer att finnas tillgängliga på världsmarknaden, tabell 2.3.

OPEC-staterna väntas öka sin egen förbrukning av olja. Det kan medföra att den produktion som blir tillgänglig för export minskar något fram till 1982.

På lite längre sikt förväntas oljeproduktionen i USA fortsätta att avta och produktionen i Västeuropa, framför allt i Nordsjön. väntas nå en topp redan i mitten av 1980-talet. Om Norge tillåter en snabbare prospektering och eventuellt utvinning i områdena norr om 62:a breddgraden. kan utvinnings- nivån för Västeuropa komma att förbli stabil eller t. o. m. öka. De tekniska svårigheterna att utvinna olja norr om 62:a breddgraden torde dock bli stora och kräva stora kapitalinsatser.

Även i Sovjetunionen väntas en minskning av produktionen under slutet av 1980-talet, och staterna inom östblocket väntas under början av 1980-talet bli oljeimportörer. Kina kan komma att öka sin produktion liksom Mexiko.

Inom OPEC syns man lägga större vikt vid strävan att spara tillgångarna för framtida bruk.

En flack produktionstopp med efterföljande gradvis minskning i produk- tionen kan uppstå redan i slutet av 1980-talet.

Tabell 2.3 Framtida oljeproduktion enligt CIA-studien

Producent 1978 1982 (Miljoner fat/dag) OPEC 30.4 30.2 USA 10.3 9.2 Västeuropa 1.8 3.9 Kanada 1.6 1.7 U-länder utanför OPEC 4.6 6.7 Statshandelsländer (export—import) 1.0" —0.7 Totalt 49.7 51.0

”Total produktion 1978 13.8 milj. fat/dag.

Den framtida förväntade produktionsnivån ger således inte något större utrymme för att tillgodose en ökad efterfrågan. En förutsättning för snabb utveckling inom u-länderna är att dessa har tillgång till behövlig energi. Olja utgör härvidlag den mest efterfrågade energiråvaran eftersom den är lätt hanterbar och lagringsbar och kan användas för flera olika behov. En konflikt kan här uppkomma mellan u-länder och i-länder.

OECD räknar i World Energy Outlook (1977) med en efterfrågeökning för olja på 3,1 % årligen för 1975—85 för OECD-staterna. Exxon uppskattar (1978) ungefär samma efterfrågeökning. För 1985—95 uppskattar OECD efterfrågeökningen till 2,8 % årligen. Exxon antar en årlig efterfrågeökning på 2.2 % årligen 1985—90.

OPEC bildades 1960 bl. a. för att motverka det sänkta realpriset på olja. Kriget i Mellanöstern 1973 ledde till att OPEC kom att utöva ett allt större inflytande på marknaden och prisutvecklingen. Efter hand har detta inflytande förstärkts. De internationella Oljebolagen ansvarar dock i de flesta fall fortfarande för den tekniska delen kring utvinningen. OPEC-staterna torde även under 1980-talet dominera handeln med olja.

Norge och England väntas öka sin export och Egypten och Mexico kan väntas bli nya betydande exportörer av olja.

Den internationella oljehandelns volym förväntas inte öka nämnvärt i framtiden. De oljeexporterande staterna har under 1970-talet i flera fall sökt ingå direktavtal med konsumentstater om leveranser av olja. Troligt är att exportstaterna söker intensifiera denna utveckling. Det skulle innebära att en större del av den utvunna oljan skulle säljas vid sidan om de traditionella försäljningkanalerna. Svenska Petroleum AB väntas t. ex. under 1980 svara för 20—25 % av den svenska oljemarknaden.

Spotmarknadens andel av den totala handeln har under 1979 fördubblats från 5 % till 10 %. Det är svårt att säga om denna utveckling kommer att fortsätta. En utvidgad spotmarknad skulle lättare kunna ge utrymme för kortsiktiga produktionsförändringar men kan också innebära risker för häftiga prisförändringar. Vad gäller raffineringen svarade Västeuropa och Nordamerika 1978 för närmare 2/3 av den existerande raffineringskapacite- ten under det att Mellersta Östern endast hade 5 % av denna. De oljeexporterande staterna har emellertid planer på att öka sin raffinerings- kapacitet. I så fall skulle det i Västeuropa rådande överskottet av raffine- ringskapacitet kunna förvärras. I USA är det dock fortfarande brist på raffineringskapacitet.

Sedan länge överstiger priset på olja de verkliga utvinningskostnaderna för de prisledande OPEC-staterna. Prissättningen tenderar dessutom alltmer att göras av varje enskilt land. Prisgapet mellan olika producenter har ökat väsentligt och uppgår i vissa fall till närmare 8 dollar per fat.

De oljeexporterande stater som inte är medlemmar i OPEC, t. ex. Norge, Sovjetunionen och Mexico, följer OPEC:s prisbeslut. Det är troligt att oljepriset kommer att stiga minst i takt med den globala inflationen. Utvinningskostnaden förväntas stiga i framtiden och investeringskostnader- na för oljeutvinning kommer att öka kraftigt fram till sekelskiftet. Redan i dag föreligger stora skillnader i utvinningskostnader, bl. a. på grund av fyndigheternas belägenhet, tabell 2.4.

Tabell 2.4 Investeringskostnader för produktionskapacitet ($ per fat/dag)

Typ av fyndighet Kostnad i US $ 1978 2000 Låg kostnad (ex. Mellersta Östern) 2 000 6 000 Medelhög kostnad (ex. Nordsjön) 8 000 14 000 Hög kostnad (ex. arktiska områden. tjärsand etc.) 20 000 33000

En ökning av produktionskostnaderna behöver emellertid inte automa— tiskt medföra högre oljepriser, eftersom oljepriset redan i dag är mångfalt högre än produktionskostnaderna.

Naturgas

Det främsta hindret för naturgasens utnyttjande har varit att den är besvärlig att transportera. I USA, som har ett omfattande rörledningsnät. uppgår naturgasens andel av energiförsörjningen till 28 %. De kontinentaleuropeis- ka staterna är anslutna till de holländska naturgasfyndigheterna med rörledningsnät. I Västeuropa svarade naturgasen 1978 för 18 % av energiför- sörjningen. LNG-teknik (att frysa ner gas till vätskeform varvid gasen komprimeras) har gjort det möjligt att lösa transportfrågan för längre avstånd. LNG svarari dag för ca 2 % av den totala naturgasförbrukningen. Denna andel förväntas öka.

Ca 40 % av all naturgas förekommer i fält med associerad gas, dvs. tillsammans med olja. Denna gas brändes (facklades) till stor del tidigare och fortfarande facklas 60 % av den associerade gasen i Mellanöstern och i Afrika. WEC har uppskattat de utvinningsvärda gastillgångarna till närmare 300 000 Gm3. Av dessa är ca 25 % kända f. n. Bland enskilda stater anses Sovjetunionen, Iran och Algeriet ha de största utvinningsvärda tillgångarna. OPEC-staterna anses ha 23 % av de utvinningsvärda tillgångarna. De kända och utvinningsvärda tillgångarna motsvarar en uthållighet på 47 år vid 1978 års produktionsnivå. Huvuddelen av gasproduktionen förbrukas inom producentländerna och bara 10 % exporteras. Handeln mellan olika regio- ner är mycket begränsad och sker i huvudsak genom LNG-transporter. Enligt WEC kommer produktionen att öka med 4,4 % per år fram till sekelskiftet. Produktionen beräknas nå en toppnivå efter sekelskiftet för att därefter avta. Det är huvudsakligen OPEC-staterna och Sovjetunionen som förväntas kunna öka sin produktion och därmed exportera. Produktionspo- tentialen både 1985 och år 2000 antas kunna möta den förväntade efterfrå- gan.

Naturgasmarknaden arbetar huvudsakligen med långsiktiga avtal. De flesta löper på en period av 20 år. Långsiktiga avtal möjliggör god planering och ger försörjningstrygghet. Någon egentlig handel med enstaka kvantiteter existerar inte.

Handeln i framtiden förväntas öka kraftigt. WEC anger en faktor 10 till 1985 och ytterligare en faktor 3 till år 2000. Redan nu är flera avtal knutna, som sträcker sig fram till sekelskiftet. Marknadsutrymme för att sluta

ytterligare avtal bedöms dock finnas, men man beräknar att konkurrensen om tillgångarna kommer att öka. De lättillgängliga fyndigheterna väntas också bli maximalt utnyttjade, varför ytterligare produktion kommer att bli jämförelsevis dyrare.

Algeriet väntas spela en viktig roll vad gäller naturgasexport till OECD. Algeriet har ingått flera naturgasavtal och verkar angeläget att utnyttja sin produktionskapacitet i så hög grad som möjligt. Gasfyndigheterna i Nord- sjön kan också spela en väsentlig roll för Västeuropas energiförsörjning under 1980- och 1990—talen. På längre sikt bedöms OPEC-staterna komma att spela en allt mer dominerande roll.

I dagens läge anses naturgasen vara jämförbar i pris med alternativa oljekvaliteter, om hänsyn tas till nödvändiga investeringar. OPEC—staterna rekommenderar att gaspriset knyts till oljepriset och troligt är att gaspriset i framtiden till en viss del och med en viss tidsförskjutning kommer att följa oljepriserna.

Kol

Kol kan delas upp i mjuka och hårda kol. Hårda kol omfattar i sin tur metallurgiskt kol som används vid järnframställning och ångkol som används för el- och värmeproduktion. Den totala kolproduktionen har oavbrutet ökat, även om dess andel i världens energiförbrukning har minskat. Ca hälften av världens elkraftproduktion är baserad på kol. För Sveriges del svarade kol 1978 för 4 % av energiförbrukningen. Nästan allt var metallur- giskt kol, som används av järn- och stålindustrin.

De kända och utvinningsvärda tillgångarna uppges av WEC vara 636 miljarder ton kolekvivalenter och motsvara en uthållighet vid 1977 års utvinningsnivå på 227 år. Motsvarande siffra för endast hårda kol är 205 år. Fördelningen på länder framgår av figur 2.6.

Förbrukningen av kol sker till stor del inom producentstaterna själva.

Övriga stater

Australien

Polen Västtyskland USA Sydafrika indien Kina England

Figur 2.6 De viktigaste kolproducentländerna. Procent av den totala Sovjetunionen produktionen.

91979 års oljeprishöj- ningar har ännu ej givit något genomslag i kol- priset.

10 Statshandelsländerna har ej lämnat uppgifter och tas ej med varken för tillgångar eller för- brukning. Den enda uranhandeln mellan öst och väst är uran från Sovjet till två reaktorer i Finland.

Figur 2.7 Kända uran- tillgångar fördelade på länder. Procent av den totala produktionen.

Exporten av hårda kol utgjorde 1976 bara 10 % av produktionen. Exportlän- der är främst Australien och Kanada och i viss mån även Polen och Västtyskland. Den dominerande delen av världshandeln omfattar metallur- giskt kol (75 %). Handeln med ångkol är dock i stigande.

Viktiga importländer är Japan, Frankrike och Kanada. WEC redovisar en beräknad möjlig ökad produktionstakt på i genomsnitt 4 % mellan 1975 och 1985. På längre sikt beräknar WEC en genomsnittlig ökningstakt vad gäller produktionen under 1985—2000 på 2,6 % och 2,2 % för perioden 2000—2020.

För att uppnå denna produktionsnivå krävs att lönsamheten för kända fyndigheter kan förbättras, genom ökade priser eller förbättrad teknik. Nödvändig infrastruktur behöver också utvecklas. Till detta krävs stora kapitalinsatser. Enligt WEC skulle kolproduktionen kunna möta efterfrågan fram till sekelskiftet. Vid hög ekonomisk tillväxt kan emellertid efterfrågan komma att bli högre än produktionskapaciteten.

Den internationella kolmarknaden är relativt dåligt utbyggd. Handeln arbetar med olika typer av avtal: enstaka laster samt kort- och långtidskon- trakt.

Den nuvarande prisnivån anses i allmänhet ge producenterna en god lönsamhet. I samband med oljeprishöjningarna har även kol ökat i pris,9 dock med en viss förskjutning och i lägre grad. På kort sikt förutses kolpriset ha ett visst beroende av oljepriset. I ett längre perspektiv kan kopplingen komma att upphöra omtillräckligt stora mängder kol kommer ut på marknaden och bestämmer priset via produktionskostnaderna.

Uran

Världens kända urantillgångar 197910 uppgick enligt Internationella Atom- energiorganet i Wien (IAEA) till 5,0 miljoner ton uran. I beräkningen ingick malmer, där uranet kan utvinnas till en kostnad under 550 kr./kg uran. Figur 2.7.

Namibia

USA

Australien

Syd- afrika

Kanada

Vid nuvarande förbrukning (1980) motsvarar dessa tillgångar en uthållig- het på 170 år. Emellertid ökar uranförbrukningen när kärnkraften byggs ut. International Fuel Cycle Evaluation (INFCE) räknar (februari 1980) i sitt lägre alternativ med att tio gånger mera kärnkraft än nu är i drift år 2025.

Om denna utbyggnad sker med lättvattenreaktorer, skulle de nu kända urantillgångarna räcka till år 2025. För perioden till år 2000 skulle ca 25 % av de kända tillgångarna förbrukas.

Genom prospektering ökades de kända urantillgångarna med 700 000 ton från 1977 till 1979, vilket är tio gånger mer än produktionen under motsvarande period. De geologiska möjligheterna att hitta mer utan är goda.

Produktionen år 1979 var 38 000 ton uran. Detta är högre än förbrukning- en, som var ca 28 000 ton uran. IAEA anger maximalt möjlig produktionska- pacitet år 1990 till 119 000 ton/år, medan förbrukningen enligt INFCE beräknas till 66 000 ton uran/år.

Efter omfattande ”hearings" om uranbrytningens miljöeffekter har regeringarnai Australien och i provinsen Saskatchewan i Kanada beslutat ge tillstånd till flera gruvor. Dessa är nu under uppbyggnad och kommer att öka produktionen i början av 1980-talet. Samtidigt sker utbyggnaden av kärn- kraft långsammare än tidigare planerats. Kombinationen av detta ger f. n. ett överskott av uran som medför att spotpriset (april 1980) sjunkit på världsmarknaden. Priset är US $ 35/lb U308 vilket motsvarar ca 1,0 öre/ kWh.

För 1980-talet förutses att nya gruvor öppnas endast när behov finns. Detta skulle ge balans på marknaden med priser som följer inflationen.

Viktiga importländer av uran är Japan och Västeuropa. Tillgängligheten av uran kan komma att begränsas av politiska faktorer. Frankrike reserverar hela sin produktion för inhemska behov. Även Kanada prioriterar hemmamarknaden, men beräknas kunna exportera åtminstone till sekelskiftet. USA använder själv nära all uran som produceras i USA.

Till största delen sker uranproduktionen i stabila länder. I södra Afrika finns dock risk för produktionsstörningar p. g. a. politisk oro.

Tabell 2.5 Produktion av uran i olika länder

Producent Produktion, ton uran 1979 1990 (max. uppnåelig)

USA 14 188 44 200 Australien 706 20 000 Kanada 6 830 15 500 Niger 3 629 12 000 Sydafrika 4 800 10 400 Namibia 3 770 5 000 Frankrike 2 500 4 500 Ovriga 1 625 7 700”

Totalt 38 048 119 300

”Inkl. uran från fosfat.

” Ett kärnkraftverk på 1 000 MW förbrukar normalt under ett är motsvarande 100 000 anrikningsenheter uran.

Miljöfrågor har redan medfört lång tillståndsbehandling för gruvor, t. ex. i Saskatchewan och i Australien. I Sverige stoppades ”Mineralprojekt Ranstad”, som bl. a. avsåg produktion av 200 ton uran/år, av kommunalt veto år 1977 i Skövde och Falköping.

Vissa fyndigheter är ”öronmärkta” av kraftföretag eller kundländer som finansierat prospekteringen. Detta uran är därmed ej tillgängligt på markna- den för andra kunder.

Om tillgängligheten av uran skulle minska i världen, finns för svensk del reservlager och bränsle under tillverkning som räcker till full drift av reaktorerna under två år.

Uranprospektering har visat tillgångar i Norrland som innehåller ca 12 000 ton uran. En del av dessa skulle redan under normala förhållanden kunna utvinnas ekonomiskt, andra skulle ge en merkostnad av storleksordningen 0,5 öre/kWh. 12 000 ton skulle räcka till 12 reaktorers totala behovi ca 9 år. Dessutom finns låghaltiga skiffrar kring Ranstad, som totalt innehåller 300 000 ton uran.

Försörjningen av utan till Sverige sker f. n. genom leveranser från Niger, Gabon, Kanada och USA. Leveranserna från Niger och Gabon sker via kontrakt med franska företag. Leveranskontrakten täcker uranbehovet för tolv reaktorer till 1982, därutöver delvis t. o. m. 1985.

För den fortsatta försörjningen med uran planerar kraftföretagen att teckna långtidskontrakt med gruvföretag i olika länder, bl. a. Australien, Kanada och Niger. Dessutom undersöks om inhemsk uranutvinning i Pleutajokk och Ranstad skulle kunna täcka en del av det svenska behovet.

Uranet måste isotopanrikas före användning i lättvattenreaktorer. Behovet av anrikningskapacitet är enligt INFCE 16,9 tusen ton anriknings- enheter11 1980, som växer till 41,6 tusen ton anrikningsenheter 1990. Under 1980-talet väntas det således bli överskott på anrikningskapacitet. För 1990-talet kan kapaciteten byggas ut ytterligare om det skulle behövas, eftersom det här är fråga om en industriell process och inte om någon råvara.

Tabell 2.6 Olika anrikningsanläggningars nuvarande och planerade kapacitet uttryckt i 1 000 ton anrikningsenhetern

Anläggning Kapacitet, 1 000 ton anrikningsenheter 1980 1990 Dep. of Energy, USA 19,9 28,4—29,6 Eurodif. — Coredif.b 6,0 12,8—15,8 Urencof 0,5 3,5— 5,5 Techsnabexport, Sovjetd 3,0 1,5 PNC, Japan — 1,0— 2,0 UKOR, Sydafrika — 0,2— 0,3 NUCLEI, Brasilien — 0,0— 0,2 Totalt 29,4 47,4—54,9

” Enligt NUKEM. 5 Frankrike m. ti. länder. f Holland, Storbritannien, Västtyskland. d Kapacitet anger enbart export till västländer av anrikning.

De svenska reaktorerna har leveranskontrakt på isotopanrikning från USA och Sovjet t. o. m. år 1996 resp. år 2000.

En balanserad utveckling under 1990-talet kan innebära en viss ökad utbyggnad av kärnkraften, i en sådan takt att uranutvinning och isotopanrik- ning hunnit anpassa sig med nya anläggningar. Vid en snabb utbyggnad av kärnkraften, t. ex. orsakad av oljebrist, kan det bli svårigheter att hinna bygga ut urangruvor och anrikningsanläggningar i tid, vilket i sin tur kan leda till höjda priser. Politiska faktorer kan komma att påverka såväl produktion som konsumtion av uran i olika länder.

Eftersom de geologiska uranresurserna är omfattande och till stor del finns i industriländer och eftersom anrikningskapaciteten kan byggas ut, finns förutsättningar för en relativt lugn utveckling fram till sekelskiftet.

Syntetiska bränslen — handelsvara på världsmarknaden?

Syntetiska bränslen kan tillverkas ur såväl fasta som flytande råvaror. Kol, skifferolja, ved/biomassa, torv och tunga oljor är möjliga råvaror. Med stigande oljepriser och produktionsbegränsningar bedöms syntetiska bräns- len på sikt kunna komplettera och ersätta viss brännolja, dieselolja och bensin.

De mest omfattande erfarenheterna av storskaligt utnyttjande av syntetis- ka drivmedel finnsi Brasilien. År 1975 startade ett program i syfte att minska det starka beroendet av importerad olja. Man eftersträvade 20 % inbland- ning av etanol i bensin. År 1977 uppgick etanolproduktionen i Brasilien till 1,5 Mm3/år och år 1979 till 3,5 Mm3/år. I de flesta områden i Brasilien innehåller bensinen 20 % etanol (E 20). Råvara vid etanolframställningen i Brasilien är sockerrör.

År 1979 utökades programmet och fram till år 1985 satsas 6 miljarder dollar. Man planerar nu en alkoholproduktion om 10,7 Mm3/år till 1985. Enligt en överenskommelse med bilindustrin skall dessutom 900 000 bilar som drivs på ren etanol produceras fram till år 1982 och 270 000 befintliga bilar skall omställas till drift med ren etanol.

I USA har senaten och representanthuset enats om ett förslag till ”crash-program” för framtagning av syntetiska bränslen. En budget av 20 miljarder dollar föreslås under en fyraårsperiod och ytterligare 68 miljarder dollar under därpå följande åttaårsperiod. Målet är att producera 30 Mtoe/år syntetbränsle 1987 och 110 Mtoe/år 1992. President Carter har lagt fram förslag om att satsa 8—13 miljarder dollar under en tioårsperiod på etanol som drivmedel.

I första hand har intresset i USA knutits till 5. k. "gasohol'”, dvs. bensin med 10 % etanol (E 10), framställd genom jäsning av jordbruksprodukter. E10 distribueras redan i dag av flera oljebolag. Totalt finns ca 2 500 ElO-stationer i USA.

Även intresset för metanol har ökat markant. Man räknar med ett genombrott i stor skala för metanol tillverkad ur kol under 1980-talet.

I Europa har Västtyskland kommit längst ifråga om syntetiska bränslen. Man planerar nu att uppföra 11 anläggningar i industriell skala för kolförgasning och 3 st. för kolförvätskning under perioden 1983—92. Investeringarna i de 14 anläggningarna beräknas uppgå till 32 miljarder kr.

”IIASA, = Internatio— nal Institute for Applied Systems Analysis (Öst- västinstitutet" i Österri- ke) WEC = World Energy Conference (Studien är framtagen av en speciell energihushållningskom- mitté).

13 "Coal-Bridge to the - Future", Report of the World Coal Study, Bal-

linger Publishing Com- pany, Cambridge, 1980.

Ett demonstrationsprogram omfattande ca 1 200 fordon planeras att genom- föras.

[Norge finns en M15-station i drift och under år 1980 räknar man med att bygga upp en flotta på 150 fordon. Huvudanledning till det norska intresset för metanol som motorbränsle är att man har inhemska naturgastillgångar. I Finland har försök nyligen startats med M15. Irland har påbörjat studier rörande såväl produktion av metanol ur naturgas som användning av metanol som bilbränsle. I Italien används f. n. M20 (16 % metanol och 4 % högre alkoholer), baserad på blyfri bensin.

Nya Zeelands regering beslöt hösten 1979 att planera för den första fullskaleanläggningen i världen baserad på Mobilprocessen för framställning av 700 000 m3/år bensin via metanol ur naturgas. Anläggningen planeras tas i drift vid mitten av 1980-talet. Totalkostnaden beräknas till 2 a 3 miljarder kr. Mobilprojektet är det första i ett trepunktsprogram avsett att minska Nya Zeelands oljeberoende med 50 % år 1987.

I Sydafrika tillverkas syntetisk bensin och dieselolja ur stenkol genom 5. k. Fischer-Tropsch-syntes. Tillsammans kommer tre anläggningar att produce— ra 4,5 Mtoe/år flytande drivmedel. Därutöver finns planer på att uppföra en anläggning för produktion av 800 000 ton/år metanol ur kol. Under 1980-talet väntas på marknaden införas dels s. k. gasohol (10 % metanol och 90 % bensin), dels s. k. diesohol (10 % metanol och 90 % dieselolja).

I Sverige har ett antal bensinpumpar som levererar en blandning av bensin och metanol (15 %) tagits i bruk. Från och med hösten 1979 beräknas ett antal provfordon använda blandbränslet som drivmedel.

2.5. Internationella studier

2.5.1. Globala studier

Ett par globala långsiktiga energisystemstudier har presenterats under senare år. De bygger på detaljerad analys av behovsutveckling och tillförselmöjligheter för ett antal olika världsregioner. Resultaten beror av ett stort antal antaganden och måste tolkas med försiktighet.

IIASA-studien ("Energy in a Finite World") publiceras under 1980 och WEC-studien ("World Energy-Looking ahead to 2020”) kom 1978, men arbetet fortsätter inom WEC.12 Studierna täcker ungefär samma tidsperiod; WEC går fram till 2020 och IIASA till 2030. Båda framhåller de problem man står inför när det gäller att ställa om energisystemet från olja och gas till kraftigt utnyttjande av kol, kärnkraft och förnybara energikällor. IIASA— studien analyserar just problemen i omställningsprocessen under en 50- års-period, medan WEC-studien mer har karaktären av studium av möjlig utveckling för varje energislag för sig. Det är därför av intresse att jämföra studiernas resultat avseende totalt globalt energibehov och fördelningen på olika energibärare (se tabell 2.7 och 2.8).

Under 1 1/2 är har representanter för 16 kolanvändande och kolproduce- rande länder genomfört en global kolstudie13 (”World Coal Study"). Arbetet bedrevs på likartat sätt som i den tidigare internationella WARS-studien. Avsikten var att studera behovet av kol, jämföra användarnas behov med

produktionskapaciteten, studera möjliga användningsområden för kol och undersöka hindren för en snabb ökning av kolanvändningen. Studien omfattar tiden fram till år 2000. För att möta världens ökade energibehov krävs en kraftansträngning för att bygga ut utvinningen, transporten och användningen av kol.

WEC-studiens resultat:

D Utgående från scenarioanalysmerhålls ett energibehov på 1 000 EJ för år 2020, dvs. 3,7 gånger större än 1972. (1 EJ = 103PJ = 24 Mtoe). D Energibesparingarna till år 2020 uppgår till ca 30 % genom tekniska förändringar och ca 17 % genom strukturförändringar (inkl. mättnad). D Det är möjligt att öka energitillförseln till 1 000 EJ år 2020. D Konventionell olja och gas når produktionsmaximum 1990—2000. Ande- len av totalprimärenergin sjunker från 60 % nu till 50 % år 2000 och knappt 25 % år 2020. D Kolproduktionen tredubblas, men kolets andel av primärenergin växer

endast något Kärnkraften byggs ut snabbt, speciellt efter år 2000 och svarar 2020 för 30 % av totala primärenergin Vattenkraften byggs ut men bibehåller sin andel på ca 5 % D Övriga förnybara energikällor minskar först, p. g. a. minskning av

brännvedi u—länderna, men ökar sedan genom solenergi m. fl. till 10 % år 2020.

El

En strategi bör baseras på att:

B

Energitillförselsektorn måste byggas ut genast Energieffektiviteten vid användningen måste öka D Utveckling och demonstration av nya energibärare måste stödjas, främst kol och uran som ersättning för olja och gas El Samarbetet mellan regeringar och energiindustrin måste stärkas när det ”Med utnyttjande av gäller problemen med de kapitaltunga satsningarna. priselasticitet och in- komst- (BNP) elasticitet.

Cl

Tabell 2.7 Möjlig global energiproduktion enligt WEC; totalt och procentuell fördel- ning på energikällor

1985 2000 2020

Totalt EJ 490 690 1 000

Mtoe 11 700 16 500 23 900 Kol 23.5 24.5 26 Olja 44 28 10.5 Gas 16 21 12.5 Icke—konv. olja och gas — 0.6 4 Kärnkraft 4,8 13 31 Vattenkraft 5 5 5 Övr. förnybara" 6.7 8.1 10

" Inklusive brännved.

1 IA SA -stu diens resultat

Cl

El

Energibehovet för perioden 1980—2030 beräknas utifrån antaganden om befolkningstillväxt, ekonomisk utveckling och ökad energieffektivitet för var och en av sju världsregioner Man anger ett högt och ett lågt scenario, och den totala primärenergin ökar med en faktor 4,4 resp. 2,7 gånger till år 2020 Lågenergiscenariet anses vara gränsen för vad som kan åstadkommas med energibesparingar men utan radikala förändringar i levnadssätt; i högenergiscenariet förskjuts svårigheterna till tillförselsidan Den ekonomiska tillväxten i världen kommer att begränsas under 50-årsperioden, bl.a. på grund av energitillförselproblemet. (IIASA- studien har lägre antaganden än tidigare globala studier.) De fysiska förutsättningarna existerar för att klara omställningen av energisystemet, men de politiska, sociala och institutionella problemen försvårar situationen Behovet av flytande bränslen är den huvudsakliga drivkraften bakom energiproblemet Fördelningen av energibärare till slutlig användning förändras mycket litet under 50—årsperioden; andelen till användarna tillförd elenergi tillväxer endast långsamt Fossila bränslen kommer fortfarande att finnas tillgängliga, men man måste utnyttja okonventionella former som är dyra och miljöfarliga Tillväxten av kärnenergi och solenergi är begränsad, och man måste alltså utnyttja fossila bränslen; resurstillgången för dessa är inget problem förrän under senare hälften av 2000-talet De förnybara energikällorna kan ge ett viktigt men begränsat bidrag till energibehovet; den realistiska framtida potentialen för förnybara energi- källor motsvarar ungefär nuvarande globala energianvändning, medan den övre potentialen anges till det dubbla De oljeproducerande länderna kommer att fortsätta att dominera oljemarknaden, och en kolmarknad måste växa fram Kolförvätskning måste införas på ett strategiskt sätt; man bör ”spara” på kolet och det väte som måste tillföras bör produceras med hjälp av kärnenergi eller solenergi och inte genom kolförbränning Om kärnenergi utnyttjas för detta, kan kol sparas så att det räcker för framställning av flytande bränslen i 100 år eller mer Om ett kärnkraftsförbud införs, kommer gasresurserna att vara förbru- kade till år 2030

Gas måste transporteras långa avstånd och i internationell handel Energiinvesteringarna kommer att växa betydligt (från ca 2 % av BNP till 4 % maximalt i i-länderna och upp till maximalt 7 % i u-länderna).

Fördelningen på olika primärenergikällor framgår av tabell 2.8, som visar att oljeandelen minskar från f. n. 45 % till 35 % år 2000 och ca 20 % år 2030. Gasandelen ligger på ca 19 % till år 2000 och minskar sedan något till 16—17 % år 2030. Kärnkraften tillväxer snabbt och når 2030 upp till 20—25 %, varav bridreaktorerna svarar för ca 2/3. De förnybara energikällorna (exklusive vattenkraft) når upp till 3,5 % år 2030.

Tabell 2.8 Total global primärenergi enligt IIASA-studien och procentuell fördelning på energikällor

Hög Låg Hög Låg 1975 2000 2030 Totalt”

EJ 260 535 425 1 135 695 Koi 28 29,5 29 33,5 29 Olja 45 35 35 19 22,5 Gas 19 18,5 18,5 17 15,5 Kärnkraft 1,5 10 9,5 22,5 23 Vattenkraft 6 5 6 4 6,5 Övr. förnybara" 0,5 2 2 3,5 3,5

" Exklusive icke kommersiella bränslen (såsom brännved m. m.) på 0.6 TWår/år eller 20 EJ .

Slutsatserna av IIASA-studien är:

B Den fullständiga övergången från fossila bränslen kommer att ta lång tid (ca 100 år). Först en övergång från dagens fossila bränslen till sådana med större miljöbelastning (oljeskiffer, lågvärdigt kol etc.). Sedan en över- gång till främst väte och elektricitet, framställda från en blandning av solenergi och kärnenergi. EI För att spara kol vid framställningen av syntetiska bränslen bör vätet produceras med hjälp av kärnenergi vid låg belastning, och kol skall inte användas för elproduktion. D Övergången till sol- och kärnenergi innebär att man tvingas göra stora investeringar och man kan sedan leva på ”avkastningen".

Världskolstudiens resultat:

De viktigaste slutsatserna från studien är ganska optimistiska:

D Kol kan svara för en hög andel av det framtida energibehovet. Andelen är redan mer än 25 % och de utvinningsvärda tillgångarna är mycket stora.

D Kol behöver svara för mellan 1/2 och 2/3 av energibehovsökningen 1980—2000. Kolproduktionen måste då utökas 2,5—3 ggr till år 2000 och världshandeln växa 10—15 ggr jämfört med 1979. D Många beslut måste fattas i kedjan från kolproducent till kolanvändare. Förseningar påverkar hela kedjan. Samordning krävs därför mellan kolproducenter, kolanvändare, regeringar och andra offentliga organ. D Kol kan brytas, transporteras och användas så att högt ställda miljö—, hälso- och säkerhetskrav uppfylls. Detta kan ske med användande av tillgänglig teknik och utan oacceptabla kostnadshöjningar. D Kol är i många områden redan nu konkurrenskraftigt för elproduktion, industrianvändning m m. Marknaden ökar när oljepriset stiger. E! Teknik för brytning, transport och användning av kol förbättras hela tiden. Tekniska framsteg inom förbränning. förgasning och förvätskning kan från 90-talet vidga området för miljövänlig användning av kol.

'5 "Technology Review Report", IEA Energy Systems Analysis Pro- ject, BNL-rapport 27074, Dec. 1979.

D Den nationella och internationella kapitalmarknaden kan svara för den utbyggnad av kolanläggningar som krävs för att göra kolanvändningen 3 ggr större är 2000.

Den ökade kolanvändningen anges kunna fungera både som en bro till framtidens energisystem och som en bas för kolets roll under 2000-talet. Men det ställs krav på offentliga och enskilda företag (investeringar, kolmarknad m m) och på regeringar och myndigheter (tillstånds-, planerings- och miljöfrågor).

2.5.2. IEA:s energisystemanalys

Som underlag för utarbetande av en strategi för energi-FUD startade IEA:s FoU-kommitté ett systemanalytiskt projekt (se 2.6). Syftet med projektet var att studera inverkan på det framtida energisystemet av införande av olika nya energitekniker på tillförsel- och användningssidan. I en andra fas (1977—1979) analyserades energisystemets förändring under en 45-årsperiod i 15 medlemsländer med hjälp av en linjär optimeringsmodell (MARKAL). Arbetet bedrevs i två systemanalysgrupper i USA och Västtyskland.

Energisystemförändringen har undersökts under ett brett spektrum av förutsättningar genom utnyttjande av olika målfunktioner (vid optimering- en) och variation av de yttre förutsättningarna såsom pris på importerade energivaror, forcerat införande av ny teknik, räntans storlek, begränsningar i utnyttjande av kärnenergi och fossila bränslen m. m. Speciell uppmärksam- het har ägnats avvägningen mellan total energisystemkostnad och minskad oljeimport, dvs. merkostnaden för ytterligare minskning av importen. Ett stort arbete inom IEA-projektet har nedlagts på att utifrån medlemsländer- nas bästa uppskattningar fastställa referensvärden för de nya teknikerna (införandetidpunkt, livstid, verkningsgrad, tillgänglighet, investeringskost- nad, fasta och rörliga driftskostnader m. m.).15 Referensvärden föreligger endast för de nya teknikerna på tillförselsidan. De viktigaste resultaten för IEA som grupp finns redovisade i IEA:s strategirapport (se 2.6). Följande observationer anges där:

1. Oljeimporten förutses minska under perioden 1980—2020. (I kostnadsmi- nimeringsfallet från totalt ca 1 100 Mtoe till 800 Mtoe. Se vidare figur 2.8). Under de första 20 åren beror minskningen främst på energibesparingstekniker och på ökat utnyttjande av existerande tek- niker på tillförselsidan. Under de sista 20 åren börjar nya syntetiska bränslen att ge signifikanta bidrag.

2. De nya teknikerna på energitillförselområdet ger inte så stort bidrag före år 2000.

3. De nya energibesparingsteknikerna betyder mycket för att begränsa energitillförseln. (De ger lika stort bidrag som de nya tillförselteknikerna, och deras betydelse är speciellt stor på transportområdet).

4. Den största tillväxten på primärenergisidan sker i de flesta länder för kol och kärnkraft. Kol används främst för kolförvätskning och för förbrän- ning inom industrin. Kol ger också ett visst bidrag till elproduktionen.

5. Elenergins tillväxt minskar varje decennium, men tillväxten är fortfaran- de större än för den totala primärenergin.

6. Några tekniker för utnyttjande av förnybara energikällor ger bidrag redan före år 2000 (värmepump, solvärme, biobränslen och geotermisk energi). De nya förnybara energikällorna (dvs. exkl. vattenkraft) utgör dock endast 3,5 % av primärenergin år 2020 i kostnadsminimeringsfallet.

7. Ett scenario med begränsad fossilbränsleanvändning leder till svåra ekonomiska konsekvenser och till ökad gas- och oljeimport (genom att kol har sämre verkningsgrad).

8. Ett scenario med begränsat kärnenergiutnyttjande leder till att flera olika tekniker ersätter kärnkraften (koltekniker, vattenkraft, förnybara ener- gikällor).

Konsekvenserna av dessa iakttagelser återfinns i den strategi för EFUD som IEA antagit våren 1980 (se 2.6).

Figur 2.8 visar vilken oljeminskning som är möjlig att uppnå om alla handlade "optimalt”. Den antagna oljeprisutvecklingen liggeri början under den utveckling som ägt rum under 1979—80. Andra tekniker ersätter här oljeanvändande teknik (t. ex. pannor) innan aktuell livslängd har uppnåtts. I verkligheten föreligger emellertid stora trögheter. Inom IEA diskuteras nu behov av oljeimport och mål för oljeimporten. Totalt bedömer man officiellt att oljeimportbehovet växer svagt från ca 1 190 Mtoe år 1980 till 1 280 år1985 och 1 360 år 1990. Mellan kurvan för importbehov och resultaten för

Import av olja/oljeprodukter

Mtoe 1 200

1 000

Kostnadsminimering

800

XKostnadsminimering; forcerat

., införande av ny energiteknik 600 . ..... X ...... . x.”... X_ Merkostnad för minskad oljeimport 400 N.

Merkostnad för minskad oljeimport; forcerat införande av ny energiteknlk 200

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015 2020 År

Figur 2.8 Nettobehovet av import av råolja och oljeprodukter för 15 medlemsländer i IEA 's systemanalytiskaprojekt. Figuren visarfvra olikafall (se även texten tillfigur2.3). I figuren anges också importbehovet 1985 och 1990 för de 15 länderna, enlig! officiell bedömning till IEA.

"optimal" oljeimport finns ett växande gap. Genom olika styrmedel har statsmakterna i olika länder möjlighet att påverka hur stor andel av detta intervall som verkligen behöver utnyttjas. Figur 2.8 visar klart att de teknisk-ekonomiska förutsättningarna för en snabb minskning av oljeimpor- ten föreligger, men de begränsande faktorerna är av annat slag. På mellanlång och lång sikt ger ny teknik väsentliga bidrag till den ytterligare

Flytande bränslen

Mtoe 2000 Förvätskning av biomassa Förvätskning av kol 1 500 Bränslen från oljeskiffer och tjärsand 1 000 Ökad utvinningsgrad för oljeutvinning Inhemsk oljeutvinning 500 Import av olja 1980 1990 2000 2010 2020 År

Figur 2.9 Framställningen av flytande bränslen från olika energikällor för 15 medlemsländer i IEA 's systemanalytiska projekt. Figuren visar fallet med forcerat teknikinförande och viss merkostnad ($ 7.50 per barrel) för minskad oljeimport.

Angående merkostnaden se texten till figur 2.3 .

Tabell 2.9 Primärenergin i två scenarier i IEA:s systemanalys: totalt och procentuell fördelning på energikällor

1980 2000 2020

Totalt, Mtoe 3 610 5 370 7 570 Kol 21 (21) 27 (29) 35 (36) Olja 48 (47) 33 (26) 23 (16) Gas 19(19) 14(14) 7( 9) Kärnkraft 6( 6) 17 (19) 24 (27) Vattenkraft 7( 7) 7( 7) 5( 5) Ovriga förnybara —( —) 3( 5) 5( 7) Oljeimport 31 (35) 26 (20) 19 (15)

oljeminskning som kan ske.

IEA:s systemanalys visar också att för en förhållandevis måttlig merkost- nad (i de totala energisystemkostnaderna) kan ytterligare oljeimportreduk- tion erhållas (se figur 2.8).

Den framtida användningen av flytande bränslen och produktionens fördelning i ett fall med forcerat teknikinförande och viss premium ($7,50 per barrel i nuvärde) för minskad oljeimport framgår av figur 2.9. Den visar betydelsen på medellång sikt av tekniker för ökad utvinningsgrad av olja och utvinning av tjärsand och oljeskiffer samt på lång sikt av kolförvätskningstek- nikerna.

För jämförelse med de ovan nämnda globala studierna ges i tabell 2.9 fördelningen på primärenergikällor för de 15 länderna”1 inom IEA. Det fall som redovisas är kostnadsminimering med normalt införande av energitek- niker. Dessutom anges inom parentes fallet med viss premium för ytterligare minskning av oljeimporten och forcerat införande av teknikerna. Fördel- ningen för IEA-länderna uppvisar här högre andel för kol och lägre för kärnkraft och övriga förnybara än i WEC-studien. Fördelningen överens- stämmer mer med IIASA-studiens men gasandelen är lägre.

2.5.3. Nationella studier

Eftersom USA's energiförsörjning har så stor betydelse för världen i övrigt finns anledning att här också behandla några av de stora amerikanska energistudier som presenterats under det sista året.

Efter fyra års arbete och en kostnad på drygt 20 Mkr har den amerikanska vetenskapsakademin (NAS) nu publicerat sin stora energistudie för USA (CONAES)?7 Den ger högsta prioritet till energibesparingar, förslår en kombination av kol och kärnkraft för el d kt' h ft ” 1990 [messa 15 'änf'" Utgör

. pro u ion OC e er är 90 % av energianvänd-

syntetiska bränslen från kol. Utan spec. subventioner anser man att ningen inom OECD. förnybara energikällor (exkl vattenkraft) kan svara för högst 5 % av energitillförseln år 2000. Man framhåller vidare att bridreaktorn bör behållas ” ”Energy in Transition som ett alternativ för sekelskiftet och senare. Övergången från ett energisys- 1985—2010” (CONAES' tem baserat på olja och gas till nya tekniker kommer att ta 50 år. smdlen)” National Aca-

. _ , _ .. . _ _ demy of Sciences, Was- I en spec1ell energlbehovsstudre till ar 2010 erhalls för ollka scenarier hington,1979.

'8 ”Energy in Americas Future: The Choices Before Us" J Hopkins Univ. Press, Baltimore och London, 1979

19 "Energy Future", Re- port of the Energy Pro- ject at the Harvard Busi- ness School, Random House, New York, 1979.

20 ”Energy: the Next Twenty Years", Balling- er Publishing Company, Cambridge, 1979.

21 ”A Low Energy Stra- tegy for the United King- dom”, G Leach, The International Institute for Environment and Development, London, 1979.

22 Energy Research, De- velopment and Demon- stration for the IEA; A Strategic View, IEA, Paris, april 1980.

23 Report by the Interna- tional Energy Technolo- gy Group, Paris, mars 1980.

(energipriser etc) resultat som varierar från en fördubbling av nuvarande behov till en svag minskning. Tidigare har man i USA hävdat den starka kopplingen mellan energibehov och ekonomisk tillväxt. Delstudien redovi- sar på ett klarläggande sätt förutsättningarna för att kraftigt minska energibehovet, men ändå bevara den ekonomiska tillväxten.

En annan studielg har utförts av framtidsstudieinstitutet "Resources for the Future”. Man konstaterar att det är möjligt för USA att bygga upp en inhemsk energitillförsel utan att ekonomin förstörs. Författarna går en medelväg mellan experter som företräder fortsatt tillväxt och resursbegräns— ningar. Man förordar starkt utnyttjandet av en kombination av energitillför- selalternativ, även om det på kort sikt kan bli något dyrare. Man är starkt kritisk till det möjliga bidraget från syntetiska bränslen och till deras ekonomi. De största hindren för syntetiska bränslen är av icke-teknisk karaktär (miljökrav, normer, investeringsrisker, vattentillgång etc). Förfat- tarna är också mycket starkt kritiska till elproduktion från solenergi. Man framhåller att den kommer att kosta 3—4 ggr mer än kol och kärnkraft under de närmaste 30—50 åren. I vissa områden kan solvärme konkurrera. men i allmänhet medför redan materialkostnaderna att solvärme inte kan konkur- rera med alternativa uppvärmningsformer. För kärnkraftsområdet anges två strategier. Antingen en fortsatt satsning på lättvattenreaktorer och ingen upparbetning eller ett tidigt införande av bridreaktorer.

Harvard Business School har efter ett par års studier publicerat ”Energy Future". '9 Den betonar starkt energibesparingar och solenergi som lösningar på USA's energiproblem. När det gäller solenergi är man kritisk till den stora satsningen på storskalig solteknik. Man förordar istället utspridd. Man är också kritisk till de storskaliga utbyggnaderna för kol, kärnkraft, oljeskiffer. syntetiska bränslen rn m.

Dessutom föreligger nu tredje delen av en energistudie20 bekostad av Ford Foundation. "Resources for the Future" har varit sammanhållande för studien. Den ger rekommendationer för de närmaste tjugo åren.

Ökad uppmärksamhet har under senare år ägnats möjligheten att möta ett växande energibehov med energibesparingsåtgärder. Den mest detaljerade studien på detta område är en lågenergistrategi för Storbritannien.21 G Leach har här gjort en noggrann genomgång av energibesparingsåtgärder inom alla användningsområden. Den resulterande effekten blir att det är möjligt att hålla primärenergitillförseln på en konstant nivå till år 2025 (högt fall) eller till och med minska den med drygt 20 % till 2025 (lågt fall).

Storbritannien kan bli så gott som självförsörjande med energi och behöver ej bygga ut kolproduktionen så kraftigt och ej införa bridreakto- rer.

2.6. Internationella strategier för forskning, utveckling, demonstration och teknikinförande

Under våren 1980 har två strategier presenterats för i-länderna inom IEA/OECD. Det gäller dels IEA:s (International Energy Agency) strategi för forskning, utveckling och demonstration22 dels IETG:s (International Energy Technology Group) strategi för teknikinförande.23 Dessa strategier

presenteras i korthet i det följande. En sammanfattning på engelska av den förstnämnda finns i bilaga 4.

2.6.1. IEA :s strategi för forskning, utveckling och demonstration

IEA:s styrelse beslöt vid sitt möte på ministernivå den 21—22 maj 1980 att styrelsen på officiell nivå skall fullfölja en strategi för forcerad utveckling av energiteknik som snabbt leder till lägsta möjliga totala oljeimport för medlemsländerna.

IEA:s arbete på området startade 1976 då ett antal medlemsländer inom IEA:s FoU-kommitté (CRD) beslöt utarbeta en övergripande strategi för forskning, utveckling och demonstration. Överenskommelsen omfattade också ett gemensamt systemanalysprojekt som skulle utgöra underlag för strategin (se kap. 2.5). Viktiga frågor var:

Vilka nya tekniker för produktion, omvandling och användning av energi behövs i IEA-länderna som grupp under de närmaste decennierna och vilka energibidrag kan de ge? 3 Hur bör IEA:s samlade FUB-insatser på energiområdet struktureras för att teknikerna med största möjliga sannolikhet skall vara framtagna när de behövs?

IEA:s EUD-strategi är en strategi för en grupp länder och skiljer sig därigenom från nationella strategier och FUB-program. Den är avsedd att ge vägledning vid utformningen av nationella strategier och utvecklingspro- gram.

Syftet med IEA:s strategi är:

3 Att bedöma den relativa betydelsen av enskilda tekniker för IEA som grupp.

B Att uppskatta energibidraget från och formulera utvecklingsmål för teknikerna under 80- och 90-talet. El Att utgöra grund för värdering av nationella FUD-program och för en effektiv samordning av dessa. EJ Att identifiera icke-tekniska aspekter som påverkar möjligheterna att

utnyttja de nya teknikerna.

De nya teknikerna inplacerades i 27 ganska vida grupper. Prioriteringen skedde genom att ange dem i fyra prioritetsklasser24 och därvid användes följande bedömningsgrunder:

:l Teknikens möjliga energibidrag och tidpunkt för införande. Il Osäkerheten i nuvarande kunskap om de tekniska och ekonomiska uppgifterna för tekniken.

E Den betydelse tekniken kan ha som ett ”säkerhetsalternativ” vid oväntad

utveckling.

Resultatet av prioriteringen av teknikerna och aktuellt utvecklingssteg för den närmaste perioden framgår av tabell 2.10. Följande fyra steg i utvecklingskedjan fram till kommersiell användning utnyttjades i arbetet 24 Utan rangordning med IEA—strategin. inom prioritetsklasserna.

F = forskning, utveckling, värdering P = försöksverksamhet (ofta i halvstor skala) D = demonstration (i full skala) I = introduktion, kommersialisering

Som framgår av tabell 2.10 placeras energibesparingsteknikerna högt och inom bebyggelse speciellt värmepumpar. Vidare bör för svensk del observe— ras att solvärme, kolförvätskning och alternativa drivmedel placerats i högsta prioritetsklass. Inplaceringen av nya reaktorer (brid- och högtemperaturre-

Tabell 2.10 Prioritering inom IEA's F UD-strategi

Prioritet l:

Energibesparingstekniker på biltransportområdet D Energibesparing via installationer i byggnader (främst värmepumpar) I Energibesparingstekniker i industrin I Solvärme och solkylning i byggnader och i industri D Ökad utvinningsgrad för gas I Ökad utvinningsgrad för olja ] Tjärsand och oljeskiffer I Avancerade reaktorsystem (HTR. AGR etc.) D Alternativa drivmedel D Bridreaktorer D Kolförvätskning D Viktiga stödtekniker för existerande energitekniker Miljövänlig kolteknik (inkl. svävbädd vid atmosfärstryck) [ Kolbrytning ] Kärnsäkerhet I Kårnbrånslecykel I Prioritet 2: Geotermisk energi — hydrotermisk D Kombinerad" cykel för elproduktion (lågvärdesgas och svävbädd under tryck) D Biobränslen D Syntetisk naturgas (högvärdesgas) D Prioritet 3: Eldrivna fordon P Metanproduktion ur jorden F Vindkraft P Prioritet 4: Geotermisk energi — varm berggrund F Akvatisk energi (tidvatten, våg och termisk gradient) P Solkraft P Bränsleceller P Fusion F Låg- och mellanvärdesgas P Magnetohydrodynamisk elproduktion F Väte framställt ur andra energikällor än fossila bränslen F Underjordisk kolförgasning P

" Ång- och gasturbin.

aktorer) får ses mot bakgrund av den osäkerhet i uranförsörjningen som gäller för Japan och flertalet länder i Västeuropa. Stödteknikerna för kol och kärnenergi är avgörande för att dessa tekniker skall kunna införas i energisystemet och svara för en stor del av ökningen av energibehovet under de närmaste decennierna. Satsningen på förbättrad olje- och gasutvinning, skiffer och tjärsand i främst USA och Kanada är viktig också för resten av världen då den kan leda till en minskad oljeimport till Nordamerika.

Bland de icke-tekniska problem som har betydelse för införandet av ny energiteknik anges följande:

D Rationell prissättning D Utrikeshandelspolitik D Sociala aspekter E Tillgång till arbetskraft, material, land och vatten Administrativa och industriella förhållanden

Enligt IEA kan den framtagna gruppstrategin användas både på nationell och internationell nivå:

Nationellt

Som en allmän viljeyttring för att nationellt påskynda utvecklingen och införandet av viktiga energitekniker. Som underlag för planering och prioritering av nationella EFUD- program.

Internationellt

21 För att vid den årliga granskningen inom IEA göra jämförelser mellan de samlade EFUD-insatserna i medlemsländerna och IEA:s strategi. 3 Som vägledning vid val och inriktning av samarbetsprojekt inom IEA.

2.6.2. International Energy Technology Group (IETG)

IETG inrättades efter det ekonomiska toppmötet i Tokyo 1979. Man arbetade snabbt till mars 1980 och i nära samarbete med OECD/IEA. Uppgiften var att granska de åtgärder som vidtas i länderna för att införa lovande nya energitekniker samt ange behov av internationellt samarbete (inkl. finansiering). IETG studerade endast ett led, nämligen kommersiell tillämpning av sådan teknik som är så långt utvecklad att den kan införas på kort sikt. Man använde inom IETG följande kriterier för att välja ut de tekniker som man studerade vidare i sin analys.

D Signifikant bidrag till minskningen av oljeimporten D Kommersiell ungefär 1985

D Kommersiell demonstration som kräver en eller flera mycket stora anläggningar (stor i kapacitet eller kostnad)

Man utgick från en lista på nya tekniker och de deltagande länderna fick ange vilka projekt som pågick eller planerades. I rapporten redovisas detta

material. Det omfattar 100 projekt varav ca 60 % är i form av samarbete stat—industri. Störst antal projekt finns inom förgasning (35 st.), väsentligen från USA och Västtyskland. På kolförvätskningsområdet finns 12 projekt. alla med statlig medverkan. Totalt uppgår projektkostnaden till 390 miljarder kr. varav 330 miljarder kr. för USA:s projekt. Mindre än 10 % av beloppet utgör redan beslutade projekt, medan beslut och finansiering ännu ej är klara för drygt 90 %. Redan fattade beslut om byggande av anläggning- ar bedöms endast kunna ge ett blygsamt bidrag är 1990. Det krävs snabba beslut avseende ytterligare anläggningar för att väsentliga tillskott under 80—talets senare hälft skall kunna erhållas.

IETG vill ej ha permanent statligt stöd utan endast sådant som frammanar näringslivets egna insatser. Vissa tekniker bedöms bli marknadsinförda i flertalet länder av näringslivet utan statligt stöd. Som intressanta för Sverige kan nämnas:

D Kolförgasning (kombinerad cykel för elproduktion) D Kolförgasning (låg- och mellanvärdesgas) D Små värmepumpar (några tiotal kW)

Hindren för andra tekniker bedöms främst vara:

El För stora risker

För hög kostnad (relativt olja) 3 Osäkra miljökrav C Institutionella problem

Tillgång på kapital är inte ett problem för ”låg-risk”-projekt. Någon form av statlig garanti kan krävas för ”hög-risk”-projekt. Länderna behöver granska och modifiera sina övriga styrmedel för stimulans av införande av ny energiteknik.

IETG konstaterar sammanfattningsvis att speciella skäl föreligger för att nu öka takten i övergången från (konventionell) olja till andra bränslen. När det gäller ny teknik vill IETG ha speciell koncentration på syntetiska bränslen och på de stora projekten. En första fas utgörs av byggande av fullskaliga kommersiella anläggningar under 80-talets andra hälft. I en andra fas ökas produktionskapaciteten (i takt med efterfrågan). IETG föreslår att ett införandeprogram utvecklas till mitten av 1981 för dessa två faser.

Följande projekt är enligt IETG speciellt lämpade för internationellt samarbete.

Direkta och indirekta kolförvätskningsprocesser Utvinning och förädling av tunga oljor, tjärsand och oljeskiffer Bränsle från biomassa Högvärdesgas från kol (SNG) Produktion av flytande bränsle från naturgas

Kolförbränning

DDDDDD

Speciella granskningsgrupper skall inrättas inom OECD/IEA för varje teknikområde. Vidare föreslår IETG att länderna inför olika finansiella åtgärder för att stimulera införande av teknik. Man rekommenderar vidare att länderna formulerar program för EFUD och för införande av ny teknik

samt deltager igranskningen (inom OECD/IEA) av kommersialisering av ny teknik och prövar förslag till samarbetsprojekt.

2.6.3. Internationell EFUD-satsning

IEA genomför varje år en granskning av medlemsländernas politik och program för energiforskning, utveckling och demonstration. 1979 års granskning visar att de statliga insatserna totalt ökade med 12.5 % i fast penningvärde mellan 1978 och 1979. Även om satsningen på energibespa- ringar och förnybara energikällor ökar så dominerar fortfarande insatserna på fossila bränslen och kärnenergi. Tonvikten på elenergi är mycket stor, och fortfarande går 3/4 av de totala statliga EFUD-insatserna inom IEA till elproduktionstekniker. De totala EFUD-insatserna och fördelningen på teknikområden för IEA, USA, Västtyskland och Sverige framgår av tabell 2.11.

För att möjliggöra en direkt jämförelse av den statliga EFUD-insatsen i olika länder anges i tabell 2.12 anslagen i kr/person och år. Tabellen visar att satsningen är störst i Västtyskland och USA och att Sverige kommer på tredje plats. Därefter följer ett stort antal länderi intervallet 30—40 kr/person och år. När det gällerförnybara energikällor är EFUD-insatserna per person klart störst i Sverige och USA. Fördelningen på olika delområden varierar dock mellan länderna.

Tabell 2.1] Totala statliga EFUD-insatser 1979 och fördelningen på olika teknikområ- den (i procent)

IEA” USA Västtysk- Sverige EG

land'l

Totalt Miljarder kr 30,4 16,3 4,5 0,5 1,2 Energibesparing 6,5 5,5 4 32 3,5 Olja och gas 3,5 4 1 — 14,5 Kol 11 14 16 2,5 10 Konv. kärnenergi 25 10,5 40 12,5!” 34,5 Bridreaktorer 19,5 20 19,5 — — Fusion 10,5 12,5 5 5 26,5 Förnybara energikällor 12,0 16,5 4,5 30 6,5 Övriga energikällor 0,5 0,5 1 2 3 Stödtekniker (trans-

mission, lagring

systemstudier m 111) 11,5 16,5 9 16 1,5

” Exklusive EG:s EFUD-program på 1,2 miljarder kr/år. h Inklusive visst basstöd till Studsvik Energiteknik AB, men exklusive avgiftsfinansie- rad kärnsäkerhetsforskning.

Tabell 2.12 Statlig EF UD-satsning (1979) per person och år”

Kr/person och år

Totalt Förnybara

Västtyskland 78,3 3,6 USA 73,8 12,2 Sverige 56,2 16,6 Belgien 47,4 2,3 Norge 41,7 5,1 Nederländerna 38,7 3,4 Schweiz 35,8 6,0 Storbritannien 34,8 1,8 Japan 34,1 1,4 Danmark 30,8 7,5

"för EG-länderna anger tabellen de nationella insatserna plus andel av EG- programmet (ca 4,8 kr per person och år).

3. Inhemska fastbränslen

Det nuvarande delprogrammet Inhemska bränslen omfattar produktion (odling, utvinning, lagring och omvandling) och förbränning av de inhemska biologiska energiråvarorna torv, skogsenergi. (skogsbruksrester) energi- skog, halm, energigrödor, vass och alger samt handel med och distribution av dessa bränslen.

Utvinning av inhemska förekomster av uran och kerogen, i uranmalm resp. skiffer stöds ej inom det nuvarande energiforskningsprogrammet. Statligt stött utvecklingsarbete rörande utvinning av såväl kerogen som vissa andra metaller ur Ranstadsskiffer pågår inom det av LKAB och Boliden bildade AB Svensk Alunskiffer (ASA) och Ranstad Skiffer AB.

Tillvaratagande av avfall och sopor för energiändamål från industri, hushåll och handel stöds inom energiforskningsprogrammets delprogram Samhällets varuflöden. giråvaror. Inhemska energiråvaror Ändliga Förnybara Skede (Uran) (Ketogen) Skogsbruk Jordbruk

Energiskogv Demonstration

Fullskaleforsok

I Teknikutveckling

Grundläggande forskning

[> Produktion > Förbränning

Figur 3.1 Inhemska ener-

Energi- grödor

Kommersiellt etablerad Torv introduktion Skogsenergi Halm | Vass | ..

Akvatisk odling

Alger

1 Enheten m3f betecknar den fasta (till skillnad från den travade) voly- men av bränslet.

3.1 Inledning

Den svenska energitillförseln, som för närvarande uppgår till ca 1 600 PJ. utgörs till ca 82 % av bränslen. Av dessa utgör oljeprodukter 70 % . inhemska bränslen i form av bark, lutar och sopor 8 % samt kol och koks 4 %.

Prishöjningar och tillförselstörningar gör det angeläget att minska användningen av oljeprodukter. 1979 tillsattes oljeersättningsdelegationen (OED), med uppdrag att verka för samordning av insatserna och föreslå erforderliga åtgärder för att snarast öka utnyttjandet av solvärme och av bränslen som kan ersätta olja i det svenska energisystemet. Uppdraget giiller iförsta hand bränslen som kan ersätta olja redan i ett kort perspektiv. t. ex. kol, torv, skogsavfall, jordbruksavfall och sopor.

Energiskog, energigrödor och eventuellt alger blir aktuella först i ett längre tidsperspektiv.

Kännetecknande för de inhemska biologiska energiråvarorna (fastbräns- lena) är att de har alternativ användning som råvaror till skogsindustrin, den kemiska industrin, livsmedelsindustrin m. m. samt att de på energimarkna- den, som f. n. domineras av oljeprodukter. även har att konkurrera inbördes, med kol och med solvärme.

För att de inhemska råvarorna skall ta vissa energimarknadsandelar fordras att de erbjuder sådana fördelar vad gäller kostnad. läglighet m. m. för användaren att en efterfrågan uppstår samt att de kan produceras och marknadsföras konkurrenskraftigt.

Delprogrammet Inhemska bränslen är inriktat på att klargöra förutsätt- ningarna för produktion, handel och användning för värmeproduktion (förbränning) av inhemska bränslen, att initiera och utveckla lämplig teknik härför samt att där så erfordras demonstrera fullskalig produktion. distribution och användning av samt handel med dessa bränslen.

Delprogrammet utgör ett betydelsefullt långsiktigt statligt komplement till den verksamhet som bedrivs av oljeersättningsdelegationen (OED). statens industriverk (SIND) och i framtiden den fond regeringen aviserat för investeringar i energiteknik som snabbt kan ersätta olja.

3.2 Användning av inhemska bränslen för värmeproduktion

För närvarande används ca 30 PJ skogsenergi (ca 4 miljoner m3f' ved) för uppvärmning av bostäder på landsbygden, ca 110 PJ bark. lutar och vedspill förbränns inom pappers- och massaindustrin och ca 7 PJ träspill och sopor förbränns i kommunala fjärrvärmeverk och i kondenskraftverk.

Huvuddelen av värmeproduktionen sker dock genom förbränning av olja, se tabell 3.1.

Tabellen visar några olika användningsmöjligheter för inhemska energi- råvaror:

D Som ersättning för eldningsolja 1 i mindre värmepannor för uppvärmning av bostäder och lokaler, (263 PJ). D Som fastbränsleersättning för eldningsolja 2—5 i industrins ångpannor (171 PJ) och mottrycksanläggningar (21 PJ), i gruppvärmecentraler (93

PJ) samt i kommunala fjärrvärmeverk (135 PJ). Som råvara för framställning av syntetiska drivmedel (246 PJ). D Som råvara för framställning av syntetiska flytande bränslen för värmeproduktion i de anläggningar som för närvarande använder olja.

Möjligheterna att i tätorter ersätta eldningsolja 1 med fastbränslen (inhem- ska eller kol) bedöms för närvarande som små på grund av de stora luftutsläpp av Oförbränt polycykliskt material (POM) samt stoft- och sotpartiklar som små pannor utan god förbränningsreglering medför. Viss osäkerhet råder dock fortfarande rörande rökgasutsläppens hälsovådlighet och möjligheterna att minska utsläppen. Fjärrvärme och solvärme utgör här möjliga alternativ.

På landsbygden råder ej dessa miljörestriktioner. Den eldningsolja 1 som där kan ersättas av inhemska fastbränslen bedöms motsvara 60—70 PJ.

Möjligheterna att på sikt ersätta eldningsoljorna 2—5 med inhemska fast- bränslen kan bedömas vara goda, även om kol kan bli en stark konkurrent när det gäller kommunala fjärrvärmeverk och industriella förbränningsan- läggningar. De inhemska fasta bränslena har här fördelen gentemot kol att ej fordra kostsam avsvavling av rökgaserna. Dagens krav på automatik. tillförlitlighet och låga miljöbelastningar (små luftutsläpp m. m.) fordrar här vidareutveckling av dagens förbrännings- och bränsleförädlingstekniker.

För eldning av fasta inhemska bränslen i gruppvärmecentraler fordras relativt stora insatser för utveckling av tillförlitliga, automatiska och miljörena förbränningsanläggningar.

De tekniska möjligheterna att använda inhemska energiråvaror för

Tabell 3.1 Användningsområden där inhemska fasta bränslen kan ersätta oljeproduk- ter Användningsområde Nuvarande an— Maximal ersätt- Konkurrerande vändning av ning 1990h bränslen oljeprodukter, PJ PJ Fastbränslen för: Småhus på landsbygden ca 65 45 ved, halm Gruppvärmecentraler , 90 35 ved, halm, torv Kommunala fjärrvärmeverk 135 30 kol, ved, halm. torv Industrins förbränningsan- 230 45 kol. ved, torv läggningar (varav massa- (75) (45) ved, halm och pappersindustrin Energiråvara" för syntetiska: Drivmedel 250 Bränslen (utöver ovan- stående) 200

” För varje PJ drivmedel eller bränsle åtgår vid framställningen 2—2.5 PJ energiråva- ra. b Bedömning av den maximala vedanvändning som kan uppnås 1990. om kraftiga stödåtgärder vidtas. Jmfrapport från OED:s arbetsgrupp för skogsenergi rn. m., DsI 1980:4.

2 Projektrapport NE 1980:3. Publicerade be- dömningar av bidrag från nya energikällor.

framställning av syntetiska drivmedel samt syntetiska flytande och gasfor- miga bränslen för värmeproduktionen (förbränning) är stora. Energiutbytet vid dylik energiomvandling är ca 50 %. vilket innebär att värmeproduktio- nens bränslekostnader blir ungefär dubbelt så höga i detta fall som vid användning av fasta bränslen. Istället blir bränslet enklare att transportera, förbränningsanläggningen endast ca hälften så dyr, lättare att reglera. tillförlitligare och miljörenare.

I tabell 3.1 visas sammanfattningsvis den oljeanvändning som i viss utsträckning skulle kunna ersättas med inhemska fasta bränslen och från dessa framställda syntetiska flytande drivmedel och bränslen.

Landsbygdens småhusuppvärmning kommer sannolikt att täckas så gott som helt genom självverksamhet. Pappers- och massaindustrins ersättnings— möjligheter kommer sannolikt att utnyttjas genom ökat uttag av skogsenergi i samband med det råvaruproducerande storskogsbruket. Endast gruppvår- mecentralerna och de kommunala fjärrvärmeverken kommer att köpa sitt fasta bränsle på en marknad för inhemska fastbränslen. Marknaden får troligen lokal karaktär. Troligen blir lokala förhållanden och priser avgöran- de för de marknadsandelar olika inhemska fastbränslen kommer att ta.

3.3 Torvproduktion

Produktionspotential

Sverige har 5—6 Mha torvmarker spridda över hela landet. Energiinnehållet uppskattas motsvara 3—4 miljarder ton olja eller 100—150 EJ.2

Torv har använts som bränsle sedan länge, såväl i Sverige som utomlands. I Sverige utvecklades en torvindustri under andra världskriget vilken som mest producerade 1,5 Mton år 1945. Idag utvinns endast ca 300 000 ton årligen för jordförbättringsändamål. s. k. odlingstorv. Flera svenska företag producerar odlingstorv, varför teknikkunnande finns i' Sverige om konventionella brytningsmetoder för frästorv och maskintorv.

Sovjetunionen, Finland och Irland producerar och använder för närvaran- de stora mängder bränntorv. I Sverige befinner sig torvproduktionen och torvanvändningen på nytt i ett introduktionsskede. Regeringen har nyligen beviljat första tillståndet för torvutvinning till ASSI. som avser att bryta 1 200 ha i Norrbotten. Brytningen beräknas starta sommaren 1983. Vid Lövhol- mens bruk i Piteå pågår, med stöd från SIND, det första större förbrännings- projektet med torv som bränsle. Denna importeras till en början från Finland.

Utvecklingsmöjligheter och utvecklingshinder

De idag förhärskande torvbrytningsteknikerna. frästorv och maskintorv. är säsongsinriktade och starkt beroende av våderförhållanden. Det största hindret för en åretruntbrytning med hög produktionskapacitet per ytenhet. som skulle möjliggöra ekonomisk brytning även av mindre mossar, utgör avvattningen.

Förutom utveckling av de konventionella torvbrytningsmetoderna för

Energibidrag PJ/år 100

Figur 32 Introduktion

av torv enligt Energikom— missionens alternativ C och enligt Förnybara

-- energikällor, DFE-rap- 19'0 19'5 19'0 19'5 20I0 portnr22.

åretruntbruk och mindre mossar stöder NE utvecklingen av en metod att jäsa mossar på platsen och tillvarata den så producerade metangasen.

Brytningskostnaderna för torv bedöms ligga i intervallet 6—12 kr./GJ. vartill kommer transportkostnader som liksom brytningskostnaderna är lokalt beroende. Enligt delegationens för energiforskning utredning rörande förnybara energikällor3 kan torv inom rimligt transportavstånd som bränsle konkurrera med kol och olja. Speciella lokala förhållanden blir avgörande för vilket bränsle som kommer att föredras.

Figur 3.2 visar den torvintroduktion i det svenska energisystemet som energikommissionen bedömde som möjlig. Vid folkomröstningen om kärn— kraften räknade såväl Ja- som Nej-sidan med denna utveckling av torvbräns- let.

M iljörestriktioner

.. .. .. .. . 3 DFE—rapport nr 21 och Torvmarkerna. som ar en del av Våtmarkerna. ar känsliga ytor. som har stor m. 22_ Förnybara energi-

betydelse för den lokala ekologiska balansen i det område där de ligger. All källor. oktober 1979.

torvtäkt måste därför ske först efter noggrant övervägande. Miljövärdshän- syn kommer att begränsa torvproduktionen inom vissa känsligare områden och där torvmossar fridlyses av naturskyddsskäl. men kommer sannolikt ej att starkt begränsa eller förhindra en torvproduktion i den utsträckning som hittills diskuterats. Om detta råder dock viss osäkerhet.

3.4 Tillväxt av biomassa

De förnybara biologiska bränslena bildas genom att växterna binder en viss del av det infallande solljuset ny biomassa. Detta sker med en verkningsgrad som på en viss växtplats (mark och klimat) är specifik för växten. Olika växter utnyttjar en viss markyta och den på denna infallande solenergin olika effektivt.

Biomassa består av energirika kol-väte-föreningar. som växterna bildar genom fotosyntes med solljus som energikälla. Växterna använder därvid synligt ljus i intervallet 4 OOO—7 000 Ä. Under idealiska omständigheter skulle de gröna växterna kunna uppnå en effektivitet i fotosyntesprocessen (att binda solenergi som kemisk energi) av ca 12 % av det använda synliga ljuset eller ca 5 % av den infallande totala solenergin. På våra breddgrader,

Areal Tillväxt Energi- ha/PJ ton TS per verknings- ha och år grad % Solceller 30 200 10 | Gräns för brutto- fotosyntesen Gräns för netto- 60 100 5 I fotosyntesen 120 50 2,5 30 Högintensiv energiskogsodling på myrmark 300 20 1 Energiskogsodling på jord— bruks- och skogsbruksmark 600 10 0,5 | Nuvarandejordbruksgrödor 1 200 5 0,25 3 3000 2 0'1 Skogens tillväxt

Figur 3.3 Biomassetillväxt i Sverige (Solenergi: 3,6 6000 1 0,05 GJ/mZ och år).

med en instrålad solenergi av ca 3.6 GJ/m2 och år. innebär detta att årligen maximalt ca 180 MJ/m2 skulle kunna omvandlas till biomassa. Varje kg torrsubstans (TS) biomassa innehåller ca 18 MJ kemisk bunden energi. vilket innebär att "fotosyntespotentialen"' är av storleksordningen 10 kg TS/m3 eller 100 ton TS/ha och år.

I praktiken föreligger ej de idealiska tillväxtförhållanden. som skulle möjliggöra denna kraftiga, enbart instrålningsbegränsade tillväxt. Låg temperatur, tillväxtperiodens längd och markens brist på växtnäringsämnen utgör ofta kraftiga begränsningar. Inom det svenska skogsbruket är tillväxten ca 2 ton TS/ha och år och totalt ca 120 Mm3 biomassa per år. Inom jordbruket är den årliga tillväxten 5—10 ton TS/ha. beroende på gröda och plats. Naturlig vass tillväxer årligen med ca Ston TS/ha. Odlad lövsly på (nedlagd) åkermark geri södra Sverige en avkastning av 15—20 ton TS/ha och år. Intensivodlad sly eller energiskog på våtmark förväntas kunna ge en produktion av 20—30 ton TS/ha i de södra och mellersta delarna av landet. Osäkerheterna om detta är ännu stora. Figur 3.3 illustrerar situationen.

Observeras bör att solceller kan omvandla 5—10 % av infallande solenergi till elektricitet, vilket är ca 10 gånger så mycket som de bästa jordbruksgrö- dorna ger!

Av ovanstående framgår att användningen av marken. som utgör den egentliga basresursen förutom solenergin, är synnerligen intressant och viktig att diskutera. Markanvändningsproblematiken utgör en av de viktigas- te frågorna i samband med energiproduktion som kräver tillgång till stora markarealer.

3.5 Produktion av förnybara energiråvaror 3.5.1 Skogsenergiproduktion

Produktionspotential

Inom det svenska skogsbruket tillvaratas årligen ca 75 Mm3 skJ timmer och massaved. medan ca 45 Mm3fi form av rötter. hyggesrester. gallrings- och röjningsvirke, lövträd m. m. lämnas kvar. Energiinnehållet i dessa trädrester utgör ca 325 PJ.

Dagens skogsbruk arbetar genomgående enligt den s. k. sortimentsmeto- den. enligt vilken kvistning och uppkapning av stammarna i standardiserade längder och kvalitetsklasser sker på fällningsplatsen. Omkring 2/3 av trädresterna faller där storskogsbrukets metoder används.

Nuläge

Organiserat tillvaratagande av skogsenergi förekommer försöksvis. Enskilda skogsägare och privatpersoner samlar ihop hyggesrester för egen förbrän— ning. Denna verksamhet har förekommit i större eller mindre utsträckning under många år. På liknande sätt tillvaratas små kvantiteter klena träd i röjningar och efter gagnvirkeshuggningar. Avverkning av lövvirke till förbränning har större omfattning. Under första delen av 70-talet användes

4 Enheten m3sk — skogs- kubikmeter — avser träd— stammens fastvolym inkl. bark från stubbskär till toppskott.

årligen ca 1 milj. m3f lövved. Vid utgången av år 1979 bedöms den årliga förbrukningen av ved och flis genom förbränning vara ca 4 milj. m-lf (ca 30 PJ). Ökningstakten i den småskaliga användningen av ved och flis är hög.

Skogsindustriella biprodukter, i huvudsak bark, används i relativt stor omfattning till förbränning, 1979 ca 110 PJ. Särskilt uttag av skogsenergi har förekommit endast i försöksskala. Några större försök har gjorts att genomföra gallringar med uttag av okvistade träddelar. vilka transporterats till industri för kvistning och barkning. Kvistar, bark och restved har använts till förbränning.

Den stubbved som nu tillvaratas i praktisk drift. 1979 ca 200000 m3f. används i huvudsak till framställning av massaflis.

För storskaligt utnyttjande saknas i viss utsträckning maskiner och fordon av lämpliga typer. Detta gäller i första hand uttaget av stubbveden. men också vissa arbeten med övriga energisortiment.

Utvecklingsmöjligheter och utvecklingshinder

Av den fysiska tillgången på ca 45 Mm3f trädrester bedöms endast en del kunna tas tillvara av ekologiska, teknisk/ekonomiska och sociala skäl. Vid höjda oljepriser och genom tekniskt utvecklingsarbete skulle tillvaratagan— det av skogsenergi kunna utvecklas som figur 3.4 visar enligt DFE:s utvärderingsgrupp för skogsbrukets energiproduktion. Det totala uttaget med dagens avverkningsmetoder bedöms stagnera vid ca 17 Mm3f. motsva— rande ca120 PJ. I detta ingår ca 5 Mm'lflövved från dets. k. lövvedsöverskot' tet.

Med framtida drivningsmetoder, t. ex. helträds- eller träddelsmetoder som idag diskuteras som en möjlighet att höja skogsnäringens produktions- värde. skulle en större del av trädresterna kunna tas ut för energiändamål, ca 26 Mm3f/år, vilket motsvarar ca 190 PJ. I detta ingår 5 Mm3f lövved från '”lövvedsöverskottet”.

Volym

Nlm3f

20

Storskogsbruk framtida metoder

Småskogsbruk 10

Storskogsbruk sortimentsmetod

Figur 3.4 Skogsenergi- produklionens utveck- lingsporential ( ] m3f= () 7.2 G!). 1990 1980 2000 2010 Tid

Bedömningarna enligt figur 3.4, av hur produktionen av skogsenergi kan komma att utvecklas, är givetvis mycket osäkra. Avgörande för utvecklingen blir sannolikt hur efterfrågan på brännved utvecklas, från enskilda hushåll — till vilka småskogsbrukets uttag kommer att gå, från skogsindustrin — som kommer att svälja en stor del av storskogsbrukets skogsenergiproduktion, och från övriga förbrukare. Den sistnämnda kategorin, till vilken bl. a. kommunala fjärrvärmeverk och gruppvärmecentraler hör, fordrar att bränn- ved etableras som handelsvara med kvalitetsangivelser samt att tillförlitliga handels- och distributionsled upprättas. De sistnämnda saknas för närvaran- de men erfordras, om skogsenergi skall introduceras i någon större skala i det svenska energiförsörjningssystemet.

För att utnyttja skogsindustriproduktionens utvecklingspotential krävs också kraftiga satsningar på utveckling av förbättrad och ny teknik för produktion såväl enligt sortimentsmetoden som enligt framtida helträds- eller delträdsmetoder. Ny och förbättrad teknik för lagring. torkning och förädling av vedbränslen behöver likaså utvecklas.

Produktionskostnaderna för skogsenergi beror av lokala förhållanden och produktionstekniken. Med dagens teknik ligger produktionskostnaderna vanligtvis i intervallet 8—16 kr./GJ.

Miljörestriktioner

Sannolikt föreligger inte några allvarliga miljörestriktioner för skogsenergi- produktion annat än lokalt, för vissa magra marker. Om de mycket långsiktiga effekterna av stora uttag av skogsenergi råder av naturliga skäl viss osäkerhet.

3.5.2 Energiskogsodling

Odlad energiskog kan eventuellt bli en mycket stor framtida resurs. Osäkerheterna om dess möjligheter är dock ännu stora.

Odlade energiskogars tillväxttakt beror av växtplatsen och skötselåtgär- derna. Det finns anledning att särskilja intensivodling av energiskog på (nedlagd) jordbruksmark och skogsmark samt högintensiv odling på våtmar- ker.

Odling på jordbruksmark kan sägas vara känd och ger relativt god avkastning (10—15 ton TS/ha) utan omfattande skötselåtgärder. För närva- rande finns ca 300 000 ha jordbruksmark tillgänglig, huvudsakligen i Götaland och Svealand. Möjlighet föreligger således att odla 3—5 Mton TS årligen eller 55—80 PJ. En stor del av denna mark har emellertid lagts ned p. g. a. att de brukade arealerna varit för små eller av andra skäl varit olämpliga för rationellt utnyttjande, varför det ännu inte kan bedömas hur stor areal som praktiskt står till förfogande. På grund av jordbrukets ständigt förbättrade växtodling samt nedläggning av viss olönsam spannmålsproduk- tion förväntas ytterligare ca 500 000 ha kunna bli tillgängliga för annat än livsmedelsproduktion till 1990.

Huruvida odling av energiskog på skogsmark är lönsam i förhållande till övrigt skogsbruk, om den är förenlig med detta och om den skall tillåtas är för närvarande oklart. Det är dessutom oklart huruvida nuvarande skogsvårds-

5 Fysisk riksplanerings- rapport nr 14, 1977.

6 Den framtida bränsle- marknaden i Sverige, NE-rapport, 198022.

lag medger odling. Odlingen är sannolikt utan ekologiska komplikationer och lämpliga markarealer finns. Odlingspotentialen kan bedömas vara av storleksordningen 10 Mton TS eller 180 PJ per år.

Intensiv och högintensiv odling av energiskog på myrmark har förutsätt- ningar att ge mycket stort utbyte, 10—30 ton TS/ha och år. Lämpliga myrmarker finns företrädesvis i södra och mellersta Sverige samt i Norrlands kustland. Totalt finns 0,7 Mha myrmarker i södra och mellersta SverigeS. Cirka 2/3 av dessa myrmarker är relativt små arealer, vilket kan minska den praktiskt tillgängliga arealen för odling. Inräknas möjligheterna till intensiv energiskogsodlingi Norrland, blir dock potentialen för produktion stor,cirka 1,5 Mha.6 Högproduktivt och klimathärdigt klonmaterial saknas dock för dessa trakter.

Energiskogsodling befinner sig i ett tidigt utvecklingsskede. Professor Gustav Siréns energiskogsodlingsprojekt vid Sveriges lantbruksuniversitet kan sägas utgöra pionjär- eller basprojekt med starka grundforskningsin- slag.

Nämnden för energiproduktionsforskning har nyligen beviljat anslag till Södra Skogsägarna för att genomföra det första storförsöket rörande energiskogsodling på (nedlagd) jordbruksmark i Kronobergs län. Man hoppas därigenom att till 1985 få svar på frågorna rörande avkastning, kostnad, miljöproblem m. ni. av praktisk energiskogsproduktion.

Ett motsvarande projekt på myrmark i Uppsala län genomförs samtidigt av domänverket. Det bedöms dröja 5—6 år innan ett tillräckligt bedömningsm- derlag föreligger rörande denna lovande men f. n. osäkra odlingstyp. Något större bidrag till landets energiförsörjning bedöms ej erhållas före år 2000.

Något projekt på skogsmark planeras ännu ej. Osäkerheterna om skogsindustrins och därmed skogsbrukets framtida utveckling bidrar sanno- likt till att hålla igen produktionen av energiskog på denna marktyp.

Bedömningar av produktionskostnaderna varierar f. n. mellan 5 och 25 kr./GJ.6

De ekologiska miljöproblem som sammanhänger med energiskogsodling — grundvattenpåverkan, nitritläckage, insektsbekämpning, skydd av odlingar- na mot sork, älg m. m. — behöver utredas. Miljörestriktioner kan visa sig vara ett hinder för högintensiv odling på torvmark.

3 .5 .3 Halmproduktion

På en areal av ca 3 Mha producerar det svenska jordbruket årligen ca 16 Mton eller 290 PJ biomassa varav ca 110 PJ kärnskörd eller motsvarande. ca 55 PJ slåttervall, ca 90 PJ halm och ca 35 PJ övriga skörderester. Avkastningen varierar med grödan, från 5 ton TS/ha för slåttervall till 10 ton TS/ha för sockerbeta.

Av restprodukterna bedöms endast halm för förbränning kunna ge något större bidrag. En tredjedel till hälften av den årliga halmproduktionen antas kunna bärgas för detta ändamål, vilket innebär ett energiråvarutillskott av ca 30—45 PJ. Stallgödsel, som på större enheter kan rötas, motsvarar årligen ca 4 PJ metangas.

Produktionskostnaderna ligger i intervallet 10—15 kr./GJ. Halmproduktion är sedan länge en kommersiell verksamhet, eldningsan—

läggningar för halm likaså. Några väsentliga miljörestriktioner för halmpro- duktionen finns ej.

3 .5 .4 Energigrödor

Av grödor som kan odlas speciellt för energiändamål syns energiskog f. n. vara den mest lovande. Jordbrukets växtförädling höjer dock stadigvarande avkastningen av jordbruksgrödor årligen med ca 50 kg TS/ha och år, vilket enligt den utredningsgrupp som DFE engagerat vid Sveriges lantbruksuni- versitet kan medföra att avkastningen kommer att stiga från nuvarande 5—10 ton TS/ha och år till 10—15 ton TS/ha och år 1990. Med det svenska klimatet och nuvarande koldioxidhalter i atmosfären bedöms gränsen ligga vid ca 25 ton TS/ha och år.

Med nuvarande nedlagd jordbruksmark på 300 000 ha, arealen för relativt olönsam spannmålsproduktion för export på 300000 ha och den genom växtodling frigjorda arealen av ca 300 000 ha är 1990 som grund bedömer SLU-gruppen att ca 700 000 ha kan användas för annan produktion än livsmedel år 1990.

För förbränningsändamål verkar energiskogar f. n. vara den energigröda som lovar den högsta avkastningen. Under antagandet att 10—15 ton TS/ha och år produceras på 0,5 Mha blir resultatet 90—150 PJ/år. Odling av sockerhaltiga växter för etanolproduktion och oljeväxter för produktion av vegetabiliska oljor är likaså möjligheter inför framtiden. Osäkerheterna om lämpliga utvecklingsvägar — hur jordbruksmarken bör användas — är f. n. stora.

Några allvarliga miljöbegränsningar bedöms ej behöva uppstå. Ekologisk forskning rörande växtföljder, gödsling, biocidanvändning m. m. erfordras dock.

3.5.5 Akvatiska biomassor

På Sveriges breddgrader kan tfdligen av de akvatiska biomassorna endast vass och alger ge något nämnvällt bidrag till energiförsörjningen. Naturliga vassförekomster uppskattas omfatta ca 100 000 ha, vilket med en avkastning av ca 5 ton TS/ha ger 9 PJ/år. Odlingspotentialen bedöms i en NE-rapport till det tiofaldiga. Framtiden för vassodling är dock mycket osäker. Något större bidrag till energiförsörjningen/före år 2000 kommer den sannolikt ej att ge.

Försök med algodling har visat sig ge intressanta resultat, varför ett större försök planeras. Teknik för algodling ärinte ett helt nytt område. Utomlands fångas och odlas alger bl. a. för livsmedelsändamål.

3.6 Utvecklingsperspektiv för inhemska energiråvaror

Trots de kraftiga prishöjningar som oljan uppvisar och har uppvisat under ett antal år har en inhemsk bränslemarknad i större skala ännu inte vuxit fram. Många faktorer har sannolikt bidragit till detta. Kapitalbrist, bristande investeringsvilja på grund av lågkonjunktur, bristande kunskaper rörande bl. a. prisutvecklingen för inhemska bränslen, oklarheter rörande miljörest

Figur 3.5 Ett hypotetiskt biomasseperspektiv.

Volym PJ Mm3f

1300 175

1 000

riktioner, ett förhållandevis nytt bestånd eldningsanläggningar m. m. utgt r faktorer som sannolikt bromsat utvecklingen. För att kunna reducera effekterna av en snabbt ökande oljenota och höja beredskapsnivån är det önskvärt att få till stånd en inhemsk bränsletillförsel. DFE anser att en strategisk syn enligt följande bör kunna utgöra grund för insatserna inom detta område.

,

/

/ Nya metoder som /

x ' X

77777

E30 på myrmark

E50 på skogsmark

ESO på jordbruksmark

Torv

Halm

Storskogsbruk

Å ersätter de gamla

Småskogsbruk

75—350

C:a 50

25—50

40—50

8—12

C:a 40

C:a 20

Potentiella marknader, PJ _

Drivmedel (ur inhemska energi— råvaror) 250x2 = 500

Övriga flytande bränslen (ur in- hemska energi- råvaror) 200 x 2 = 400

Industri 230

Massa & papper 80

Fjärrvärme 135

Gruppvärmecentraler 90

Småhus på landsbygd 65

1980 1990

[_ 2000

_i— 2010

l 1 2020 2030

Tid

På kort sikt bör stimulans ges för att skapa en efterfrågan. Detta kan ske genom att kraftigt understödja främst skogs- och torvenergianvändningen, som uppvisar goda förutsättningar att kunna etableras inom kort. Åtgärder- na härför är många och består såväl av tekniskt FoU-stöd som hjälp till att skapa garantier för säker och varaktig tillförsel.

På längre sikt kan därigenom en efterfrågan på inhemska bränslen växa fram. som möjliggör och fordrar större inhemsk brånsleproduktion av exempelvis energiskog och energigrödor. Dessa energiråvaror uppvisar stora potentiella möjligheter att kunna ge ett mycket stort energitillskott till det svenska energisystemet. För att energiskog och andra energigrödor skall nå det stadium, då de kan bli reella alternativ på en fri bränslemarknad, krävs ett aktivt statligt engagemang inom FoU-området.

Mot bakgrund av vad som framförts tidigare i detta kapitel kan ett hypotetiskt utvecklingsperspektiv för användning av inhemska energiråvaror skisseras enligt figur 3.5. Förutsättningarna för att en dylik utveckling skall komma till stånd diskuteras här ej närmare. Uppenbart är dock att varje utveckling av denna typ har sina ekologiska, tekniska, ekonomiska, organi- satoriska och sociala restriktioner samt fordrar speciella marknadskrafter och insatser ifråga om FoU, investeringar, statliga styråtgärder m. m. för att komma till stånd.

3.7 Inhemska bränslen 1978/79—1980/81

Under programperioden 1978/79—1980/81 har EFUD-insatserna rörande inhemska fastbränslen gjorts helt inom delprogrammet Inhemska bränslen, som därutöver även omfattat insatser rörande förgasning och förvätskning av inhemska energiråvaror. Forskningsinsatserna inom delprogrammet under perioden framgår av tabell 3.2.

Tabell 3.2 EFUD-insatser inom delprogrammet Inhemska bränslen under perioden 1978/79—1980/81

Område Insatser, Mkr. 1978/79 1979/80 1980/81 1978/79— 1980/81

Torv(-produktion) 4,4 5,0 6,0 15,4 Områdessamkostnad 0,1 0,1 0.1 0,3 Inventering 0,7 2,3 1,7 4,7 Utvinning 0,7 0.7 1,0 2,4 Avvattning 2,4 1,5 2,2 6,1 Miljörestriktioner 0,5 0,4 1.0 1,9

Biosystem (produktion av förnybara energivaror) 15,4 23,2 19,9 58,5 Områdessamkostnad 0,1 0,3 0,2 0,6 Systembyggnad 1,9 2,7 1,3 5,9 Markanvändning 1,3 1,3 1,0 3,6 Temaforskning 1,3 1,3 0,7 3,3 Skogsenergi 2,6 3,7 4,2 10,5 Energiskog 6,0 7,1 5,2 18,3 Övrig biomassa” 0,8 1,6 0,7 3,1 Omvandling (bränsleberedning) 0,6 1,1 0,2 1,9 Storförsökb 0,2 3,0 4,6 7,8 Miljörestriktioner 0,6 1,1 1,8 3,5

Termisk omvandling 9,9 15,5 8,5 33,9 Områdessamkostnad 0,1 0,1 0,1 0,3 Förbränningsteknik 5,6 12,1 6,4 24,2 Förgasning/förvätskning 4,2 3,3 2,0 9,4

Delprogrammet 29,7 43,7 34,4 107,8

" Jordbrukets energiråvaror och akvatiska energiråvaror. b Enbart energiskogsodlingar under perioden 1978/81.

7 Värdering av EFUD- insatserna inom delom- rådet Biosystem — skog. DFE-rapport nr 33.

8 Produktion av energi- råvaror i jordbruket, DFE-rapport nr 31, maj 1980.

3.8 Värderingsgruppernas förslag till insatser inom området biosystem för perioden 1981/82—1983/84

DFE har under vintern 1979/80 låtit utvärdera energiforskningsprogrammets insatser dels inom skogsbrukets7 dels inom jordbruketsx energiråvarupro- duktion. Torv, akvatiska energiråvaror samt termisk omvandling har ej utvärderats på motsvarande sätt.

Utvärderingsgruppernas insatsförslag är sammanfattade i tabell 3.3. Förslagen svarar i stort sett mot oförändrad ambitionsnivå. Oförändrad ekonomisk ram för perioden utgör ca 70 Mkr.

Tabell 3.3 Utvärderingsgruppernas förslag till insatser för 1981/82—1983/84 vid oför- ändrad ambitionsnivå, Mkr.

Område Fördelade medel Skogsenergi 74.1 Systembyggnad 4,5 Resurser 3,6 Grundläggande Temaforskning 3,0 Produktion 36,0 Storförsök 15 Omvandling (bränsleberedning) 24,0 Storförsök 18 Miljörestriktioner 3,0 Energiskog 49,2 Systembyggnad 3,0 Resurser 1,2 Grundläggande Temaforskning 6,0 Produktion 31,5 Storförsök 18 Omvandling (bränsleberedning) 3,0 Miljörestriktioner 4,5 Jordbrukets energiråvaror 6,0 Summa fördelade medel 129,3 Storförsök 51 Ofördelade medel 15,7 Adm. och information 14 Totalt 159

I det följande redogörs kortfattat för insatsförslagen inom områdena Skogsenergi och Energiskog.

3.8.1 Utvecklingslinjer för skogsenergi och energiskog

Figur 3.6 beskriver den struktur som värderingsgruppen funnit ändamålsen- lig för beskrivning av EFUD-insatserna inom huvudutvecklingslinjerna skogsenergi och energiskog. Varje utvecklingslinje omfattar såväl en tillför- seldel som en användningsdel. Tillförseldelen är för varje utvecklingslinje uppdelad i områden, som överensstämmer med NE:s nuvarande delområden inom området Biosystem. NE:s delområden Temaforskning och Storförsök _- har av utvärderingsgruppen klassificerats som typer av EFUD-insatser, figur 3.6.

Med Systembyggnad avses utveckling av organisationer och system för produktion, distribution och handel med energi från skog.

Med Resurser avses befintliga resurser för produktion av energi från skog. Detta block motsvarar NE:s nuvarande delområde Markanvändning. FoU- insatser är i huvudsak inventeringar och volymmätningar.

Miljörestriktioner avser det arbete som erfordras för att inhämta underlag för eventuella restriktioner i samband med utnyttjandet av energi från

Figur 3.6 Strukturför EF UD-insatser.

INFORMATION DEMONSTRATION

STORFÖRSÖK FO'U inkl grundforskning (temaforskning)

IEA-samarbete

uppföljning och utvärdering

ADMINlSTRATION: plan, styrning,

5. OMVANDL. Metodik o teknik

4. PRODUKTION Metodik o teknik

2 RESU RSE R (Markanvändning)

| Lag- || Omv. t. ring bransle Teknik

1

SKOGS” ments- EN E RGI

! ENERGL SKOG

skog.

Med Produktion avses produktion av energi från skog i form av i huvudsak obearbetade energiråvaror. För att åskådliggöra innehållet har området delats upp i undergrupper.

Odling omfattar aktiviteter inom växtodlingen, såsom produktion av odlingsmaterial, markbearbetning, dränering. gödsling, bevattning etc.

Med Omvandling eller bränsleberedning avses verksamhet för lagring och uppgradering (kvalitetshöjning) av energiråvaran till lämpliga fastbränslen, som flis, pellets, pulver m. m.

Utvärderingsgruppen betonar vikten av att tillförsel och användning integrerasi en sammanhållen helhet inom EFUD-programmet.

3.8.2 Prioriteringar för energiforskningsprogrammet

Idet följande återges kortfattat de väsentligaste motiven för Värderingsgrup- pens prioriteringar.

Skogsenergi och energiskog prioriteras i det närmaste lika. Skogsenergi kan ge energibidrag på kort och lång sikt även om volymerna är begränsade, medan energiskog har den största potentialen på längre sikt men med större osäkerhet. För fortsatt utveckling år tills vidare statligt stöd nödvändigt till bägge linjerna.

Skogsenergi

Systembyggnad har inga väsentliga utvecklingshinder av FoU-karaktär. Området bedöms därför ha relativt låg prioritet men har betydelse för kunskapsutvecklingen. Försöksverksamhet av den typ som bedrivs genom HB NyDo Energi bedöms ha betydelse som exempel och demonstrationsob- jekt för landet i övrigt.

Temaforskning får betydelse först på längre sikt. Om verksamheten dessutom finansieras på andra vägar än via NE, får delområdet prioriteras lågt i NE:s program.

Miljörestriktioner har stor betydelse för inriktningen av linjerna och bör i princip prioriteras högt. På nuvarande stadium kan dock endast begränsade insatser göras. På längre sikt bör insatserna ökas.

Markanvändning (resurser) är ej av avgörande betydelse för utvecklingen. På nuvarande stadium är dock kunnandet om tillgängliga resurser ifråga om skog och mark så litet att en viss insats behövs för bedömningar av skogsenergins potential. Området bedöms ha medelhög prioritet.

Produktion erbjuder liksom Omvandling och Användning, de väsentligas- te hindren för utvecklingen. Blocket måste således få hög prioritet. Utvecklingsarbetet måste bedrivas brett och innehålla väsentliga insatser på maskinutveckling. Arbetet blir därför kostnadskrävande. En stor del av tillgängliga medel bör anvisas till detta område.

Som slutsteg i produktionskedjan får Omvandling (bränsleberedning) stor betydelse för val av produktionssystem och måste på kort sikt prioriteras högt.

Energiskog

Aktuella hinder finns f. n. inte inom Systembyggnad. På längre sikt får området större betydelse men bör tills vidare ges låg prioritet.

En icke oväsentlig del av forskningen rörande energiskog har karaktären av grundforskning. Temaforskning anses ha medelhög prioritet, under förutsättning att en del av FoU-arbetet inom energiprojektet betraktas som grundforskning.

Avgörande miljörestriktioner för energiskogsodling är ej kända. Risk för hinder föreligger dock vid högintensiv odling med omfattande gödslingsin- satser. I ett inledande skede har också miljöfrågorna stor betydelse. Området bör därför ha medelhög prioritet.

Markanvändning rymmer många viktiga frågor som är förknippade med energiskogens potential och annan markanvändning. Dessa kan dock endast delvis belysas med FoU. Den viktigaste insatsen är inventeringar av tillgångarna, vilka dock inte kan göras med god noggrannhet förrän ståndortskraven blivit bättre kända. Området bedöms därför ha medelhög prioritet.

Produktion har de viktigaste utvecklingshindren. Energiskogens betydelse som energikälla avgörs av odlingsmöjligheter, odlingsresultat och odlings- kostnader samt skörde- och hanteringskostnader. Området måste därför ges hög prioritet. En del av stödet bör anvisas till praktisk odling med redan kända och tillämpade metoder.

Den framtida användningen av energiskog är oklar. Flera olika möjlighe- ter finns. Omvandling kan få stor betydelse för val av användningssätt. Det är därför viktigt att blocket ges relativt hög prioritet.

3.8.3 Anslagsnivåer

I tabell 3.3 sammanfattas bedömningarna av det statliga stödets fördelning vid oförändrad ambitionsnivå. Denna nivå kan betraktas som värderings- gruppens huvudförslag. Om minskning blir aktuell, måste den i första hand göras inom de tyngsta delområdena, dvs. Produktion, för både skogsenergi- och energiskogslinjen. Därutöver skulle viss minskning kunna göras även inom Temaforskning, Systemuppbyggnad, Miljörestriktioner och Resurser. Minskningar skulle kunna görasi nämnd ordning.

Om ökning blir aktuell, kan den fördelas relativt jämnt över delområdena, med undantag för Miljörestriktioner, Resurser och Temaforskning, vilka lämnas oförändrade.

Vid en högre ambitionsnivå blir ett ökat stöd till maskinutveckling av stor betydelse. För att få effekt bör dessa medel ökas kraftigt, varvid en fördubbling får anses rimlig, men kanske inte tillräcklig.

3.8.4 Storförsök och demonstrationsverksamhet

Storförsök och demonstrationsverksamhet är begrepp som används för att beteckna försök av särskilt stor omfattning (storförsök) och som därför är resurskrävande respektive verksamhet som närmast motsvarar praktisk drift och som avser att visa den praktiska tillämpbarheten (demonstrationsverk—

Tabell 3.4 Värderingsgruppens utkast till plan för Storförsök och demonstrationsverk- samhet för perioden 1981/82—1983/84

Linje Område Projekt Mkr. Skogsenergi Produktion Experimentell terminal 15 Omvandling Torklada m. solfångare 9 Alternativ torkningsteknik 3 Brikett- och pelletsframställning 6 Energiskog Produktion Odling på torvmark 9 Odling på jordbruksmark 9

Totalt 51

samhet). Kravet på snabb utveckling av inhemska bränslen har motiverat, att FoU-satsningarna fullföljs med ytterligare satsningar på introduktions- och införandefaserna. Värderingsgruppen har också anslutit sig till denna uppfattning. Den begränsade tiden för värderingsuppdraget har dock inte medgivit en djupare granskning av hur insatserna i detta fall skall fördelas, utan Värderingsgruppen har nöjt sig med att lämna ett utkast till plan för Storförsök och demonstrationsverksamhet under perioden 1981/82—1983/84 enligt tabell 3.4.

Projekten kommenteras kortfattat i det följande.

Experimentell terminal

Två typer av terminaler är intressanta:

Cl Terminal för samtliga sortiment, byggd med utnyttjande av avancerad teknik. El Terminal för träddelar, med utrustning för industriell separering av massaved från övrig biomassa.

Utvecklingsarbetet på den första typen blir av mera principiell natur, medan den andra typen kan bli utvecklad för kommersiellt bruk.

Torklada med solfångare

Insatserna avser här ett fullföljande av redan beslutade insatser för att utveckla praktiskt fungerande utrustningar för torkning i stor skala av biomassa. En effektiv torkteknik kan bedömas få avgörande betydelse för biomassans bränslevärde, för eldningsteknik, lagringsmöjligheter och lös- ning av mögelproblem.

Alternativ torkningsteknik

Med hänsyn till den stora betydelsen av låga fukthalter bör en större satsning göras för att prova torkningsteknik, som kan användas under förhållanden, då principen med torklador inte är lämplig. Exempel på sådan teknik utgör metoden att genomlufta biomassa (flishögar).

Figur 3. 7 Insatsprofil för området Skogsenergi.

Brikett- och pelletsframställning

Flera olika metoder finns för framställning av briketter eller pellets av olika material. Biomassa från skog kan på detta sätt komprimeras till höga volymvikter och torkas till låga fukthalter, vilket avsevärt ökar förutsättning- arna för lagring, distribution och enkel eldningsteknik. För det fortsatta utvecklingsarbetet är det viktigt att snarast få besked om de praktiska möjligheterna på detta område med tillämpande av bästa tillgängliga teknik. Föreslagen satsning avser att fullfölja och påskynda inlett arbete på detta område.

Energiskogsodling på torvmark och på jordbruksmark

Föreslagna satsningar avser att täcka medelsbehovet för fullföljande av redan inledda odlingar. För drift, skörd, uppföljning samt för komplettering av eventuellt misslyckade partier och kompletteringar på andra platser behövs fortsatta stora satsningar. utan vilka redan nedlagda medel inte kommer till full nytta.

3.8.5 Framtida insatsprofiler

Figurerna 3.7 och 3.8 utgör principskisser för hur de olika linjerna kan och bör prioriteras inbördes och hur DFE:s värderingsgrupp för skogsbrukets energiproduktion preliminärt bedömt energiforskningsprogrammets insat- ser över tiden.

lnsats Mkr

Bedöm/i ings- osäker/ret

SKOGSENERGI

Storskogsbrukets framtida metoder

Storskogsbrukets sortimentsmetoder

& Smäskogsbrukets mtimemsmetoder X

1980 1985 1990 1995 2000 Tid

lnsats Mkr WN _

ENERGISKOG _ . . - - . .-_.

' " L yckade odlingar

Myrmark

_ _ — —— _ Kvarstående problem

Jordbruksmark

& Misslyckade odlingar

Skogsmark

Figur 3.8 Insatsprofil 1980 1985 1990 1995 2000 Tid för området Energiskog.

3.9 Ny programstruktur

Överläggningar mellan DFE och NE har resulterat i en för perioden 1981/82—1983/84 ny programstruktur. vars samband med den nuvarande framgår av tabell 4.1.

Vad gäller de inhemska fastbränslena har DFE och NE något olika indelningar om delprogramområdenas innehåll och benämning, tabell 3.5.

I DFE:s struktur omfattar delprogrammet Skogsenergi, torv m.m. utnyttjandet av de redan på kort till medellång sikt i betydande grad utnyttjbara inhemska biologiska energiråvarorna torv och skogsenergi (skogsbruksrester), såväl produktion (prospektering/inventering utvinning. torkning, transport och lagring) av råvarorna och bränsleberedning (produk- tion av fasta bränslen från råvarorna) som handel med och distribution av bränslena samt förbränning av samtliga inhemska biologiska fastbränslen. Bränsleberedningen omfattar i DFE:s struktur även den förädling av fasta bränslen som ingår i området Biobränslekunskap i NE:s struktur.

Delprogrammet Energiodling omfattar produktionen (odling, skörd. transport, lagring och torkning) av de på främst medellång och lång sikt utnyttjbara inhemska. odlade energiråvarorna energiskog, energigrödor. vass, alger m. m. samt halm.

Tabell 3.5 Ny programstruktur för inhemska fastbränslen

Delprogram och områden

Enligt NE Enligt DFE

Ved, torv, eldning Skogsenergi, torv m. m.

Systemfrågor Systemfrågor Produktion och bränsleberedning Vedproduktion Skogsenergi

Torvproduktion Torv Eldning Förbränning Energiodling Energiodling

Energiskog Energiskog Energigrödor Energigrödor

Akvatiska energiråvaror Akvatiska energiråvaror

Bränsleförädling Biobränslekunskap m. m.

3.10 NE:s förslag till programalternativ

På grundval av bl. a. DFE:s värderingsgrupps insatsförslag lämnade NE 1980-04-25 till DFE ett detaljerat, preliminärt förslag till insatser på oförändrad och på höjd ambitionsnivå för tillförseldelarna av inhemska fastbränslen. som i NE:s programförslag på områdesnivå till DFE 1980-05-12 ingick i ett preliminärt delprogram Energiråvaror.

1980-05-20 översände NE till DFE sitt slutgiltiga förslag till programalter- nativ på områdesnivå i den nya programstrukturen enligt tabell 3.5. I tabell 3.6 redovisas båda dessa förslag i NE:s nya programstruktur. Som jämförelse är även värderingsgruppens förslag infört i tabellen.

3.10.1 Ved, torv, eldning

Målet för delprogrammet är att utveckla teknik. genomföra försök samt klarlägga kostnader, miljöeffekter och övriga förutsättningar för att ta fram inhemska bränsleråvaror (skogsenergi, torv, skiffer, avfall etc.) vilka på kort sikt kan ersätta väsentliga mängder olja. På motsvarande sätt inkluderas utveckling av ny eldningsteknik för direkt förbränning av bränsleråvaror till huvudsakligen värme. Samverkan med andra organ och effektiv informa— tionsspridning bör tillmätas stor betydelse.

I förhållande till nuvarande programstruktur kommer delprogrammet att omfatta stora delar av de nuvarande områdena Biosystem och Torv (exkl. vissa förädlingsprojekt) samt vissa projekt inom områdena Termisk Omvandling, Syntetiska drivmedel och Energiproduktion-Allmänt.

Oförändrad ambitionsnivå

Systemfrågor behandlar förutsättningar för och problem förknippade med hela ved- och torvtillförselsystem. Vedproduktion innehåller fortsatt kunskapsuppbyggnad erforderlig vid

Tabell 3.6 NE:s förslag till programalternativ för inhemska fastbränslen för perioden 1981/82—1983/84 Delprogram och område

NE:s preliminära forslag a': 80-04—25

NE

av RU-(lS-ZO"

'lutliga programalternativ

Värderingsgruppens förslag

Höjd ambitions- nivå

Oförändrad ambitions» nivå

Årshudget efter 1984

A B C

Oförändrad ambitionsnivå"

4.1. Ved, torv. eldning Systemfrågor Vedproduktion

Kunskapsutveckling Teknik- och maskinutveckling Storförsök Miljörestriktioner Torvproduktion Utvinning Avvattning Storförsök Markresurser Miljörestriktioner Eldning

4.2. Energiodling Energiskog

179(82)b 9 128 (64) 14 48 64 2 42 (IB) 7 10 is 4 3

120 (45) 98 (35)

108 (45)

7

65 (30) 14

19 30 2

36 (15) 6

owner—.vc.

97 (29) 84 (25) 100

18

215 (95) 15

135 (65) 40 (20)

25 (10)

125013) 95 (35)

135 (50) 15 55 (20)

40 ( 20)

25 (10)

nm (30) at) (25)

11000) 10 55 (20)

30 (10)

15( —)

100 (30) 80 (25)

40( —) 2()( —) 10( —)

5(—)

100 (30) 30 (25)

61 (18)

Kunskapsutveckling 35 35 37 Maskinutveckling 13 13 ; Storförsök 35 25 18 Markresurser o. planering 9 6 1 Miljörestriktioner & 5 4.5 Energigrödorm.m. 1700) 9( .:) :()(m) 15( 5) |5( ) 15( 5) 6 Kunskapsutveckling 5 5 Maskinutveckling ?. —

Storförsök 10 4

Akvatiska energiråvaror 5 ( —) 4 ( —) 10 ( 3) 5 ( —) 5 ( —) 5 ( —) Kunskapsulveckling 4 4

Maskinutveckling 1 —

Storförsök — —

4.3. Bränsleförädling 225 (95) 170 (95) 135 (74) 110 (38)

Biobränslekunskapf 15 ( 8) 15 ( 8) 15 ( 8) 15 ( 8) Bränsleanalyser 2 2 2 2 2 Försöksanläggning för homogenise- ring och kompaktering av ved o. torv 8 8 8 8 Förädlingstekniker för upp- gradering av ved och torv Omvandlingsegenskaper 2

m. m.

ir,

N

m ("1 mot en

" De fyra alternativen A, B, C och D utgör NE:s förslag inom kostnadsramarna 1 205 Mkr.. 920 Mkr.. 705 Mkr. respektive 530 Mkr. för hela energitillförselprogrammet. Enligt NE:s bedömning motsvaras en oförändrad ambitionsnivå av insatsen 860 Mkr. Oförändrad ekonomisk ram är 520 Mkr.

” [nom parentes är insatserna för storförsök angivna. ( Området. med undantag för Omvandlingsegenskaper. faller i DFE:s programstruktur inom delprogrammet Skogsenergi. torv m. m. varvid Bränsleanalyser förs till förbränning och resten delas på Skogsenergi och Torv. " Medel för administration och information samt Ofördelade medel har fördelats på Systemfrågor (8 Mkr.) och Energiskog (6 Mkr.) respektive Vedproduktion (8 Mkr.) och Energiskog (7 Mkr.).

ökat skogsenergiuttag. De faktorer som studeras är teknik, ekonomi, biologi, potential och miljökonsekvenser. Härutöver ingår analys och prototyputveckling av vissa framtida maskinkomponenter för uttag och upparbetning av skogsenergi. Enstaka storförsök med framtida vedproduk- tionssystem inryms.

Torvproduktion innefattar stöd till utveckling av ny teknik för småskalig och medelstorskalig produktion av torv för energiproduktion och genomfö- rande av ett program för studier av torvavvattning, både med hjälp av dagens teknik och, genom målinriktad kunskapsutveckling, framtida nya tekniker. Storförsök med de mest lovande nya torvproduktionssystemen ingår. Studierna av miljökonsekvenser som är unikt förknippade med torvproduk— tion fullföljs.

Eldning av ved, torv, halm och på sikt nya bioenergiråvaror stöds genom att främja utveckling av förbättrade förbränningsanläggningar för främst medelstorskalig värmeproduktion i samverkan med tillverkande industri. Vissa med enkel vedförbränning förknippade miljöfrågor studeras.

Höjd ambitionsnivå

En ambitionsnivåhöjning innebär ökning av främst vedproduktionssatsning- en och medför att utveckling av nya maskinsystem för skogsenergiproduk- tion inklusive vidareutveckling av dagens sortimentuttagsmetoder kan inrymmas. En väsentlig höjning medför att erforderlig bredd på nyutveck- lade maskinsystem liksom storförsök med dessa säkerställs. Härutöver medges stöd till nya metoder för ”året-runt"-produktion av torv och intensifierade försök med ny eldningsteknik.

Sänkt ambitionsnivå

Minskningar under oförändrad ambitionsnivå drabbar torv- och vedproduk- tion mycket hårt och ansvaret för utvecklingen överlåts helt på industrin. Satsningarna reduceras så att minst en och sannolikt endast en forskargrupp knuten till universitets- och högskolevärlden arbetar med tillräckliga resurser för kunskapsutveckling inom respektive del av delprogrammet.

3.102. Energiodling

Målet för delprogrammet är att genomföra all utveckling, alltifrån kunskaps- utveckling t. o. m. erforderliga storförsök, erforderlig för bedömning av möjligheten att producera odlad energi på medellång och lång sikt samt att medverka med stöd till sådana insatser som erfordras för att möjliggöra lokal energiodling.

I förhållande till nuvarande programstruktur kommer delprogrammet att omfatta stora delar av det nuvarande området Biosystem.

Oförändrad ambitionsnivå

Energiskog inrymmer satsningar för att utveckla odlingsmetoder, maskinsys- tem t. o. m. prototypskedet och storförsök på åtminstone fyra olika platser i

Sverige. Mark- och miljökonsekvenser unikt förknippade med energiskogs- odling ingår.

Energigrödor omfattar växtvals- och växtföljdsstudier, markförutsättning- ar, produktionsutfall, miljökonsekvenser, ekonomi och införandeförutsätt- ningar. Härutöver ingår modifiering av lantbruksmaskinsystem för prov i samband med större försök.

Akvatiska råvaror såsom alger och vass studeras inklusive vissa fältförsök. Hela tillförselsystemen analyseras. Några omfattande större försök planeras inte, möjligen med undantag av försök med vass, skörd och tillförsel.

Höjd ambitionsnivå

Eftersom programmet redan på oförändrad ambitionsnivå täcker alla deloperationer och —problem innebär ökningar fler större försök och utökade miljö- och markstudier.

Sänkt ambitionsnivå

Då någon alternativ utvecklingsfinansiär för dessa råvaror ej finns slår bantningen hårt på programhelheten. Eventuella minskningar drabbar förutsedda större försök och viss maskinutveckling.

3.10.3. Biobränslekunskap

Biobränslekunskap innefattar studier av ved och torv från omvandlingssyn- punkt, analyser av svavel- och tungmetallinnehåll hos olika fraktioner, studier av mekaniska och enkla termiska förädlingstekniker samt försök avseende homogenisering och värmevärdeshöjning av vedltorvbränslen. Insatser föreslås av NE endast för en ambitionsnivå för området.

3.104. Oförändrad ekonomisk ram

En planeringsnivå för området som innebär oförändrad ekonomisk ram skulle, enligt NE leda till väsentliga ambitionssänkningar över hela insatsom- rådet. Att göra en jämnt fördelad prutning på de olika insatsområdena skulle medföra stor risk för att många insatser blir underkritiska och därigenom meningslösa. I stället bör nästan all verksamhet inom skogsenergiområdet, med undantag för kunskapsutvecklingsinsatserna (utan teknikförsök) avvecklas och överlåtas helt och hållet på den utrustningstillverkande och köpande industrin. Denna minskning kommer dock inte att vara tillräcklig, varför ytterligare reduktioner av väsentliga insatser inom energiodling, särskilt avsnitten storförsök, skulle bli nödvändiga.

3.10.5. Särskilda frågor Ofördelade medel

I ovanstående insatsplanering har reserver för oförutsett och ofördelat inkluderats i respektive delavsnitt. Posterna utgör knappt 10 % för alla

insatsområden utom komponentutveckling och storförsöksdelarna inom skogsenergi, energiodling och torvenergi, där motsvarande post utgör ca 15 %. Dessa belopp är aktuella endast för början av här planerad insatspe- riod. För senare delar av perioden är beloppen väsentligt större.

Bindningar efter 1984

I tabell 3.6 redovisas en ytterst osäker bedömning av programmets omfatt- ning per år efter den nu planerade perioden. Satsningen inom nästkomman- de treårsperiod 1984/85—1986/87, kommer att kunna begränsas väsentligt. Samtidigt krävs dock ökad_intensitet på vissa av dessa avgränsade områden.

Samverkan med SIND

NE har samverkat med SIND i genomförandet av ett flertal projekt. NE har därvid i första hand ansvarat för utvecklingsinsatserna och SIND för investeringsinsatserna. Två erfarenheter är värda att notera. För det första har i vissa projekt möjligheten till helstatlig finansiering av storförsök varit begränsad, vilket verkat utvecklingshämmande. För det andra är och skall SIND:s grundkriterium för stöd vara att initiativ till projekt skall komma utifrån. NE kan ej vänta på sådana initiativ utifrån utan ser en aktiv initiering och upphandling av programmerad utveckling även i form av storförsök som nödvändig.

Samverkan med Fo U-program utom energiområdet

Teoretiskt föreligger goda möjligheter till långt gående samordning och uppdelning av insatserna inom särskilt skogsenergiområdet med STU. Preliminära kontakter har dock givit vid handen att samordningsvinsterna på kort sikt är mycket begränsade, emedan STU:s insatser inom motsvarande programområden är relativt små och dessutom starkt uppbundna ett antal år framöver. Det är dock på längre sikt naturligt med en samordning mellan främst de tekniska delarna av skogsenergiprogrammet och STU:s verksam- het utanför energiforskningsprogrammet.

Samfinansiering med privata intressenter

Under nu planerad period är sådan samfinansiering möjlig och nödvändig för stora delar av skogsenergiavsnittet liksom vissa delar av torvenergiavsnittet. För övriga insatsavsnitt är möjligheten till samfinansiering under denna period ytterst begränsad på grund av främst den fortfarande osäkra marknaden. För skogsenergiavsnittet är det dock väsentligt och nödvändigt att stora delar av teknik- och maskinutvecklingen sker i samfinansierade projekt, då resultaten står inför snart kommersiellt utnyttjande. Detsamma gäller även för tillhörande storförsök, särskilt avseende sortimentsmetoder. För torvenergiråvaror är samfinansiering aktuell främst inom avsnittet utvinning och delar av storförsök, dock ej storförsök med åretruntsystem. Uppskattningsvis kan den ekonomiska omfattningen för dessa privata

intressenters insatser för skogsenergi- och torvenergi taxeras till 100 resp. 10 Mkr.

Utvecklingsresurser och internationellt samarbete

Föreslagna insatser kommer inte ens om resurser motsvarande den högsta ambitionsnivån ställs till programmets förfogande att medföra problem beträffande vetenskaplig kompetens och/eller personella resurser. Tvärtom syns förutsättningarna mycket goda att genomföra även ambitiösare sats- ningar inom området, då merparten av projekten förläggs till svenska högskolor, utvecklingsföretag, maskintillverkare och framtida energiprodu- center med goda teknisk-vetenskapliga förutsättningar och f.n. brist på utvecklingsuppdrag. Genom det svenska ledarskapet av IEA-projektet Forestry Energy, vilket täcker alla länder av intresse, har Sverige god och aktuell tillgång till alla utvecklingsplaner och resultat av värde. Inom detta samarbete pågår f. n. ett 20-tal gemensamma aktiviteter och ett 10-tal förslag till samverkansprojekt inom hela fältet är f. n. under utarbetande. Utöver kostnaderna för att hålla detta samarbete, med det biträde som ledningsor- ganet måste prestera, kommer inte några från programmet i övrigt skilda IEA-projekt att etableras. Grundtanken och avsikten är istället att dessa kommande samsatsningar utgör delar av och i vissa fall hela projekt inom programmet och dess ovan presenterade beståndsdelar.

Internationellt teknikutbyte

De utvecklingsorgan, vilka engageras i programmet, ligger i främsta ledet både kompetens- och produktmässigt internationellt sett. Dessa organisatio- ners kontaktyta internationellt är mycket god, vilket tillsammans med vad som ovan sagts beträffande IEA säkerställer att alla möjligheter till effektivisering av utvecklingen genom köp av teknik utifrån och förbättring av de kommersiella möjligheterna genom export tillgodoses.

Samarbete med U-länderna

NE medverkar i planerandet av FN:s konferens för förnybara energikällor, som skall äga rum 1981 i Kenya. Denna konferens har sin tyngdpunkt lagd på nya energikällor för utvecklingsländerna. En första analys av möjligheten till och lämpligheten av kunskaps- och tekniköverföring från Sverige till utvecklingsländerna blir något pessimistisk. Detta beror främst på den markanta skillnad i arbetskraftsintensitet som finns men även på olikheter i sociologiskt hänseende. Detta gäller generellt med undantag för några få områden, exempelvis svenska skogsvårdsprogram, delar av energiskogspro- grammet, möjligen beträffande vissa energigrödor och sist svenska erfaren- heter av gengasdrift för stationära motorer, vilka producerar lokal el. Överläggningar pågår f. n. mellan NE och SIDA/SAREC för att närmare utvärdera förutsättningarna för samverkan och formerna för sådan.

3.11. Naturvårdsverkets förslag till miljöforskningsinsatser

Statens naturvårdsverk (SNV) har till DFE överlämnat förslag till miljö- forskningsinsatser inom hela energiforskningsprogrammet. Förslaget för inhemska bränslen är sammanfattat i tabell 3.7.

Tabell 3.7 SNV:s förslag till miljöforskningsinsatser inom delprogrammen för inhemska bränslen för perioden l981/82—1983/84

Område Miljöproblem Insats 1981/82— 1983/84 i tusental kr. Skogsenergi Markprocesser vid helträdsutnyttjande 900 Torv Vattenomsättning och vattenkemi vid torvtäkt 1 800 Användning av avslutade torvtäkter 800 Pressvatten från torvtäkt, krav på åt- gärder 900 Energiskog Vattenomsättning och vattenkemi vid energiskogsodling 1 300 Slamgödsling av energiskog 600 Energiskogsodling för att motverka försurning 900 Energiskog — djurliv, åtgärder 700 Utformning av odling och täkt för att tillgodose rekreativa intressen 500 Vass Miljökonsekvenser av vassodling 900 Förbränning" Massbalans för metaller i ved och torv 600 Metallcrs rörlighet vid försurning 2 100 Spridning, omvandling, nedbrytning av POM 2 500 Effekt av förbränningstekniska åtgärder att

minska POM-bildning 1 400 Hälsoeffekter av POM, NOX, metaller 3 000 Regionala spridningsmodeller 600

Samlad utvärdering 1 000 Totalt 20 500

" Hälften kan tas upp inom delprogrammen Skogsenergi, torv m. m. och Energiodling och hälften inom delprogram Produktionsanläggningar.

3.12. Jämförelse av förslagen

De olika insatsförslagen är sammanställda på områdesnivå i tabell 3.8. Alternativen B och C i NE:s slutförslag är något högre respektive lägre än vad som av NE anges vara en oförändrad ambitionsnivå för tillförselpro- grammet och som motsvaras av alternativet OA i NE:s preliminära förslag. Alternativet A innebär en höjd ambitionsnivå som svarar mot alternativet HA i det preliminära förslaget. Alternativet D motsvarar en oförändrad ekonomisk ram (520 Mkr. för 1981/82—1983/84) för tillförselprogrammet.

Tabell 3.8 Sammanställning på områdesnivå av insatsförslagen enligt den föreslagna programstrukturen (Mkr.).a

Delprogram och område HA

Skogsenergi, torv m. m. Systemfrågor 9 (—) — Produktion och bränslebe- redning Skogsenergi 128 (64) 2 Torv 42 (18) 3 Förbränning

Energiodling

Energiskog 98 (35) 6 Energigrödor 17 (10) — Akvatiska energiråvaror 5 ( —) -

NE:s preliminära förslagh

OA

7(—)—

65 (30) 2 36 (15) 3

84(25)5 9(4)— 4(—)—

NE:s slutförslagf

A B C

227 (105) 7 15 ( —) —

140 (70) 2 45 (25) 3 27 (10) 2 125 (48) 6 95 (35) 6 20 (10)— 10( 3)—

147 (60) 7 15( —)— 60 (25) 2 45 (25) 3 27 (10) 2

100(30) 5 80 (25) 5 15( 5)—

5( —) —

" Tabellens sifferkombinationer betyder: totalinsats (varav storförsök) varav mil jöforskning.

b Kolumnen har samma beteckning som i tabell 3.7'.)OA = oförändrad ambitionsnivå och HA = höjd ambitionsnivå.

122 (40) 6 10( —)—

60 (25)2 35 (15)2 17( _) 2 100(30) 5 80 (25) 5 15( 5)—

5( —)—

47(5)3 5(—)— 25(5)1 10(—)1 7(—)1 100(30)5 80(25)5 15(5)- 5(-)—

Värderings—

gruppens förslagd

8(—)—

79 (33) 3

61 (18) 4,5 &( —) —

SNV:s förslag

5 Alternativa B och C ligger något högre respektive lägre än vad som motsvarar oförändrad ambitionsnivå för program 4 och alternativet OA i NE:s preliminära förslag. Alternativet A innebär en höjd ambitionsnivå, som svarar mot HA i det preliminära förslaget. Alternativet D motsvarar en oförändrad ekonomisk ram (1 520

Mkr.) för tillförselprogrammet 4.

4 Gäller oförändrad ambitionsnivå för delprogrammen.

NE:s preliminära och slutgiltiga förslag överensstämmer kostnadsmässigt i stort sinsemellan och med DFE:s värderingsgrupps förslag. Vissa kostnads- mässiga och sakliga skillnader, som är värda att uppmärksammas, föreligger dock.

Skillnader mellan förslagen

Systemfrågor

NE:s slutförslag omfattar väsentligt större insatser, än det preliminära förslaget och värderingsgruppens förslag, för en mer fullständig planering av markanvändning för representativa regioner på läns—, kommun- och lokal nivå.

Skogsenergi

På oförändrad ambitionsnivå skiljer sig NE:s preliminära och slutliga förslag i att det preliminära har 10 Mkr. större satsningar på storförsök och därtill hörande teknik, medan det slutliga har 5 Mkr. mer för en bränsleberednings- anläggning.

Värderingsgruppens förslag skiljer sig från NE:s preliminära förslag i att posten Ofördelade medel är större i det förstnämnda, liksom insatser för storförsök och teknikutveckling.

Torv

Utöver det preliminära förslaget i NE:s slutförslag inkluderas 5 Mkr. för en bränsleberedningsanläggning.

Energiskog

NE:s preliminära och slutgiltiga förslag överensstämmer här och innebär en högre ambitionsnivå än värderingsgruppens förslag.

Energigrödor

NE:s slutförslag har en för alternativen B och C högre ambitionsnivå än det preliminära förslagets alternativ OA och värderingsgruppens förslag.

Miljörestriktioner

NE:s förslag beaktar för de flesta områden den miljöforskning som SNV anser erforderlig. Föreslagna insatser inom förbränningsområdet understi- ger dock med 3 Mkr. SNV:s förslag.

4 Tillförsel av energi

I avsnitt 2.3 redovisades möjligheterna till omställning av det framtida svenska energisystemet. I kapitel 3 behandlades möjligheterna att utvinna och utnyttja de inhemska bränslena. I detta kapitel behandlas den direkta användningen av importerade bränslen samt omvandlingen av både inhem- ska och importerade bränslen till andra energibärare.

I kapitlen 5 t. o. m. 8 redovisas de funktionella energibehoven och vilka energibärare som kan tillgodose dem. I detta kapitel görs ett försök att sammanbinda energianvändningen och energitillförseln, och analysen sker för fyra huvudgrupper av energitillförsel (värme, el, drivmedel och insatsvara).

Efter denna områdesvisa problemanalys i olika tidsperspektiv och strategiinriktningar följer en kortfattad beskrivning av utvecklingsläget, nationellt och internationellt, för olika tekniker. Därefter följer en sammanfattande bedömning av konsekvenserna för svensk EFUD och den huvudsakliga inriktningen av EFUD-insatserna på olika energitillförselom- råden. Kapitlet avslutas med en redovisning av NE:s förslag till program för energitillförsel.

Vid analys av kopplingen mellan energitillförsel och energianvändning är det lämpligt att studera de energibärare som säljs och köps på en marknad och som transporteras eller distribueras till slutanvändarna. Följande grupper av energibärare kan urskiljas:

Elenergi, främst distribuerad över kraftnätet men även då den produceras och används lokalt. El Låg- och högtemperaturvärme. Lågtemperaturvärme, mest för uppvärm- ning av byggnader, överförs med vatten som energibärare i fjärrvärmenät eller 5. k. närvärmenät. Även varmluft kan vara energibärare. Värme kan i princip även transporteras i lagrad form. Högtemperaturvärme före- kommer bl. a. i industriella processer och tillförs t. ex. genom förbrän- ning av bränslen eller genom användning av elenergi. D Drivmedel: bensin, diesel, alkoholer, gas etc. som distribueras i rör eller

med fordon/fartyg. Hit hör även elenergi som lagras i batterier i kemisk form. Bränslen: gas, flytande bränslen och fasta bränslen.

För t. ex. rumsuppvärmning kan stort sett alla energibärare användas. medan man för motordrift, belysning och högtemperaturugnar är begränsad till elenergi. Valet av energibärare beror främst på pris och tillgänglighet. men dessa påverkas direkt och indirekt av olika statliga eller kommunala åtgärder (normer, förbud, tillståndsprövning, skatter. subventioner, låne- villkor, regionala särregler etc). Taxeutformningen är mycket viktig för elenergi och fjärrvärme. De långa ledtiderna och livslångderna på tillförsel- och användarsidan liksom de institutionella förhållandena medför ofta stor tröghet vid ändring av energibärarfördelningen. Dessa olika faktorer leder till att någon verkligt "fri" marknadssituation inte råder på energiområ- det.

Energibärarna kan framställas utgående från ett stort antal energikällor (energiråvaror eller energiflöden). För några av dem (el, hetvatten och gas) krävs speciellt uppbyggda distributionsnåt och de kan endast lagras i begränsad omfattning. Energiflödena kräver normalt, på grund av sin naturliga variation, komplettering med någon form av lagring eller stödsys- tem. Framtida effektiva och billiga lager för värme eller elenergi kan kraftigt påverka dessa förutsättningar. Flytande och fasta bränslen kan distribueras inom ramen för existerande transportsystem. För de ej lagringsbara energibärarna krävs en noggrann analys och dimensionering både av effekt- och energisidan. Hittills har intresset i alltför stark grad koncentrerats på energisidan.

För följande fyra stora tillförselområden (energibärarklasser) redovisas nedan en översikt av vilka olika tekniker som bedöms aktuella för framställning av energibärarna ifråga i olika tidsperspektiv:

D Värmetillförsel (hög- och lågtemperaturvärme)

Eltillförsel El Drivmedel D Insatsvara i kemisk industri och kemiska reaktioner

I indelningen saknas bränslen som levereras till användarna i fast, flytande eller gasform. De har här uppdelats i värme, elenergi, drivmedel och kemisk insatsvara allt efter karaktären på bränslets slutliga användning. Den följande redovisningen av utvecklingsmöjligheter för energitillförsef i olika tidsperspektiv följer denna indelning. Elvärme behandlas därvid i samband med annan värme som den ersätter, medan följderna för eventuell ny kapacitet behandlas under eltillförsel. Kraftvärmeproduktion och indu— striellt mottryck behandlasi avsnittet Värmetillförsel, eftersom elproduktio- nen normalt styrs av värmebehovet. Kemiska insatsvaror behandlas bara i korthet, eftersom de ej avser energianvändning i snäv bemärkelse. Hit hör

olja och naturgas som råvara för kemisk industri, koks vid järnframställning, grafit till elektroder etc.

Översikten behandlar både existerande teknik och sådan som efter viss FoU kan införas i energisystemet på kort. mellanlång eller lång sikt. Analysen utgör en fortsättning av 2.3 och den bygger på de studier som där anges. Analysen av omställningsmöjligheterna leder fram till en strategi i olika tidsperspektiv.

4.3.1. Värmetillförsel

Redan på kort sikt kan kol, gas, torv. ved/flis, halm och spillvärme ersätta olja för förbränningsanläggningar. Vidare kan fjärröverföring av hetvatten från kärnkraftvärmeverk ersätta olja i de tre storstadsområdena. I princip skulle speciella kärnvärmereaktorer (SECURE, ca 200 MW värme) kunna användas i tio storstäder. Osäkerheterna gäller miljöeffekterna vid utvinning, transport och användning av i första hand kol. torv och ved. För kolgäller det främst utsläpp av kvicksilver och andra tungmetaller, medan svavelutsläp- pen' som regel utan svårigheter kan hållas på samma nivå som för lågsvavlig olja. För torv och biomassa gäller det främst osäkerheterna om utsläpp av polycykliskt organiskt material (POM) och dess effekter samt hydrologiska och ekologiska effekter på landskapet vid utvinningen.

Beträffande kärnkraftvärmen har folkomröstningen om kärnkraft nu minskat osäkerheterna. Sannolikt är endast fjärröverföring från Forsmark och ev. Barsebäck aktuell. Kärnvärme är efter riksdagens behandling av energipropositionen inte aktuell. Överföring av spillvärme från industrin hindras främst av lokaliserings- och institutionella faktorer.

I ett mellanlång! tidsperspektiv kan lokal Värmetillförsel från luft— och markvärmepumpar bli möjlig, på något längre sikt även solvärme. Det nuvarande solvärmeprogrammet innebär att underlag för bedömning av utnyttjande av solvärme (inkl. lagring) skall föreligga 1985. Solvärmens största konkurrenskraft bedöms föreligga för halvtät bebyggelse.

Solvärme för vissa industriprocesser är också en tänkbar möjlighet. I ett långt perspektiv gäller de största osäkerheterna hur olika tekniker kommer att konkurrera med varandra för olika bebyggelsetyper. Förutom de tekniker som nämnts ovan tillkommer solceller och bränsleceller samt värme från varm berggrund. En snabb utveckling av solcellstekniken kan göra solceller användbara i samband med värmetillförseln i viss bebyggelse. Vidare kan lokal elproduktion via solceller eller bränsleceller tänkas göra eldrivna värmepumpar mer fördelaktiga. Flexibla uppvärmningssystem blir därför väsentliga.

En tänkbar avvägd strategi för att ersätta olja i värmeproduktionen är följande. På kort sikt introduceras skogsenergi. Vidare igångsätts torvutvin— ning och torvförbränning på flera platser i Sverige. SIND och NE finansierar redan flera demonstrationsprojekt när det gäller flis ur skogsenergi. En försöksverksamhet för torv kan komma igång, t. ex. med hjälp av statligt stöd som garanti för de merkostnader(investeringar och driftskostnader) som föreligger på torvområdet. De tre storstadsområdenas huvudsakliga värme- behov kan ej täckas med torv eller ved, då det skulle kräva enormt stora upptagningsområden och transporter. Valet står här mellan kol, kärnenergi

IDet kol som avses im- porteras till Sverige har lägre halt än 0,8 % som motsvarar lågsvavlig olja på 1,0 % svavel.

2Se bl. &. ”Den framtida bränslemarknaden”, NE 1980:2

(kärnkraftvärme) eller i något fall gas. Storstädernas värmeförsörjning betraktas — enligt de energipolitiska riktlinjerna — som en nationell angelägenhet och mot bakgrund härav bör man förvänta att den inordnas i en långsiktig nationell strategi. Geotermisk energi för uppvärmning är möjlig på vissa platser i Skåne, såvida den inte blir utkonkurrerad av gas. Halm används i större utsträckning för förbränning inom lantbruk och små värmeanläggningar. Eventuellt behövs även här statligt stöd.

I ett mellanlång! perspektiv blir flis från energiskog och annan biomassa en möjlighet, om utvecklings- och försöksverksamheten går bra. Ett omfattan— de försöksprogram under flera år behöver genomföras för energiskogsod- lingar på nedlagd åkermark och på våtmark. Under denna tidsperiod kan också en infrastruktur i Sverige för kol och gas byggas ut. Omkring 1985 bör man ha fått sådan driftserfarenhet av förbränning av kol i svävbädd (atmosfärstryck), att man kan avgöra om förbränning av kol eller inhemska bränslen i små och medelstora pannor bör ske på konventionellt sätt eller i svävbädd. Motsvarande gäller användningen av kolpasta eller olje/kolbland- ningar i stället för kolpulver. Vidare föreligger 1985 underlag för bedömning av förutsättningarna för införande av solvärme och värmepumpar.

I ett långsiktigt perspektiv kan olika kompletterande utvecklingslinjer skapa lokal tillförsel av värme. Det gäller bränsleceller och ev. solceller. Om ett omfattande gasnät har byggts upp under mellanperioden finns möjlighet att övergå till väte som energibärare.

Gemensamt för alla tidsperioderna är att värmeförsörjningen alltmer bygger på de lokala förutsättningarna, och sannolikt utformas olika för glesbygd/tätort/storstäder och för Syd/Mellan/Nordsverige. Den görs flexibel så att flera bränslen kan användas parallellt eller som reserv.

Speciella studier2 med detaljerad geografisk och regional analys har påvisat svårigheterna att i stor skala direkt utnyttja torv och flis. En total användning i landet över en viss nivå kräver troligen en omvandling till mer energitäta eller lättransporterbara energibärare. En möjlighet är metanol, men omvandlingseffektiviteten är endast 50 % och processen dyrbar. Bränslekostnaden blir då för hög för uppvärmningssektorn, såvida inte ett lokalt spillvärmeutnyttjande vid metanolproduktionen kan minska kostna- den kraftigt.

4.3.2. Eltillförsel

Resultatet av folkomröstningen om kärnkraft och riksdagens behandling av prop 1979/80:170 innebär att kärnkraft svarar för ökningen av elproduktio- nen på kort sikt. Härtill planeras även införande av kolkraftverk i Sydsverige. Ansvaret för studier av kolanvändning i Sverige är fördelat på flera olika organ; oljeersättningsdelegationen (OED), KHM—projektet, NE/natur— vårdsverket. De två senare studerar miljö- och hälsoeffekterna. Naturgas kan användas för viss elproduktion, företrädesvis i kraftvärmeverk, eftersom ren kondensdrift kan betraktas som ”slöseri” med en så högkvalitativ energibärare som naturgas.

På mellanlång sikt finns några olika alternativ. Som nämnts i 2.3 kan andelen kärnkraft i elproduktionen öka till högst ca 50 %, och användningen av 12 reaktorer ligger också inom denna gräns. Kraftvärmeproduktionen

byggs under perioden ut enligt avsnittet om Värmetillförsel. För den ytterligare elkraft som behövs under perioden väntas kol- och vindkraft bli de främsta kandidaterna. NEs nuvarande vindkraftprogram med två vindkrafts- prototyper avses vara utvärderat till 1985. Då finns alltså underlag för bedömning av förutsättningarna för ett storskaligt införande av vindkraft. Införandetakten bestäms av flera faktorer (se bl. a. DFE-rapport nr 21—22). Vindkraften ersätter i första hand själva bränslet i andra kraftverk (f.n. oljekondens) men bidrager ej direkt till den nödvändiga effektutbyggnaden. En större vindkraftutbyggnad kräver att den kompletteras med resurser för reglering och reserveffekt, t. ex. genom effektutbyggnader i vattenkraft.

Utomlands pågår utveckling av förbränning av kol i trycksatt svävbädd, som bör leda till lägre miljöeffekter än konventionell förbränning. (Sväv- bädd vid atmosfärstryck är knappast aktuell för elproduktion i Sverige). Tekniken utformas i första hand för s.k. kombinerad cykel (gas- och ångturbin) och får därigenom en något högre verkningsgrad. Den bedöms finnas tillgänglig för kommersiellt införande från omkring 1995. Parallellt pågår också arbete på annan miljövänlig teknik, nämligen förgasning av kol (till lågvärdesgas) och användning av gasen i kombinerad cykel. Denna teknik kan användas både för topp- och baslastproduktion. Utvecklingsar- bete pågår och gäller framför allt själva förgasningen. Tekniken kan sannolikt införas redan från 1990-talets början, men först fram mot 1995 räknar man med att ha tagit fram en högeffektiv och konkurrenskraftig teknik. Konkurrensen mellan trycksatt svävbädd och lågvärdesförgasning kan bli hård, men mycket talar för den senare.

INEzs regi drivs också ett FoU-program avseende utnyttjande av vågkrafti svenska farvatten. En utvärdering av programmet skall göras 1981. Vågkraft har samma egenskaper i energisystemet som vindkraft men ligger senare i utvecklingen. Om förutsättningarna blir goda för det svenska bojsystemet är det tänkbart med ett införande omkring år 1990. Om havsbaserad vindkraft blir intressant finns en möjlighet till samordnad utvinning av vågkraft.

På lång sikt är det ett par ytterligare energitekniker som är av intresse för Sverige. De har något olika karaktär. Dels är det användning av solceller (central eller lokal produktion) och eventuellt bränsleceller, dels är det högeffektiv framställning av el ur (lågvärdigt) kol via magnetohydrodyna- misk omvandling (MHD) samt el från bridreaktorer. Experiment med MHD-teknik och dess komponenter (bl. a. supraledare) pågår främst i USA, Sovjetunionen och Japan. Under den senaste tiden har den tidigare optimismen om hög verkningsgrad och låg kostnad dämpats. Omkring 2010 anses vara en realistisk tidpunkt för införande av tekniken i Västeuropa (via import från USA). För solceller pågår främst i USA en dynamisk utveckling. ”Konkurrenskraftiga” solceller för central eller lokal elproduktion bedöms kunna införas i Sverige tidigast omkring år 2000.

Utgången av folkomröstningen och riksdagens beslut våren 1980 utesluter byggandet av nya kärnkraftverk och därmed även en övergång till bridreaktorer. En sådan övergång inom kärnkraftsandelen elenergi motive- ras främst av problem med uranförsörjning och avfallshantering för lättvattenreaktorer. Uranutvinning i Sverige kan knappast bli aktuell från ren kostnadssynpunkt, men kan motiveras av försörjningstrygghetsskäl. Utomlands bedöms bridreaktorer kunna införas tidigast år 1995 och kanske

10 år senare i Sverige. Högtemperaturreaktorer för elproduktion bedöms ej bli intressanta.

Under förutsättning att alla utvecklingsstegen för fusion klaras av, uppskattas ett kommersiellt införande kunna ske tidigast år 2020.

Utnyttjande av vind-, våg- och solkraft för elnätet kräver kompletterande kapacitet för effektreglering. Detta medför att deras konkurrensförmåga försämras vid en utbyggnad utöver den nivå som klaras genom reglering med vattenkraft. Energilagringssystem kan här förbättra förutsättningarna. En annan möjlighet på lång sikt är solenergi för direkt bränsleframställning. men tekniken befinner sig här på grundforskningsstadiet.

4.3.3. Drivmedel

Som tidigare angivits finns olika möjligheter att ersätta nuvarande oljeba— serade drivmedel. Alternativ är t. ex. syntetiska kolväten, (bensin, dieselolja etc.), alkoholer, väte och elenergi. Införandet av alternativa drivmedel kan för svensk del motiveras med i huvudsak tre skäl (faktorer):

Minska importen av olja/oljeprodukter för transportsektorns drivmedels- behov.

3 Minska miljöutsläppen från fordonen och deras effekter. E Öka beredskapen att klara transportsektorns drivmedelsbehov vid långvarig avspärrning etc.

Den strategi som bör väljas blir beroende på hur dessa faktorer vägs mot varandra och hur snabb omställning som önskas. Om den sista faktorn dominerar bör utvecklingen inriktas på att kunna använda inhemska energikällor för direkt förvätskning eller alkoholframställning. Om den första dominerar kan framställning av syntetisk bensin eller alkohol från kol eller inhemska bränslen väljas. Om miljöfaktorn bedöms viktigast bör man kanske inrikta sig på väte. alkoholer eller elenergi. Valet dem emellan är svårt och påverkas starkt av från vilka energikällor dessa energibärare framställs.

På kort och medellång sikt begränsas valet av alternativa drivmedel till syntetiska kolväten och alkoholer (metanol och etanol). De syntetiska kolvätena är svårare att framställa än alkoholerna men kräver ingen ändringi distributions- och användarleden. De totala systemkostnaderna bedöms bli ganska lika. _

Svensk Metanolutveckling AB (SMAB) har presenterat en strategi för metanolinförande som innebär att man bygger upp en metanolmarknad genom 15 % inblandning av metanol i bensin (M15) med möjlighet att senare övergå till ren metanoldrift i vissa fordon. Utnyttjande av alkoholblandad bensin (”gasohol”) sker nu i ökad utsträckning i USA och motiveras av den första faktorn ovan. Alkoholen består i USA av etanol, framställt från jordbruksöverskott (majs).

En storskalig drifterfarenhet i Sverige av alkoholblandade drivmedel blir nödvändig innan man binder sig för en viss framställningslinje. Statligt stöd till demonstrationsprojekt med metanolanvändning i t. ex. bussar har nu blivit möjligt genom att statsmakterna (beslut under våren 1980) vidgat ramen för prototyp — och demonstrationsverksamheten.

Framställning av metanol kan först ske från restolja kompletterad med import. Vidare kan avfall och eventuellt jordbruksöverskott utnyttjas för etanolproduktion. även om det från ren energisynpunkt inte lönar sig med nuvarande teknik. På längre sikt kan kol och inhemska energikällor som torv och biomassa användas för metanolframställning. Omvandlingseffektivite- ten är 55 % för kol och 50 % för inhemska bränslen, men den nyttiga energin kan ökas om spillvärme kan tillgodogöras. Processerna har storskalefördelar och de av SMAB föreslagna anläggningarna avser en produktion om 1/2 till 1 Mton metanol om året. Värmeöverskottet från dessa uppgår till 2,8—5, 6 TWh, dvs. av samma storleksordning som från de första lättvattenreakto- rerna, Man måste alltså ha ett mycket stort värmebehov för att en större andel av spillvärmen skall kunna utnyttjas. Å andra sidan kräver en stor metanolanläggning ett stort upptagningsområde för inhemskt bränsle vilket medför långa transporter.

SMAB förordar nu en snabb start med en demonstrationsanläggning för utvinning av metanol ur inhemska energikällor. NE är mer tveksam när det gäller val av strategi och förordar att man avvaktar med start av svensk metanoltillverkning. Man har också olika synpunkter när det gäller det mer tekniska valet av förgasningsteknik.

Enligt energipropositionen skall strävan vara att söka ersätta bensin och dieselolja med syntetiska drivmedel. Införandet bör starta snarast och ske gradvis. Frågan om försökstillverkning av metanol ur inhemska bränslen behandlas f. n. av regeringen.

En avvägd strategi för drivmedel kan då få följande utformning. På kort sikt införs alkoholblandad bensin för att få driftserfarenhet i stor skala från distributions— och användarleden. Vidare genomförs nödvändiga försök med tvåbränslesystem för dieseldrivna fordon. Under tidsperioden studeras och jämförs ingående olika förgasningsmetoder (för metanolframställning) och möjligheterna till direktframställning av syntetiska kolväten (i båda fallen ur inhemska energikällor). Härigenom bibehålls handlingsfriheten. Det blir ej nödvändigt att gå vidare med ren metanoldrift i framtiden.

På mellanlång sikt finns möjlighet att starta tillverkning i landet av alkoholer eller syntetiska kolväten enligt den eller de metoder som visat sig mest lovande under det ovan nämnda arbetet. Omfattningen bestäms av bl. a. önskad självförsörjningsgrad. Möjligheten att använda väte som drivmedel hålls öppen genom systemstudier och försök med vätedrift. Utomlands pågår redan försök, t. ex. i Västtyskland och USA.

På lång sikt blir valet av drivmedel beroende av ett stort antal faktorer. Det påverkas av den internationella utvecklingen när det gäller drivsystemet i fordonen, miljökraven etc. För bränsleceller förefaller metanol och väte vara lämpliga bränslen.

Frågan om alternativa drivmedel behandlas även inom oljeersättnings- delegationen (OED). Ien rapport från OED:s drivmedelsgrupp framhålls att metanol/etanolinblandad bensin bör införas snarast, först genom import av naturgasbaserad metanol. En förhandlings-. utrednings- och demonstra- tionsverksamhet bör intensifieras för att ge underlag till ett beslut tidigast i mitten av 1981 beträffande start av 15 % metanolinblandning fr. om. hösten 1984. Gruppen anser vidare att det är angeläget med utvecklingsarbete beträffande fordon som drivs med enbart eller huvudsakligen metanol,

3 Angående svävbädds- förbränning se avsnittet ”förbränning".

anläggning för metanolframställning ur kol och restoljor samt beträffande förgasning av ved och torv.

4.3.4. Råvaror i kemisk industri

Oljeprodukter används i stor utsträckning som råvaror för den kemiska industrin. På lång sikt kan det — av kostnads- och tillförseltrygghetsskäl — bli aktuellt att ersätta de oljebaserade råvarorna med andra råvaror. Såväl naturgas och kol som inhemska energiråvaror (torv och biomassa) kan då komma i fråga som råvarubas även för den kemiska industrin. se vidare avsnitt 5.4.1.

4.4. Utvecklingsläge för olika tekniker

Nedan följer en kortfattad redovisning av det nationella och internationella utvecklingsläget för olika tekniker:

Kol

Förbränning Förgasning Förvätskning Nya kärnreaktorer Kärnsäkerhet m. m. Vindenergi Vågenergi

9. Geotermisk energi 10 Solenergi 11 Spillvärme 12 Övrig energiteknik (bränsleceller, MHD etc) 13 Fusion

OOxIONU'l-P—UJND—l

4.4.1 Kol

Osäkerheten i samband med kol gäller i första hand miljöeffekterna. Svavelproblemen kan bemästras antingen genom anskaffning av kol med låg svavelhalt, kemisk rening, avsvavling av rökgaserna eller en kombination av dessa alternativ3. De kemiska reningsmetoder som är under utveckling kan alla avskilja 90 % av det pyritiska svavlet och några dessutom 30—40 % av det organiska svavlet. Kostnaden uppskattas i USA till ca 80 kr/ton kol. Den "våta" avsvavlingsmetoden hari USA och Japan medfört allt större problem vid deponering av det våta avfallet. Man söker sig allt mer över till ”torra" metoder. Utsläpp av tungmetall och då speciellt kvicksilver är ett problem, speciellt för Sverige med sur jord.

Svenska Fläkt har utvecklat en s. k. "våt-torr” metod som nu demonstre- ras på ett av kolkraftverken i Kalundborg i Danmark och ett som byggs i USA. Huvuddelen av stoftet tas först bort i ett elfilter. Vattendroppar med kalk insprutas sedan i rökgaserna och torkar och absorberar samtidigt svaveldioxid. De bildar tillsammans med flygaskan ett torrt pulver som

avskiljsi ett slangfilter (textilfilter). Där fastnar också de flesta tungmetaller, upp till 95 %. Även kvicksilver avskiljes här. I bästa fall kan man nå upp till 90 %. Kostnaden för reningssystemet anges till ca 230 kr/kW (motsvarande 1.2—1.5 öre/kWh för ett kolkraftverk), exkl askdeponeringen. Det är klart lägre siffror än värden på ca 4 öre/kWh för olika "våta” avsvavlingsmetoderi USA. Fläkt genomför tillsammans med bl. a. Stiftelsen för värmeteknisk forskning ett stort provningsprogram vid anläggningen i Danmark.

Modern hantering skiljer sig starkt från äldre tiders. För svensk del fordras omfattande mätningar av natur- och arbetsmiljöeffekter av kolanvändning för att kunna fastställa de regler som bör gälla för framtida användning. Det är dock nödvändigt att göra mätningar på anläggningar som är i normal drift.

Kol-vätskeblandningar är en metod att introducera kol på ett miljövänligt sätt och utnyttja den utrustning som finns. I Sverige har två metoder studerats. Den ena är CARBOGEL, numera i samarbete med Boliden. Den avser en blandning på 70 % kol— 30 % vatten och kan hanteras som olja. Den andra är SEDICO som arbetar med kol-olja-vattenblandning, s. k. kolmurf. Förbränningsförsök pågår här i allt större anläggningar.

Ett ökat intresse visas nu användningen av kol-oljeblana'ningar. Det är ett snabbt sätt att ersätta olja i existerande anläggningar. Ett IEA-samarbete har startat på området. Speciellt i USA har anslagen och insatserna ökat snabbt. Kol-oljeblandningar provas dels i kraftverk och dels i mindre förbrännings- anläggningar (industripannor). Man kan i viskös form arbeta med upp till 50 % finkornigt kol inblandat i olja. Förbränningsexperiment pågår, främst i Pittsburgh. Vidare stöds användning i existerande anläggningar, bl. a. kraftverk där man började med 90 % olja— 10 % kol men avser gå vidare till 70 % — 30 %. I Japan börjar man prova förbränning av blandningar på upp till 50 % kol i flera oljeldade kraftverk.

4.4 . 2 Förbränning

Förbränning i svävbädd är ett alternativ till konventionell förbränning av bränslen. Bränslet hålls svävande i en luftström och förbränningen sker vid låg temperatur. Svavlet i bränslet kan bindas med hjälp av kalksten i svävbädden, men stora volymer fast avfall erhålls. Ett stort antal svävbäddar i liten experimentell skala förekommer i världen, men endast få demonstra- tionsanläggningar med några driftserfarenheter. Normalt arbetar svävbäd- den vid atmosfärstryck. För elproduktion utvecklas också en trycksatt svävbädd, som i drift lämpligen bör arbeta med kombinerad cykel (gas- och ångturbin). Den trycksatta svävbädden bedöms kunna introduceras omkring 1995 och för elgenerering anses den mer konkurrenskraftig än den med normalt tryck. En försöksanläggning på 80 MW värme finns nu i Storbrit- annien. Den ingår i IEA-samarbetet mellan Västtyskland, USA och Storbritannien.

Svävbädd med atmosfärstryck kan främst användas i värmeverk och industripannor. Införande kan ske under 80-talets senare hälft, successivt i den takt som driftserfarenheter från allt större anläggningar erhålls. Svävbäddstekniken bedöms i huvudsak bli importerad till Sverige. En panna i Enköpings värmeverk (25 MW) installerades redan 1977 för att förbränna

olja i svävbädd. Vissa problem har dock uppstått. Förslag om SIND-stöd för att övergå till kol föreligger. I Eksjö uppförs en svävbäddsanläggning för förbränning av avfall och bark (5 MW). NE har finansierat uppförandet av en "snabb” svävbädd i Studsvik. Det är en försöksanläggning, där olika slags bränslen, bl. a. inhemska, skall undersökas. Vidare stödjer NE en sväv— bäddsanläggning vid Chalmers.

Internationellt bedöms svävbäddstekniken främst vara ett sätt att förbrän- na svavelhaltiga bränslen på ett miljövänligt sätt. Det framtida införandet beror starkt på de drifterfarenheter som erhålls under 80—talet, på miljönormer och på utvecklingen av och ekonomin för konkurrerande tekniker. Vissa problem föreligger dock att styra ångproduktionen vid svävbäddar och detta kan påverka tillämpningen inom industrin.

4.4.3 Förgasning

Man skiljer på tre olika förgasningsprocesser (högvärdesgas, mellanvärdes— gas och lågvärdesgas) beroende på den utvunna gasens energiinnehåll. Högvärdesgas eller syntetisk gas (SNG) ersätter naturgas och utvecklingen av SNG prioriteras i de länder (USA, Västtyskland, Storbritannien) som har utbyggda gasnät, men där den framtida gasförsörjningen är osäker. Introduktionen bör kunna ske 1990 och grundas på erfarenheterna av ett antal demonstrationsanläggningar. Lågvärdesgas kan användas lokalt och är främst aktuell för elproduktion. Därvid bör man utnyttja fördelen med att använda gasen i kombinerad cykel (gas- och ångturbin) vilket ger högre verkningsgrad. Utvecklingsarbete pågår i flera länder och det är inriktat på att ta fram effektiva, driftsäkra och ”billiga” kolförgasare. En demonstra- tionsanläggning byggs nu av Texaco i Kalifornien. Den skall vara färdig att tas i drift 1983. Vattenförbrukningen anges vara hälften och luftutsläppen 1/10 av motsvarande värden för en modern kolförbränningsanläggning. Kolförgasning och kombinerad cykel beräknas kunna införas i energisyste- met från 1990-talets början.

Mellanvärdesgas (t. ex. syntesgas) kan främst användas för värmeproduk- tion och för framställning av olika flytande bränslen eller kemisk råvara. Den kan transporteras kortare sträckor. I Sverige finansierar NE uppbyggnaden av en förgasningsanläggning vid Studsvik för att studera förgasning av inhemska bränslen. Den framställda syntesgasen skall sedan omvandlas till metanol (se 4.4.4). Det är viktigt att få en effektiv förgasare som är anpassad till det använda bränslet.

Vid alla förgasningsprocesser sker effektivitetsförluster. Omvandlingsef— fektiviteten är ca 60 % för SNG, ca 65 % för syntesgas och ca 85 % för lågvärdesgas. Det är viktigt att beakta detta vid bedömningen av dessa energiteknikers konkurrensförmåga jämfört med konventionell förbrän- ning. Gasen är miljövänligare att använda men omvandlingsteknikerna kan också medföra stor påverkan på miljö och hälsa.

För Sveriges del är mellanvärdesgasen viktigast och speciellt anpassningen till inhemska bränslen. Lågvärdesgastekniken för elproduktion bör kunna importeras till Sverige och användas för kol. De inhemska bränslena kommer i första hand att förbrännas i kraftvärmeverk, och inte i kondenskraft- verk.

4.4.4 Förvätskning

Intresset för syntetiska bränslen som ersättning för olja har vuxit mycket starkt de senaste åren. Detta gäller både syntetiska oljeprodukter och alkoholer. Vid framställningen av syntetiska oljeprodukter skiljer man mellan direkta och indirekta metoder för förvätskning. Vid de direkta metoderna tillförs väte direkt vid processen, vid de indirekta sker omvand- lingen via ett mellansteg, t. ex. syntesgas (koloxid och väte). Metanol framställs vanligen ur syntesgas och etanol via jäsning och destillation. Syntetiska bränslen kan framställas ur kol, torv och biomassa men även ur naturgas och restolja.

Tekniken för förvätskning av kol utvecklades under 1900-talets början främst i Tyskland. Under andra världskriget fanns ett stort antal anläggning— ar som svarade för Tysklands oberoende på bränslesidan. Efter kriget konkurrerade dock oljan ut de syntetiska bränslena. Först under 70—talet ökade intresset igen under intryck av de kraftigt ökade oljepriserna. Ett omfattande utvecklingsarbete pågår i USA, men även i Västtyskland, Storbritannien och Japan. Flera av processerna har nu prövats i försöksan- läggningar och man är beredd att ta steget till demonstrationsanläggningar. Bland de direkta kolförvätskningsteknikerna som kommit längst kan nämnas

"SRC I” fast kol ”SRC II” eldningsolja ”H-Coal” eldningsolja+nafta ”Exxon Donor Solvent” eldningsolja+nafta

Bland de indirekta kan nämnas Fischer-Tropsch—processen och Mobil Oils omvandling av metanol till syntetisk bensin. De indirekta processerna går via syntesgas och därefter katalytisk omvandling. Fischer-Tropsch-processen ger ett brett spektrum av slutprodukter med en högre andel lätta fraktioner. Denna process används i Sydafrika. En större anläggning är nu under byggnad av SASOL.

Kostnaderna för kolförvätskningsteknikerna är ännu osäkra men ligger omkring $ 40 per barrel för den rena produktionskostnaden.4 För jämförelse med oljepriset tillkommer åtminstone 10 % för företagets vinst, utvecklings- kostnader etc. varför syntetisk olja är ca 50 % dyrare än dagens oljepris på ca $ 30 per barrel. Detta gäller för amerikanskt kol. Om man istället utgår från tyskt kol blir kostnaden drygt $ 45 per barrel. Kostnaden beror emellertid starkt på vilken process som avses och vilken fraktionsfördelning som erhålls. Effektiviteten vid de direkta kolförvätskningsprocesserna uppgår oftast till 60—70 % och vid de indirekta till 50—60 %.

De fullskaliga anläggningarna blir mycket stora och dyrbara att finansiera. Internationellt samarbete är då en utväg. En demonstrationsanläggning för SRC—II skall byggas i USA och tas i drift 1983. Den samfinansieras av Förenta Staterna, Västtyskland och Japan med andelarna 50,25 och 25 %.

I Sverige pågår försök med direkt förvätskning av biomassa vid KTH. Man 4 Detta gäller Vid "nor" har erhållit lovande resultat vid laboratorieexperiment. Omvandlingseffek- $fcjzjågriäifåjffggåjjg tiviteten är ca 55 %. Liknande försök pågår främst i Kanada och USA. en kostnad på ca $ 30

Metanol framställs via syntesgas. Största problemet ligger i förgasnings- per barrel.

steget och dess anpassning till det använda bränslet. Ett flertal anläggningar med Lurgi-förgasare för framställning av metanol ur kol är nu under uppförande. För svensk del studeras främst Winklerförgasaren för inhemska bränslen. Den används i Västtyskland för förgasning av brunkol. Omvand— lingseffektiviteten ligger på ca 50 % för inhemska bränslen. Etanolsyntesen sker med dagens teknik med låg effektivitet (ca 30 %) och kostnaden blir hög. Ny teknik är under utveckling; i Sverige vid Alfa-Laval och Sorigona/ Sockerbolaget.

Ökad uppmärksamhet har speciellt i USA ägnats miljöproblemen i samband med förvätskningsteknikerna. Det gäller då utsläppen till luft och vatten, avfallsprodukterna, vattenbehovet och arbetsmiljön. I samband med den ökade oron för CO,-problemet har i USA också framhållits att framställningen och användningen av syntetiska bränslen (ur kol) avger 1,7 gånger mer CO2 än olja och 1,4 gånger mer än direkt förbränning av kol.

4.4.5 Nya kärnreaktorer

Den svenska användningen av lättvattenreaktorer framgår av riksdagens beslut våren 1980. Högtemperaturreaktorer är under utveckling utomlands. Tekniken bedöms kunna introduceras 1995 i de länder som svarar för utvecklingen. Intresset för dessa reaktorer för elproduktion har minskat under senare år, medan betydelsen för processvärme, kemiska reaktioner (reduktion av järn, framställning av väte) och omvandling av lågvärdiga kolbränslen till högvärdiga (t. ex. metanol) har ökat. Insikten om behovet av att i framtiden ersätta olja/gas med andra bränslen ligger bakom detta. Kärnteknik kan då bli ett hjälpmedel i denna framställning och inte en teknik som är snävt inriktad på elproduktion. Detta framgår av flera internationella studier (t. ex. IIASA) och av de lägesrapporter som framtagits inom ramen för Studsviks kunskapsbevakning av avancerade reaktorer. En demonstra- tionsanläggning skall byggas i Västtyskland för processvärme (5000C) för kolförgasning.

Bridreaktorutvecklingen fortsätter enligt uppgjorda planer i Frankrike. Där byggs f. 11. en stor reaktor (Super-Phénix på 1200 MW). Den beräknas tas i drift 1983. Franska elverksstyrelsen (EdF) kommer att beställa ytterligare två bridreaktorer på vardera 1500 MW. Dessa kommer troligen att lokaliseras till Creys-Malville där man även avser bygga en anläggning för återanvändning av plutonium. År 2000 beräknas Frankrike ha bridreaktorer på fyra eller fem platser. Utvecklingen i flera andra länder har försenats, t. ex. i Sovjetunionen där ett införande av bridreaktorer har förskjutits framåt med 15 år, från tidigare 1985 till omkring 2000. (Serieproduktion kan påbörjas tidigast år 1995.) F. n. tas en försöksanläggning på 600 MW i drift efter många års försening främst p. g. a. säkerhetsproblem och svårigheter med natriumkylningen. I övriga västvärlden förekommer också förseningar och de flesta länderna räknar nu med ett införande tidigast år 2000—2005. Forskningen på bridreaktorer i USA fortsätter men demonstrationsanlägg- ningen i Clinch River fördröjs. I internationella studier beräknas bridreak- torns investeringskostnad per kW till ca 50 % högre än lättvattenreak- torns.

Intresset för kärnvärmereaktorer har ökat internationellt. I Sovjetunionen

byggs nu två stycken i nära anslutning till bebyggelse (varav en i Gorkij). I Frankrike skall en anläggning byggas i Grenoble för leverans till fjärrvär- menätet. I Tyskland har KWU framtagit en liten reaktor (200—400 MW) som anges vara lämplig för u-länderna och för anslutning till fjärrvärmenät.

4.4.6 Kärnsäkerhet rn. m.

Forskning har under perioden 1977/78—1980/81 bedrivits avseende dels lättvattenreaktorernas säkerhet, dels upparbetning och avfallshantering.

Lättvattenreaktorers säkerhet. NE, SKI och SSI har här programansvar. Huvuddelen av verksamheten utförs vid Studsvik Energiteknik AB. Både SKI och SSI har forskningsprogram som är avgiftsfinansierade (se tabell 4.1). NE anger att någon naturlig grund för uppdelning av verksamhet finansierad av NE, SKI och SSI ej existerar. En viss praxis har dock utvecklats. NE lägger ut forskningsuppdrag på ett par Mkr/år vardera på SKI och SSI. D Upparbetning och avfallshantering. NE, SKI. SSI och PRAV har här ansvar. KBS-projektet har dominerat verksamheten under senare år. PRAV svarar för viss avgiftsfinansierad forskning (se tabell 4.1). NE lägger ut ett forskningspaket (7 projekt) på drygt 3 Mkr per år till Studsvik Energiteknik AB.

4.4.7 Vindenergi

Ett antal stora (2—3 MW) horisontalaxlade vindkraftverk är nu under uppförande (eller planeras) i länder som USA, Sverige, Västtyskland och Danmark. En 2 MW-anläggning togs i drift i USA sommaren 1979. Tvindaggregatet i Danmark har också börjat fungera efter vissa förseningar. En serie på tre aggregat på 2,5 MW byggs av Boeing och tas i drift under början av 1981.

Tabell 4.1 Kärnsäkerhetsforskning under perioden 1978/79—1980/81 i Mkr

78/79 79/80 80/81 Totalt

78/79— 80/81 Säkerhet: NE Lättvattenreaktorers säkerhet 8.1 8.4 9.0 25.5 SKI Kärnsäkerhetsforskning" 24 26 27 77 SSI Kärnkraftanknuten 2.6 3.5 3.72 9.82 strålskyddsforskning" Avfall m. m.: NE Upparbetning och av- 3.7 3.25 3.75 10.7 fallshantering (varav uppdrag till (3.3) (3.25) Studsvik Energiteknik) PRAV Åtgärder för hantering" 7 14 13 34 KBS-projektet!) ca 26 ca26 c327 ca79

” Avgiftsfinansierad via kraftföretagen. b Finansierad av kraftföretagen.

Vid NE:s försöksanläggning vid Kalkugnen genomförs ett utvärdering-. - och provningsprogram. Därutöver har upphandlats två svenska fullskalepro- totyper som skall vara klara till våren 1982.

I en utvärdering av vindkraftprogrammet som DFE lät utföra 1979 (DFE-rapport nr 18) pekas på problemen att ange en rättvisande kostnads- siffra med hänsyn till att vindkraft kräver en kapacitet för balansering, i första hand vattenkraft som sätts in så att vindens effektvariationer kompenseras. Utvärderingen visade också att FoU-programmet måste omfatta vindmät- ningar på bred bas för att vindkraftens ekonomi och totala energipotential skall kunna bedömas vid ett beslut om införande.

Kostnadsuppskattningarna för produktion av vindkraft varierar, men på det hela taget bedöms vindkraften kunna bli konkurrenskraftig. Med låg realränta och optimistisk bedömning av utnyttjandetid och behov av underhåll anges för Sverige kostnaden 12—15 öre/kWh, exklusive kostnader för regler- och reservkapacitet.

Om utvärderingen av vindkraftprototyperna (nationellt och internatio— nellt) utfaller positivt, kan en introduktion i Sverige börja efter 1985. Detta gäller landbaserade aggregat. En undersökning av SIKOB har visat att havsbaserade aggregat skulle bli något billigare. De kan dimensioneras för något högre medianvind (t. ex. 9 i stället för 7 m/s). Havslokalisering bör undersökas som en del av en eventuell strategi för vindkraftsinförande. Vidare har teoretiska studier gjorts på vertikalaxlade vindkraftaggregat. Resultaten pekar på vissa fördelaktiga egenskaper som skulle kunna testas i praktiska försök.

NE har för vindprogrammets huvuddel en plan som sträcker sig till en beslutspunkt omkring 1985 och omfattar leverans, provning och utvärdering av de två prototyperna och tillhörande meteorologiska studier, resultatbear- betning m. m. Som en komplettering av hittills gällande planer har inom NE diskuterats ett förslag att bygga en demonstrationsgrupp om 10 aggregat. Detta skulle ge ett avsevärt bättre erfarenhetsunderlag att grunda beslut om vidare införande på. Aggregaten förutsätts finansieras utanför energiforsk- ningsprogrammet (ca 300 Mkr). Kostnaderna för utvärderingen bör dock ligga inom programmet, och NE har beräknat 11 Mkr för denna.

I NE:s programplan (1980) har kostnaderna för den nuvarande planen uppskattats till 136—162 Mkr för perioden 1981/82—1983/84 och 11—12 Mkr för det följande budgetåret. I programplanen från 1979 var motsvarande siffror 109-137 Mkr för treårsplanen.

4.4.8 Vågenergi

När det gäller Vågenergi är osäkerheterna beträffande såväl energipotential och teknik som ekonomi mycket stora. NE anger att ett värde på ca 5 TWh per år är en rimlig bedömning. De tekniska osäkerheterna gäller främst drift— och underhållskostnader samt den därmed sammanhängande avskrivningsti— den. Införande av Vågenergi kan även innebära intressekonflikter genom att fiske, sjöfart, friluftsliv m. m. delvis hindras av vågkraftverk. Vad dessa miljöproblem innebär i praktiken har ännu ej studerats.

Stora insatser görs av Storbritannien, Japan och Norge. I Storbritannien pågår flera modellförsök i skala 1:10. Inom IEA-samarbetet provas i Japan

olika turbiner för vågkraft på en ankrad pråm. I Norge drivs arbetet i två projekt, fokuserande våglins och bojkraftverk. Den tidigare optimismen i Storbritannien har nu dämpats och man uppfattar kostnaderna och material- och konstruktionsfrågorna som stora problem. I Sverige pågår försök och värdering hos en forskningsgrupp vid Chalmers tekniska högskola. Arbetet avser mindre bojar för svenska farvatten med omvandling till energi via en linjär generator. Gruppen uppskattar kostnaden till 15—25 öre/kWh5 och anger praktiskt uttagbar elenergi på 3—15 TWh/år, med 5 TWh som ett rimligt värde. Flera engelska uppskattningar anger nu mycket höga kostnader och den engelska forskningsadministrationen har angett l kr/kWh som riktvärde för fortsatt FoU-stöd. Ett par av konstruktionsidéerna anses uppfylla detta krav. Fullskaleprototyper för vågkraft bör kunna prövas under 80-talets senare del och en introduktion bör kunna starta under 90-talets första hälft. För den "enklare" svenska bojkonstruktionen kan man pröva en prototyp i havet omkring år 1990 och en introduktion kan tänkas ske ett par år senare.

I ett av DFE utlagt utvärderingsuppdrag (DFE-rapport nr 23) gör utredaren bedömningen att kostnaden för att få ett bra beslutsunderlag rörande vågkraftens eventuella införande blir hög. Enligt NE:s planer skall vågenergiprogrammet utvärderas av NE i slutet av 1981. Det finns då möjligheter att ta ställning till fortsatta insatser.

4.4.9 Geotermisk energi

Inom energiforskningsprogrammet studeras tre olika utvecklingslinjer. Det gäller utvinning av värme ur sedimentära berglager, varm berggrund och sprick- och krosszoner.

Värme från sedimentära lager utvinns redan i flera länder. Försöken i Skåne har också givit positiva resultat och vattnet på ca 2 km djup håller nästan 700C. Tillgångarna är dock begränsade, men bör kunna spela roll i den lokala värmeförsörjningen (med eventuell konkurrens från naturgas). NE-projekt visar att värmeinnehållet i sydvästra Skånes sedimentära berggrund uppgår till ca 2 000 TWh för temperaturer över 500C och ca 4 000 TWh över 300C. Varmvattnet är relativt lättåtkomligt via borrhål och kan utnyttjas antingen för hela uppvärmningsbehovet eller som basvärme. Lågtemperatursystem eller värmepump kan bli nödvändiga. Tekniken kan bli lönsam vid ett oljepris om 1 000 kr/m3. En anläggning med två borrhål för värmeutvinning har beräknats till ca 10 Mkr. Den bör kunna finansieras med visst statligt stöd. Korrosionsproblemen (p, g a. 20 % salthalt) kräver uppmärksamhet, men bör kunna bemästras.

När det gäller energi från varm berggrund har hittillsvarande experiment i Los Alamos i USA visat sig lovande. Man måste emellertid borra djupt ned i marken och förutsättningarna i Sverige är allmänt sett sämre än utomlands p. g. a. lägre temperaturgradient. På några ställen kan dock nedpumpat kallt vatten bli uppvärmt till ca 900C på 3 km djup. I USA är intresset i huvudsak inriktat på att utvinna elenergi medan man i Sverige främst inriktar sig på värme. Ett praktiskt utnyttjande ligger längre fram i tiden och de framtida kostnaderna är mycket osäkra. Optimistiskt räknar man i USA med ett införande från 1990 och, om Sverige importerar tekniken, 5—10 år senare 5Låg realränta.

här.

I ett av DFE utlagt utvärderingsuppdrag (DFE-rapport nr 25) framhålls att tekniken för värmeproduktion ur sedimentära bergarter till stora delar är känd och att utländska erfarenheter finns. NE:s planer innebär vidare att en resultatrapport samt NE:s värdering kommer att redovisas under 1981.

4.4. 10 Solenergi

Här avses solenergi direkt omvandlad till elenergi eller bränslen (t. ex. väte). Omvandlingen till värme för uppvärmning och tappvarmvatten behandlas i kapitlet om bebyggelse. Solenergiteknikerna kan indelas i tre delområden: termiska solkraftverk, halvledarceller samt fotokemiska system.

De termiska solkraftverken bygger på fokusering av den direkta solinstrål- ningen och förångning av ett medium. Termiska solkraftverk kan tänkas i skalan 10 kW till 100 MW. De finns i främst två utformningar — soltorn och solgårdar. I den förra reflekteras solenergin från ett stort antal speglar mot ett högt torn där vätskan i en tank förångas. I den senare täcks en stor yta av fokuserande solfångare, som värmer upp vätskan eller gasen i ett rör i solfångarnas fokus. Flera försöksanläggningar (0.5 MW eller större) uppförs för närvarande i världen. De blir färdiga 1980—1982. Sverige deltar i ett IEA-samarbetsprojekt omfattande en soltornsanläggning och en solgårdsan- läggning som byggs i Almeria i Spanien. I USA går man vidare på soltornsutvecklingen och byggeri Californien en stor anläggning på 10 MW. Västtyskland har beslutat bygga ett solkraftverk på 20 MW i Medelhavsom- rådet. Andra aktiva länder är Frankrike, och Japan samt EG. I USA skall man också pröva en tredje utformning — tredimensionellt paraboliska system. Soltorn blir optimala vid mycket stor storlek (ca 100 MW) medan solgårdar kan bli optimala redan vid 0,5 MW. Massproduktion av billiga och hållbara ”reflektorer” är en viktig förutsättning för framtida konkurrens- kraftiga termiska solkraftverk. Kostnaden för mycket solrika områden uppskattas kunna komma ned till 25 öre/kWh (med låg realränta).

Även om förutsättningarna för framtida användning av fokuserande system i Sverige är dåliga p. g. a. låg direkt solinstrålning, ger deltagandet i IEA-projektet svenska forskare och tekniker värdefull kunskap och erfaren- het om komponenter och system för solenergiutnyttjande.

Inom halvledaromrädet sker för närvarande en mycket dynamisk utveck— ling för solceller. Hittills följer utvecklingen i USA den kostnadskurva som DOE tidigare angav som mål, och mycket tyder på att kostnadsmålen för 1982 och 1986 kan hållas. Det amerikanska kostnadsmålet för 1986 för ”nuvarande” kiselkristallteknik ger omräknat till svenska solförhållanden en kostnad på ca 35 öre/kWh (med låg realränta). I kostnadsintervallet 20—35 öre/kWh finns emellertid ett flertal ”konkurrerande” eltekniker. Med mer avancerad teknik (tunna filmer, amorfa material, nya tillverkningsprocesser, flerskiktsceller etc.) räknar man med att kunna pressa kostnaden till en nivå som för svensk del motsvarar ca 25 öre/kWh. F. n. bedöms det finnas solceller installerade motsvarande en toppeffekt på 40 MW. En stor fabrik byggs nu av ARCOi USA. Den skall vara klar 1982 med en årlig kapacitet på 5—15 MW toppeffekt. Av de nya tillverkningsprocesser som skall kunna bidraga till att uppfylla målet för 1986 bedöms Westinghouse bandkiselme-

tod vara den mest lovande. Den ger solceller med god verkningsgrad (ca 15 %). medan de enklare materialen (filmer. amorfa etc.) har en verknings- grad på f. n. ca 5 % och i framtiden kanske 10 %. Solceller kommer först att konkurrera med små dieselkraftverk.

På senare år har man för de ”centrala” systemen blivit alltmer uppmärk- sammad på systemkostnaderna utöver själva solcellskostnaden. Man räknar nu med att mot slutet av 80-talet kunna reducera de 5. k. systemkostnaderna (bärkonstruktion, installation, strömomvandling etc.) till 40 % av totala investeringskostnaden. Troligen måste man i de centrala systemen inrikta sig på solceller med hög verkningsgrad, kanske flerskiktsceller som kan omvandla en större andel av solspektretf'. Billiga, tåliga solceller av enkelt material kan komma att användas för utspridd lokalisering och direkt anbringas på tak, väggar och andra lämpliga ytor. Senare års resultat i USA antyder att solceller för samtidig produktion av både el och värme (s. k. kombinationsceller) inte är så fördelaktiga. F. n. bedöms det troligare att man vid utspridd lokalisering i stället placerar ”vanliga” solceller och solfångare bredvid varandra. Det bör påpekas att de stora Oljebolagen gått in starkt på solcellsområdet och vartannat av de tio största solcellstillverkarna i USA ägs nu helt eller delvis av Oljebolagen.

NE finansierar svensk uppföljning, utvärdering och provning av solceller vid Institutet för mikrovågsteknik i Stockholm. En försöksanläggning på 1 kW toppeffekt har installerats för att prova kiselsolceller i svenskt klimat.

De fotokemiska systemen består dels av elektrod/elektrolytsystem som ger elenergi (s. k. "våta” celler), dels av kemiska omvandlingar till energirikare ämnen (kolhydrater, väte m. m.). I det senare fallet är närvaron av katalysatorer ofta väsentlig. Man prövar bl. a. att finna effektiva varianter till naturens egen fotosyntes.

Det fotokemiska området karaktäriseras av ett stort antal möjliga processer. Verksamheten befinner sig väsentligen på forskningsstadiet även om några ”våta” celler har framställts för försöksverksamhet.

Fördelen med fotokemisk omvandling är att kunna få ett direkt använd- bart bränsle som kan lagras och distribueras på vanligt sätt. Många problem (låg verkningsgrad, ostabila ämnen, dyra och ovanliga material, osäkra kostnader) existerar emellertid på området men möjligheten att lösa dem bedöms fortfarande som god.

I Sverige finansierar NE en forskningsgrupp inom fotokemi med säte vid Uppsala Universitet. Arbetet består främst av att följa den internationella utvecklingen, studera elektronöverföring och användbara kemiska reaktio- ner samt framtaga fotokemiska solceller.

4.4.11 Spillvarme

Industriellt spillvärme kan utnyttjas dels för interna behov (processer eller lbkaluppvärmning) hos den spillvärmealstrande industrin, dels för värmetill- försel utanför industrin. Tillvaratagande och distribution av spillvärme kan i många fall ske med konventionell värmeväxlar- och fjärrvärmeteknik. _

Reserv annor äri allmänhet nödvändi a Ett ökat utn tt'and v 'llv" ÖTeoretiskt skulle man " p _ ” _. g ' _ y ) e a SPI arme med flerskiktssystem kraver nya tekniker. Dels behovs varmeväxlare för förorenade spillvärme- kunna nå 50 % mot ca bärare, dels måste värmepumpar — eller eventuellt lågtemperatursystem — 25 % för enkelskikt.

utnyttjas för spillvärme av låg temperatur. Med långtidslagring kan utnyttjandegraden av spillvärme ökas.

En avgörande faktor för spillvärmens ekonomi är avståndet mellan spillvärmekällan och de byggnader som skall värmas. En annan är osäkerheten om de enskilda industriernas möjligheter att leverera spillvärme i framtiden.

Bedömningarna av spillvärmepotentialen varierar och är svåra att jämföra. I NE:s programplan 1979 uppskattas de totala tillgångarna inklusive lågvärdigt spillvärme (över 400C) till 19 TWh, och att med ny teknik ca 5 TWh skulle kunna utnyttjas vid sekelskiftet.

Dåligt beläget spillvärme kan ha förutsättningar att utnyttjas för odling. Det finns även vissa möjligheter att använda spillvärme för elproduktion med s. k. Clausius-Rankine-process.

Beträffande användning av spillvärme inom industrin, se kapitel 5. Beträffande Värmedistribution, se kapitel 7.

4.4.12 Övrig energiteknik

Bränsleceller utvecklas främst i USA. Den första generationens bränsleceller med fosforsyra är nu klara för demonstration. En anläggning på 4,5 MW skall tagas i drift i New York 1981. Nästa generation bränsleceller (fosforsyra eller karbonatsmälta) är föremål för forskning och utveckling. En första demonstration bör kunna ske tidigast 1985. I USA utvecklas bränslecellerna främst för att tillgodose behovet av toppkraft men man tänker sig också lokal användning i bebyggelse för både el- och Värmetillförsel.

I Sverige har AB Fjärrvärme gjort en utvärdering av bränsleceller för NE. Störst förutsättningar föreligger på elproduktionsområdet, vid stort elbehov och begränsad kärnkraftsutbyggnad. På kraftvärmesidan är det risk att den stora utbyggnaden av fjärrvärme redan skett när bränslecellerna föreligger. Inom industrin behöver man ofta högre temperaturer på värmet än bränslecellerna kan ge. För lokal el- och värmeproduktion kan kostnaderna för växelriktning och bränslebehandling bli höga.

En första liten magnetohydrodynamisk (MHD) generator på 20 MW har varit i drift i Sovjetunionen sedan 1971. Nu pågår arbete på den första större anläggningen på 2 X 300 MW (utanför Moskva). I början använder man naturgas men avser längre fram gå över till kol. I USA planerar man nu att fördubbla kapaciteten på den försöksanläggning för MHD-komponenter (50 MW) som nu är under byggnad och på en planerad termisk anläggning på mitten av 80-talet (250 MW). Om programmet byggs ut på detta sätt kan ett införande av MHD-tekniken enligt DOE tänkas framflyttat från ca 2005 till mitten av 90-talet. Fördelen med MHD-tekniken är den höga omvandlings- effektiviteten (ca 50 %) till energi, men denna kan också nås med kol i kombinerad cykel.

Termojonisk omvandling kan förmodlingen höja omvandlingseffektivite- ten av fossila bränslen i kraftverk från 35—40 % till 45 % år 1990. Utveckling pågår främst i USA. Det gäller att få fram material med lång livslängd i den korrosiva miljön i ångpannan. En fullskaleprototyp skall prövas vid ett kraftverk i slutet av 80-talet.

4.4.13 Fusion

Under de senaste åren har fusionsforskningen gjort viktiga framsteg, men ännu återstår många problem att lösa innan man kan fastställa om fusionsreaktorn kan förverkligas eller ej. Utvecklingen av fusionsenergin följer två vägar, magnetinneslutning och tröghetsinneslutning. I den förra sammanpressas plasmat av ett kraftigt magnetfält och i den senare bestrålas en liten sfär från alla håll av laser-, elektron— eller jonstrålning och en inåtriktad explosion (”implosion”) uppträder. Längst har utvecklingen kommit när det gäller den ringformade magnetinneslutningen, som kallas Tokamak. Försöksanläggningar av Tokamaktyp finns (eller är under byggnad) i fyra "länder”; Sovjetunionen, Förenta Staterna, Japan och EG-länderna. I Culham i Storbritannien byggs f. n. EG—ländernas JET-anläggning. Sverige deltager i projektet. En fortgående fusionsreaktion kräver en viss kombination av plasmatät— het, temperatur och inneslutningstid. Hittills har man nått tillräckliga värden för enskilda parametrar men inte för kombinationen. Närmast inriktar man sig på den s.k. vetenskapliga ”brytpunkten" dvs. där den avgivna neutrone- nergin är lika stor som den till plasmat tillförda energin. Detta räknar man med att för korta pulser uppnå under perioden 1980—85, och man bedömer att det kan ske tidigast 1983 i anläggningen i Princeton i USA. Nästa steg i Tokamakutvecklingen, en stor försöksanläggning, blir mycket dyrbar7 och från sovjetiskt håll togs initiativ för att undersöka förutsättningarna för att genomföra projektet i internationell samverkan mellan de fyra ”länderna”. I denna Tokamak skulle man kunna kontrollera plasmat under några minuter och studera höga neutronflöden mot reaktorns väggar. En första fas av denna undersökning har nu genomförts och rapport lämnats till en kommitté i anslutning till IAEA. Slutsatsen är att utgående från tillgänglig erfarenhet och data kan man bygga en teknisk försöksanlägg- ning till år1990. I denna skall man i 10—20 år kunna studera reaktormaterial, uttagning av värme, tritiumutvinning etc. under realistiska plasmaförhållan- den. Om alla resultat är positiva finns det sedan möjlighet att gå vidare till den första demonstrationsanläggningen som skulle kunna stå färdig 2010—2020. Allt fler experter är emellertid nu övertygade om att Tokamak- principen inte är den lämpligaste för en framtida kommersiell fusionsreaktor, men den är den bästa för att nu pröva nästa steg i. Ett ökat intresse och stöd visas nu andra utformningar av magnetinneslutningen, t. ex. spegelmaski- ner, och 1982 blir en försöksanläggning färdig i Livermore i USA. Hybrider mellan spegelmaskiner och Tokamak studeras också. Den andra utvecklingslinjen är tröghetsinneslutning. Den startade senare men kom igång starkt under 70-talet. I början gällde det främst plasma erhållet via laserbestrålning. Successivt har man kunnat bygga lasrar (av gas- 7 De anläggningar som eller glastyp) med bättre prestanda och erhålla lovande resultat. Att nu byggs kostar ca 1,2 förverkliga en fusionsreaktor enligt denna princip som avger mer energi (av miljarder kronor för jämförbar kvalitet) än den förbrukar kräver oerhört mycket av både laser USA 0le ]*5 miljarder (effekt, verkningsgrad m. m.) och den bombarderade sfären (ytskikt, 335555; äga?]??? stabilitet m. m.). Ett ökat intresse har därför ägnats andra strålningsformer. I ningen beräknas kosta Sovjetunionen främst elektronstrålning och där byggs nu en försöksanlägg- ca 7 miljarder kronor.

ning (Angara 5). I Förenta Staterna fokuseras intresset nu på jonstrålning och speciellt tunga joner anses mycket lovande när det gäller en ev. framtida kommersiell fusionsreaktor. Detta framgår av en nyligen publicerad rapport.

Vidare syns förändringen i att statligt stöd uteblir till den nya stora glaslasern (Nova) i Livermore samt i Sandias beslut att ändra sin elektron- stråleanläggning till lätta joner. För tröghetsinneslutning kan man räkna med att man når den s. k. vetenskapliga brytpunkten tidigast 1985, och då troligen i Los Alamos (gaslaser) eller Livermore (glaslaser), och något senare i Sandia (lätta joner). Forskningen kring tröghetsinneslutning är till stor del hemlig. I USA finansieras den också via kärnvapenanslaget och inte såsom magnetin- neslutning via anslaget till energitekniker. Det internationella samarbetet koncenterar sig till magnetinneslutning men man kan inte därav dra slutsatser om hur de olika länderna bedömer utvecklingsmöjligheterna.

4.5 Sammanfattande bedömning

Som framgått tidigare måste det nya energiforskningsprogrammet innehålla en stark inriktning på atti energisystemet ersätta olja som bränsle. Detta dels med hänsyn till den ökande medvetenheten om problemet både nationellt och internationellt, dels med hänsyn till de fastställda riktlinjerna i riksdagens beslut våren 1980 om energipolitiken.

Bränslen för värmeproduktion

En ökad betoning av bränsleersättningsfrågan görs nu i allt fler länders energipolitik och FUD-program (USA, Västtyskland, Japan etc.). De statliga EFUD-programmen på tillförselsidan har tidigare nästan helt koncentrerats på energiteknik för produktion av elenergi (se slutsatsi IEA:s FUB-strategi, kapitel 2.6).

På kort och mellanlång sikt kan EFUD-insatser på skogsenergi, torv, kol och kol och bränsleblandningar i väsentlig grad öka förutsättningarna för att ersätta olja med dessa bränslen.

I ett mellanlångt och långt perspektiv kan bidragen från inhemska bränslen öka starkt om man lyckas med EFUD-satsningen på inhemska bränslen; skogsenergi enligt nya metoder, främst helträdsutnyttjande, och energiskog, först på jordbruksmark och senare på våtmark (se kapitel 3).

I ett mellanlångt perspektiv kan den starka internationella satsningen på syntetiska bränslen ha nått så långt att de kan konkurrera på allt fler delar av ”bränslemarknaden". Konkurrensen från fastbränsleanvändningen blir troligen hård. Distribution och användning i form av flytande bränslen är dock att föredra. Det är vidare osäkert vilka delmarknader som i framtiden av miljöskäl kommer att accepteras för fastbränsleförbränning. För ett klarare och mer detaljerat EFUD-program (inriktning, tidsplan etc.) är det nödvändigt med en större kännedom om de framtida restriktionerna på miljöområdet i Sverige. Vidare är det strategiskt viktigt att inom EFUD- programmet satsa på bränsleförädling för att därigenom ha beredskap att

kunna tillgodose användarnas krav på enkla, miljövänliga, energitäta och kvalitetsjämna bränslen.

Drivmedel

För att minska drivmedelsanvändningen av olja på kort sikt bör inblandning av alkohol i bensin snarast starta. När det gäller drivmedelspolitiken på mellanlång och lång sikt kan man tänka sig tre alternativ:

a) Olja reserveras väsentligen för transportsektorn och kemiska industrin; krackningsanläggningar byggs för framställning av stor andel drivme- del,

b) Alkoholer, antingen producerade från kol eller inhemska råvaror (här pågår enligt riksdagens önskemål projektering av demonstrationsanlägg- ning för metanoltillverkning ur inhemsk råvara),

c) Syntetiska kolväten, antingen importerade eller framställda från inhem- ska bränslen.

Elenergi

På mellanlång sikt kan vindkraft införas om resultaten (tekniskt, ekono- miskt, miljömässigt etc.) av nuvarande försöksverksamhet blir positiva. På lång sikt föreligger flera alternativ (kol i kombinerad cykel, trycksatt svävbädd, solceller, MHD etc.) som är föremål för ett omfattande internationellt FUD-arbete. Kol i kombinerad cykel kan betraktas som huvudkandidat med MHD—teknik som en lovande men något osäker reserv. Dessutom förekommer utomlands utveckling av olika avancerade reaktor- typer (högtemperaturreaktorer, bridreaktorer, toriumcykeln, fusionsreak- torer).

Strategi

Inriktningen och ev. forcering av de svenska EFUD-insatserna inom energitillförselområdet, exklusive inhemska bränslen, är starkt beroende av vilken politik och strategi Sverige väljer när det gäller försörjningstrygghet, miljö- och säkerhet, energikostnader, handelsbalans, internationellt utbyte, tekniköverföring m. ni. av nya energitekniker. Under förutsättning av att en ökad svensk försörjningstrygghet i energitillförseln eftersträvas och att hittillsvarande förhållanden när det gäller handel, teknikimport och inter- nationella relationer kommer att bestå börföljande EFUD-insatser bedömas viktigast enligt analysen tidigare i kapitlet. Ovanstående leder till stark satsning på inhemska bränslen, se kap. 3, och till spridning av importerade energiråvaror till kol och gas. Vidare bevakas den internationella utveck- lingen av ny energiteknik och när det bedöms gynnsamt överförs och anpassas sådan teknik till svenska förhållanden. Svensk utveckling när det gäller förvätskning och förgasning av inhemska bränslen bedöms viktig.

3 för en mer detaljerad beskrivning av dessa två områden se kapitel 7

Värmetillförsel: Förbränning: Kol: Förgasning:

Nya kärnreaktorer:

Geotermisk energi:

Solenergi:

A vancerad energiteknik: Energilagring:8

Hetvatten:8

Eltillförsel: Vind:

Våg:

Solenergi:

Förgasning:

Förbränning:

A vancerad energiteknik:

Energilagring:

Geotermisk energi: Nya reaktorer:

Fusionsenergi:

miljöeffekter, försök med förbränning i svävbädd miljöeffekter. försök med kol/olje-blandning och kolpasla studier av mellanvärdesgas för distribution och direkt förbränning studier av processreaktorers användning i industrin eller för omvandling av lågvärdiga energibärare till högvärdiga kunskapsuppbyggnad för utvinning av i första hand värme ur varm berggrund systemstudier och vissa försök med inriktning på framtida användning av enkla solceller i direkt anknytning till byggnader etc; solvärme för vissa industriprocesser studier och vissa experiment avseende bränsleceller för el och värme studier och vissa försök avseende effektiva och billiga värmelager systemstudier och ev. materialutveckling av lämpliga rör och värmeväxlare för olika temperaturområden (för fjärr- och närvärme)

utvärdering av två prototyper, vindmätningar, krafteko— nomiska studier, prövning av havsbaserad vindkraft, studier av ”nya" aggregattyper kunskapsuppbyggnad och internationella projekt, försök med enskilda bojar med inriktning på driftsförhållanden studier och viss försöksverksamhet med solceller lämpliga för central eller lokal elproduktion i Sverige termiska solkraftverk. internationell kunskapsbevakning fotokemiska processer, kunskapsuppbyggnad med vissa laboratorieförsök förgasning av kol till lågvärdesgas (cl via kombinerad cykel) systemstudier, miljöeffekter, anpassning till svenska förhål— landen trycksatt svävbädd(el via kombinerad cykel) systemstudier, miljöeffekter, anpassning till svenska förhål- landen

— bränsleceller

studier och experiment avseende bränsleceller för central eller lokal användning

— MHD

kunskapsuppbyggnad

— termojonisk omvandling studier avseende förhöjd verkningsgrad för elproduktion vid förbränning effektiva och billiga elenergilager

kunskapsuppbyggnad

varm berggrund, kunskapsuppbyggnad studier och bevakning av alternativa reaktortyper och bränslecykler _JET-projektet, internationell kunskapsbevakning —integrering av den svenska fusionsforskningen i den inter- nationella

Syntetiska drivmedel och andra bränslen:

Förgasning: studier och försök avseende förgasning av olika bränslen (syntesgasframställning) Förvärskning: studier och försök avseende direktförvätskning av torv, biomassa och kol Syntetiska drivmedel: — systemstudier avseende hela kedjan produktion-distribu—

tion—användning för olika drivmedel — framställning, hantering och försöksdrift med alkohol — miljöeffekter av olika drivmedel (hela kedjan)

— studier av internationell utveckling avseende väte etc. — studier av kol i st. f. bunkerolja för sjöfart

4.6 NE:s förslag

Under våren 1980 försiggick inom NE och mellan DFE och NE en planeringsdialog. Den ledde successivt fram till ett förslag från NE till program för energitillförsel 1981/84. DFE har baserat sitt förslag på den version (utkast 3) som är daterad 1980-05-20. Under speciellt månaderna april och maj 1980 fördes överläggningar mellan sekretariaten vid NE och DFE om programindelning på energitillförselsidan. NE:s nya förslag kommenteras av DFE i 11.4. För jämförelsens skull bör redan här påpekas att DFE jämfört med NE föreslår överföringar av två delområden (biobränslekunskap och processer) till andra delprogram.Såväl NE:s som BFR:s förslag omfattar insatser avseende området Värmeteknik (distribu- tion. lagring m. m. av hetvatten) och DFE föreslår i 11:4 att större delen av detta gränsomräde överförs till BFR. I redovisningen nedan anges NE:s fullständiga förslag. Inom parentes anges den del som efter överläggningarna beräknas ligga kvar på NE (se kapitel 7).

NE har på DFE:s begäran utformat förslag och prioriteringar inom energitillförseln på tre nivåer: 900. 700 och 500 Mkr. Dessutom har NE utarbetat ett förslag på högre nivå, 1200 Mkr. NE har ej angett något huvudförslag. Nivån 900 Mkr karaktäriseras av NE som "oförändrad ambitionsnivå”. och den anses vara en fortsättning och vidareutveckling av programmet under innevarande treårsperiod (se NE:s senaste programplan 1980-03-12). Från denna nivå kan sedan delar läggas till eller dragas ifrån. NE framhåller att den formella och "moraliska” uppbindningen i nuvarande program är stor och att ”oförändrad ambitionsnivå” närmast är en realitet.

Enligt NE har den formella indelningen i delprogram en mycket stor betydelse. Den föreslagna programstrukturen har enligt NE följande fördelarjämfört med den nuvarande. Den återger bättre problemstrukturen, framhäver bättre försummade områden, underlättar NE:s arbete och är lättare att förstå. Den föreslagna indelningen är

Ved, torv, eldning Energiodling Bränsleförädling Produktionsanläggningar Vindenergi

megaw—

6. Teknikbevakning 7. Tillförselsystem 8. Fusion

NE vill speciellt med den nya programstrukturen framhålla betydelsen av delprogrammet Bränsleförädling. Det syftar till en väl fungerande bränsle- marknad. Området har tidigare inte varit föremål för ett systematiskt angrepp. Vidare uppdelas insatserna på utvinning av inhemska bränslen i två delar, som karaktäriseras av olika inriktning och tidsperspektiv. Produk- tionsanläggningar omfattar miljövänlig kraft- och värmeproduktionsteknik och flerbränsleanläggningar. De fyra första delprogrammen motsvarar olika steg i kedjan från utvinning via förädling till användning av bränslen. Inom Vindenergi och fusion behandlas separat två stora insatsområden. Delpro- grammet Teknikbevakning omfattar områden där den svenska insatsen väsentligen avser ett aktivt följande av den internationella utvecklingen. Tillförselsystem avser de för hela energitillförseln gemensamma frågorna och gäller ofta system- och kombinationsaspekter.

I tabell 4.1. görs ett försök att ange en översättning mellan den nuvarande och den föreslagna programstrukturen för energiproduktion/energitillför- sel.

I tabell 4.2 redovisas NE:s förslag till insatser på olika delprogram och områden inom dessa för defyra nivåerna. De mellersta nivåerna (900 och 700 Mkr) har i första hand utnyttjats när det gäller utformningen av DFE:s huvudförslag (se 12.2.4). Nivån 500 Mkr har varit utgångspunkten för förslaget på oförändrad ekonomisk nivå (se 12.3.4) och nivån 1 200 Mkr när det gäller förslaget på högre nivå (se 12.4.4). DFE har emellertid inte varit låst till den prioritering som NE gjort på en viss nivå utan DFE har gjort en egen bedömning baserad bl. a. på resultatet av problemanalysen, relationen till energipolitiken, statens roll på olika områden, avvägningen mellan insatser på kort och lång sikt. insatser inom Sverige och utomlands, insatser på användning resp. tillförsel av energi, insatser på en eller flera utveck- lingslinjer parallellt osv. Förslagen till insatser är väl beskrivna i ovannämnda delar av kapitel 12 och det finns därför inte anledning att här närmare i detalj beskriva insatsernas inriktning i NE:s förslag. Skillnaderna mellan DFE:s huvudförslag och NE:s förslag på den högsta och näst högsta nivån framgår bäst av redovisningen i kapitel 12.4.4. De större skillnaderna mellan DFE:s huvudförslag och NE:s näst högsta nivå framgår även i kapitel 12.2.4.

För energitillförselprogrammet finns fn följande fyra mål:

Cl Att utveckla teknik för användning av främst inhemska energiråvaror som kan vara alternativ till importerad olja. D Att höja verkningsgraden, säkerheten och flexibiliteten i det befintliga energiproduktions- och energidistributionssystemet i syfte att redan under de närmaste årtiondena minska behovet av att importera energi- råvaror och ge en större grad av utbytbarhet mellan olika energiråva- ror. D Att klarlägga kostnader och övriga förutsättningar för att utnyttja i första

hand förnybara energiformer för elproduktion. Att öka kunskaperna om vissa utvecklingslinjer av mer långsiktigt intresse för vår energiförsörjning.

Tabell 4.1 Sambandet mellan föreslagen och nuvarande programindelning på energitillförselområdet.

Suiuppm spueie/mu

uejsueiq exsuiequl

mois/(sort; —

fiujjpuexuio )[SILUJQ] —

AIO) —

Jaioiseaiuauehuej [spam/(jip exsualuks

lo)l

Lu ur )jiuxaluaueruaH

)jiuxajuauexiaq —

jäiaua xsruuaioaä —

jäiauaputA

1untuue — uonxnposdiäjaug )jiuxsi pemoueAe — )jjusjatumx Åu —

jåisuo )jsnerujr. — )jjuxonäiaua persane/sv

iäiguasumsng jåiouojos —

Ved, torv. eldning — vedproduktion - torvproduktion — eldning

— systemfrågor

(X)

Energiodling

— energiskog

— energigrödor

— akvatiska energiråvaror

Bränsleförädling

— biobränslckunskap — kolkunskap

— bränsleblandningar — förgasningsteknik

— alkoholteknik

— direktförvätskning — systemfrågor

(X) (X) (X)

(X)

(Uj Lunjämdjop iaäui)

(X) (x) x (X)

Produktionsanläggningar — förbränningsteknik

— miljöteknik

— Värmeteknik

— processer

- systemfrågor

(X)

(X)

Vindenergi

(X)

pgituo apuemAnu Ae mlsp mois = x

uoisnd Minimum _ )ump] 'oueAe — iäjeualos — äuiuxtz/(sqxruxal

mals/(slasmmtl iårsua xsiwjaioaå —

tälaug Åsne/we —

nuvarande indelning

puma/mu Ae m|9p BSSlA

Inhemska bränslen

a

BJLUO 9

— biosystem

P

måur :; Jgäu! :;

— tOl'V

— termisk omvandling

Kol

Syntetiska drivmedel

Lättvattenreaktorer Hetvattenteknik m m

— hetvattenteknik

— geotermisk energi

Vindenergi

Avancerad energiteknik

— solenergi

— akvatisk energi

— ny kärnteknik

— avancerad teknik

* Fusionsenergi

Energiproduktion -— allmänt (inget delprogram f n)

Tabell 4.2 NE:s insatsförslag på olika nivåer.

Delprogram Nivå (Mkr)

"1200” "900” "700" "500”

Ved, torv, eldning Vedproduktion 135 55 55 20 Torvproduktion 40 40 30 10 Eldning 25 25 15 5 Systemfrågor 15 215 15 135 10 110 5 40 Energiodling

Energiskog 95 80 80 80 Energigrödor 20 15 15 15 Akvatiska energiråvaror 10 125 5 100 5 100 5 100 Bränsleförädling Biobränslekunskap 15 15 15 15 Kolkunskap 30 25 25 10 Bränsleblandningar 25 15 15 15 Förgasningsteknik 60 45 45 45 Alkoholteknik 15 15 15 5 Direktförvätskning 50 35 35 15 Systemfrågor 30 225 20 170 20 170 5 110 Produktionsanläggningar Förbränningsteknik 25 25 20 20 Miljöteknik 30 30 10 10 Värmeteknik 85 (40) 60 (22) 45 10 Processer 15 15 5 5 Systemfrågor 15 170 15 145 5 85 5 50 Vindenergi Kunskap och framtida system 54 19 15 11 Kraftsystemintegrering 6 6 6 6 Vindprospektering 9 9 9 9 Säkerhet och miljö 7 7 7 7 Småaggregat 2 2 2 2 Kalkugnen 7 7 7 1 Prototyper 91 91 91 91 Fullskaleförsök 23 23 23 23 Demonstrationsgrupp 11 210 11 175 — 160 — 150 Teknikbevakning Solenergi 20 20 10 10 Akvatisk energi 20 15 5 5 Geotermisk energi 20 10 5 5 Avancerad teknik 10 5 5 5 Kärnteknik 20 90 10 60 5 30 5 30 Tillförselsystem Tekniska system 12 7 7 7 Regionala system 11 6 6 6 Samhällsekonomi 4 _ 4 4 4 Hinder 8 3 3 3 Marknad 10 5 5 5 Miljöfrågor 5 50 5 30 5 30 5 30 Fusion Avgifter till EG 66 66 12 12 ”Research Unit” 54 120" 34 100 8 20 8 20 Energitillförsel totalt 1 205" 920 705 530

NE föreslår att dessa kompletteras med tre nya mål i förtydligande syfte:

Cl

El

Att genomföra försök som krävs för att få ett säkrare beslutsunderlag för väsentliga förändringar i den svenska energitillförseln. Att söka samverka i genomförandet av programmet dels med de statliga och kommunala organ som kan förväntas komma att använda eller reglera nya energitllförselsätt, dels med de näringslivets organisationer och företag som kan förväntas komma att spela en väsentlig roll vid utveckling och introduktion av ny energiteknik. Att, närhelst möjligt, genomföra delar av verksamheten i internationellt samarbete för att höja effektiviteten och minska kostnaderna i program- genomförandet.

5 Industrins energianvändning

5.1. Inledning

Industrin använde 1977 en energimängd motsvarande ca 615 PJ.1 Den ungefärliga fördelningen på olika energislag var olja 288 PJ (6,9 Mtoe), andra bränslen 188 PJ (4,5 Mtoe) samt el 140 PJ (39 TWh). Energin används främst iprocesser, t. ex. processvärme, och som mekaniskt arbete, t. ex. i motorer, men även som tillsats, t. ex. i järn— och stålverk för järnreduktion och i kemisk industri för plasttillverkning. Hur mycket energianvändningen kan minska - i förhållande till industrins produktionsvolym — beror på hur energipriserna utvecklas, men en rimlig bedömning är av storleksordningen flera tiotals procent av den totala energianvändningen.

En del av sparmöjligheterna kommer att utnyttjas spontant av industrin som ett svar på prisförändringar. Det sker då genom förbättringar i existerande anläggningar men främst genom införande av energieffektivare teknik vid förnyelse av anläggningar, processer och produkter. Dessa anpassningar kan stimuleras genom information och väl avvägda styrme- del.

När företagen effektiviserar befintlig utrustning eller väljer ny sker det utifrån överväganden om åtgärdernas lönsamhet. Energiåtgången påverkas vid dessa beslut i första hand via kostnaderna för anläggningarna och deras drift, i andra hand utifrån överväganden om bl. a. tillförseltrygghet men under alla omständigheter som ett led i en normal kommersiell bedömning. Företagens val kan då komma att avvika från vad som skulle vara önskvärt från nationens gemensamma mål såsom snabbt minskad energianvändning (särskilt oljeanvändning), övergång till användning av inhemska förnybara energikällor, prioritering av goda miljöegenskaper etc. Kapitalbrist kan göra det nödvändigt att skjuta upp byte av anläggningar eller att vid byte acceptera högre energikostnader, om energisnåla processer skulle kräva avsevärt större investeringar. Orsaken till företagens val kan också vara tekniska och kommersiella brister, bristande kunskap om och övergång till ny, energief- fektiv teknik. I vissa fall finns det inte ens adekvat sådan teknik färdigutvecklad. Det kan inte alltid förväntas att företagen undanröjer dessa hinder genom att satsa på ekonomiskt riskfylld FoU. Det är här statlig EFUD har en uppgift genom att söka ta fram energieffektiv, miljören etc. teknik, så att den ter sig som ett attraktivt alternativ för företagen i dessa situatio- ner.

Satsningar på energi — FoU skiljer sig för närvarande markant åt mellan

1Inkl. massa- och pap- persindustrins använd- ning av bark och lutar (1979) samt diverse om- vandlingsförluster i främst kemisk industri.

2Svensk standard för näringsgrensindelning

olika branscher. Inom t. ex. kemiindustrin och verkstadsindustrin pågår nu en inventering av potential och möjligheter till organiserad energi—FoU. Inom pappers- och massaindustrin är man i samarbete mellan branschen och staten redan inne i ett ambitiöst EFUD-arbete på ett antal tunga projekt. Förutsättningarna varierar för olika branscher på grund av olika foretags- struktur — i vissa branscher har koncentrationen mot ett fåtal stora företag gått långt, i andra fall är en mängd småföretag målgrupp för FoU-stödet — varför sättet att operera med statligt stöd måste anpassas till de olika branscherna. Därför har genomgången lagts upp branschvis. Där ingår en beskrivning av branschernas nuläge och förväntade utveckling under 1980-talet, vilket är grundläggande för bedömning av EFUD-programmet för industrin. Vidare ingår en närmare redovisning av energianvändningen i de olika branscherna samt en genomgång av identifierade EFUD-behov.

Kapitlet motsvarar till stora delar innehållet i program 1 Energianvänd- ning i industriella processer m. m. Dock behandlas ej jordbruk och trädgårdsnäring ej heller energiåtervinning ur varor. vilka tas upp i kapitel 8. Ansvarig för programmet är styrelsen för teknisk utveckling, STU, vars förslag till insatsplan och bedömningar av medelsbehov redovisas. Underlag har även hämtats från betänkanden, propositioner, ett flertal specialutred— ningar samt ett omfattande material som utarbetats av STU.

5.2. Trä-, massa- och pappersindustrin

Detta delprogram omfattar i huvudsak näringsområdena trävarutillverk- ning, massa-, pappers- och pappersvarutillverkning och grafisk procuktion. Ur energisynpunkt är det främst massa- och papperstillverkning, sågverk och skivindustri som är intressanta och därför närmare behandlas i denna framställning. Även skogsbruk medtages, trots att energianvändningen ej är så stor. Skogsvård och skogsavverkning är av intresse för EFUD genom dess betydelse för tillförseln av en viktig energiråvara. Det exakta programinne- hållet är:

Skogsbruk (SNI 12)2 Sågverk, hyvlerier, träimpregneringsverk (SNI 33111) Industri för faner, kryssfanér, lamelltrå (SNI 331191) Spånskiveindustri (SNI 331192) Träfiberplattindustri (SNI 34113) Massaindustri (SNI 34111) Pappers- och pappindustri (SNI 34112)

DDDDDDD

Branschutveckling i internationellt perspektiv

De största massaproducerande länderna inom OECD-området är i )rdning USA, Kanada, Japan, Sverige och Finland. Tillsammans svarar dessa för nära 90 % av OECD-ländernas totala massaproduktion varav USA ensamt för ca 50 %.

Sverige har en mycket låg integrationsgrad (kvot mellan pappersproduk— tion och massaproduktion) internationellt sett. Den beräknas uppgå till ca

56 % år1980 och väntas stigati1161—62 % omkring år 1985. År 1979 utgjordes ca 43 % av massatillverkningen av avsalumassa. Sverige är fortfarande den största massaexportören till den västeuropeiska marknaden men vår andel av marknaden har sjunkit från ca 40 % vid 1960-talets början till 25 % år 1979. Som jämförelse kan nämnas att Kanadas andel under samma period ökat från ca 6 % till ca 25 %.

Flera skäl talar för att den svenska exporten av avsalumassa kommer att möta ökade svårigheter under senare delen av 1980-talet, främst p. g. a. konkurrens från USA, Kanada och Brasilien. Det naturliga motmedlet blir att i Sverige vidareförädla en allt större del av massan till papper och papp.

De största pappersproducenterna är i ordning USA, Japan, Kanada, Västtyskland och Sverige. Sverige har den näst efter USA största pappers- konsumtionen per capita (213 kg/år 1979). Sverige och Finland har traditionellt varit Västeuropas största exportörer av papper och kartong. Under de senaste fem åren har exporten av papper och kartong varierat mellan 70 och 75 % av Sveriges totalproduktion av dessa varor. Under 1980-talet förväntas svensk pappersindustri bli alltmer exportorienterad. Skälet är att den inhemska marknaden för papper och kartong endast långsamt tillväxer medan produktionskapaciteten ökas markant. Den svenska pappersexporten till EG får en konkurrensfördel genom att den, till skillnad från bl. a. importen från Nordamerika, blir tullfri fr.o.m. år 1984.

I Västeuropa väntas förbrukningen av papper och kartong öka från 39 milj. ton år 1978 till över 60 milj. ton år 1990, dvs. med ca 3 % per år. För hela världen väntas förbrukningen öka med över 100 Mton under perioden fram till år 1990 då nivån beräknas bli 256 Mton.Bedömningar gjorda av FAO avseende framtida konsumtionsutveckling för papper och papp inom Västeuropa visar att de potentiella avsättningsmöjligheterna för svensk pappersindustri är goda. På lång sikt kommer förbrukningen av skriv— och tryckpapper (speciellt trähaltiga kvaliteter), mjukpapper, liner (speciellt testliner) samt fluting att öka snabbare än genomsnittet. Förbrukningen av tidnings— och säckpapper i Västeuropa kommer att öka i absoluta tal men andelen av den totala förbrukningen förväntas minska. Nordamerikas position som världens största producent och exportör av papper och kartong kommer att bli ännu mer markant på 1980-talet. Exporten kommer huvudsakligen att bestå av kraftliner och tidningspapper.

Sågverksindustrin har de senaste åren förlorat marknadsandelar till främst Sovjetunionen och Kanada. Sedan devalveringen år 1977 har konkurrens- förutsättningarna förbättrats något. De svenska exportörerna söker öka exporten av förädlade varor. Ett exempel är hyvlade varor där andelen av den totala trävaruexporten ökat från 4% till 10 % under det senaste decenniet. De framtida exportmöjligheterna bedöms som jämförelsevis gynnsamma — dock kan den framtida exporten komma att begränsas av tillgången på råvara.

Inom skivindustrin är främst produktion av spånskivor, plywood och träfiberskivor av intresse. För spånskiveindustrin väntas efterfrågan och utbud komma i balans i början av 1980-talet. Sverige bedöms ha goda möjligheter till avsättning för sin nuvarande produktionskapacitet under

1980-talet. Plywoodindustrin har ett mycket lågt kapacitetsutnyttjande men då Sverige är nettoimportör av plywood förväntas inte avsättningen utgöra något hinder vid ökad produktion. Sverige är en av de största fiberskivepro- ducenterna och -exportörerna i Västeuropa. Enligt en utredning från 1978 borde dock produktionskapaciteten skäras ned för att anpassa utbudet till efterfrågan.

Branschens utveckling i Sverige

Den beräknade årliga skogstillväxten svarar mot en bruttoavverkning av ca 75 milj. m3 sk. Skogsindustrin har en kapacitet som motsvarar en årlig bruttoavverkning på ca 85 milj. m3 sk. Kapaciteten är således tillräcklig även vid högkonjunktur då en viss avverkning utöver den årliga tillväxten kan ske. Mot bl. a. denna bakgrund kan skogsindustrin sammantagen inte förväntas expandera.

Råvarubasen kan på lång sikt breddas genom intensivare skogsvård, dikning av myrmark, skogsodling m. m. Ökad konkurrens om skogen kan dock förväntas i takt med att dess betydelse som energiråvara (energived kontra industrived) ökar.

Gränslinjen mellan sågverken och massaindustrin om de sortiment som både kan ”sägas och kokas” är flytande och varierar med konjunkturerna och företagens betalningsförmåga för råvaror.

En höjning av elpriset kan innebära en minskning av andelen mekanisk massa och en ökning av trävaruindustrin, vilken är relativt energisnål. Övergång till att ”såga mera” har länge varit ekonomiskt intressant varför den utvecklingen kan tänkas ske oberoende av en höjning av elpriset. Vedkostnad och avsättningsförhållanden blir dock mer utslagsgivande än elpriset för en utveckling där sågverken drar till sig mer virke att såga än vad som nu är fallet. Tillgången på fiberråvara sätter på kortare sikt — innan skogsvårdsåtgärder etc. givit utslag — ett tak för vidare expansion i synnerhet för massaindustrin.

Massa- och pappersindustrin bestod vid årsskiftet 1978/79 av 78 massafab- riker och 64 driftställen inom pappersindustrin. Det senaste årtiondet har kännetecknats av en allt större koncentration som inneburit en kraftig minskning av antalet fabriksenheter. De flesta mindre massaindustrierna har lagts ned eller byggts ut. Industrin har därför i dag en tekniskt-ekonomiskt någorlunda välanpassad sammansättning. Ett antal äldre anläggningar finns dock kvar. Dessa kan väntas bli nedlagda de närmaste åren.

Inom pappersindustrin kan en successiv nedläggning förutses av ett antal kvarvarande mindre maskiner och bruk. Hittills har strukturförändringen fördröjts genom att de små pappersbruken ofta kunnat finna "nischer" i form av speciella kvaliteter som det inte lönat sig att tillverka på stora maskiner.

Svenska massa- och pappersindustrin kännetecknas sålunda av en relativt modern produktionsapparat och högt teknologiskt kunnande medan kost- naderna för träfiberråvaror i internationell jämförelse är höga.

Stor enighet råder i branschen om att den svenska skogsindustrin, för att bättre hävda sig på världsmarknaden, bör sträva efter en höjning av förädlingsgraden samt utnyttja den svenska fiberråvaran och dess fördelar så

bra som möjligt. Ett sätt att effektivare utnyttja råvaran är genom att i ökad omfattning framställa mekanisk massa i stället för kemisk. Denna process är dock mycket elkrävande även om uppslag till eleffektiviserande tekniska förbättringar börjar komma fram. En ökad förädling betyder bl. a. ökande andelar trähaltiga tryckpapper och kartong. Ökad förädling drar även mer energi.

Enligt den reviderade LU-783 skulle massaindustrin kunna öka med 1,7 % per år fram till år 1990 och därefter i långsammare takt med 1,2 % per år fram till är 2000. För pappersindustrin är motsvarande siffror 5,0 % resp. 2.0 %.

Sågverks- och hyvleriindustrin ökade med 4 % per år under början av 1970-talet, men produktionen stagnerade mellan 1975—77. Konjunkturned- gången åren 1977—78 resulterade i produktivitetsförsämring. Industriverket anser dock att möjligheter finns för en produktivitetsökning på 7,9 % per år under de närmaste åren.

Inom skivindustrin är plywoodindustrin relativt liten. Det finns totalt 9 anläggningar varav 1 stor, 3 medelstora och resten små. De större fabrikerna är i allmänhet tillverkare av furu- och granplywood för konstruktionsända- mål. Björkfanér- och lamellträproduktionen är liten och anläggningarna små. Fiberskiveindustrin består av 11 anläggningar som är medelstora eller stora. De flesta anläggningarna är föråldrade. Spånskiveindustrin består av 18 anläggningar varav 9 är medelstora och 6 stora. Spånskiveindustrin är väsentligen modern och effektiv.

Energiförbrukning

Energiförbrukningen inom skogsbruket, främst i form av bensin och diesel, är drygt 4 PJ (0,1 Mtoe) och har varit relativt konstant under 1970-talet. En viss ökning av energianvändningen förväntas under 1980-talet till följd av en övergång från avverkning med motorsåg till avverkning med stora rationella skogsmaskiner samt en ökning av insatserna för markberedning och skogsvårdande åtgärder.

År 1979 användes ca 248 PJ inom massa- och pappersindustrin. Det utgör drygt 40 % av den svenska industrins totala energianvändning. Inom massa— och pappersindustrin fördelar sig energianvändningen på avlutar, bark m. m. 47 %, tjocka eldningsoljor 32 %, övrigt bränsle 0,5 % samt elenergi 20,5 %. Massa- och pappersindustrin täcker således själv en betydande del av sitt energibehov med avlutar. (1979 ca 60 %). Samma år alstrades ca 30 % av denna elkraft i industrins egna mottrycksturbiner. Energikostnaden rör sig om 5—10 % av den totala kostnaden. Vad de olika energibärarna i huvudsak används till framgår av figur 5.1 (genomsnittlig beräkning för hela pappers- och massaindustrin år 1976).

Bedömningar av den framtida energianvändningen är mycket varierande. Detta beror på den osäkerhet som råder beträffande åtgångstal samt framtida förändringar i fråga om totalproduktionen av massa, papper och kartong och fördelningen i produktionen av kemisk resp. mekanisk massa samt fördelningen i produktionen av trähaltiga resp. träfria papper.

Energianvändningen för sågverk och hyvlerier var år 1977 ca 18 PJ, vilket motsvarar drygt 4 % av energibehovet i tillverkande industri. Av den totala 3 Se kap 53.2-

Procent Kol o koks 0,1

Ved 3

Gasol 0,2 Service

Bensin och 02 d' | Transporter tese

Uppvärmning 100—500”C Torkning

Uppvärmning>500cC Eldningsolja 0,3 Torkning

1—3

Eldningsolja 35 4—5 Uppvärmning 100—500”C Ko ning Torkning

Uppvärmning (100"C

Bark och 49 lutar Uppvärmning 100—500"C Belysning

El 13 Pumpar och fläktar

Flistugg och andra elmotorer

Förluster vid elalstring

Figur 5.1 Energiflödet i massa- och pappersindustrin.

energianvändningen utgörs ca 25 % av bränslen (petroleumprodukter), ca 15 % av elenergi (0,8 TWh) och resten av egna bränslen som kan vara bark, spån, spill etc.

Skivindustrins energianvändning år 1977 var 10,8 PJ. Den fördelade sig på 6,1 PJ olja, 2,2 PJ annat bränsle och 2,5 PJ (0,7 TWh) el.

Behov av EFUD

Nedan beskrivs kortfattat de behov av EFUD som har angivits av programorganet. Gemensamt för hela industrin är behovet av uppföljning av utländsk EFUD.

Råvarubristen och den svaga återväxten gör det angeläget med insatser inom skogsbruket. Energipotentialen i den del av biomassan i befintliga skogar som ej finner industriell användning är betydande. Det har beräknats att ca 1,5 Mtoe är tekniskt och ekonomiskt utnyttjningsbar sedan nödvändiga driftsanpassningar genomförts. Ett flertal studier har utförts över de mest rationella sätten för att avverka denna skogsråvara. De pekar entydigt på att hela trädet inkl. grenar, toppar samt en viss kvot stubbar bör tas ut ur skogen i en och samma avverkningsoperation. Inom det pågående projektet Hel— trädsutnyttjande krävs dels fullföljande av pågående projekt, dels initiering av följdprojekt. Detta bör samordnas med motsvarande insatser inom programmet Energitillförsel.

Inom massa- och pappersindustrin uppgår elförbrukningen för tillverk- ningen av mekanisk massa till 9—11 PJ (2,5—3 TWh) årligen. För malning av massa för papperstillverkning åtgår 2—4 PJ (0,5—1 TWh). Endast en bråkdel av energiåtgången anses vara behövlig för defibreringen av veden. Trots stora insatser såväl i Sverige som utomlands föreligger dock ännu inte något genombrott för förståelsen av fundamentala faktorer för defibrering och malning. Behovet av grundläggande studier är fortfarande stort. Forskning om kemisk och mikrobiologisk förbehandling av ved i syfte att luckra upp bindningen mellan fibrerna före defibreringsprocessen bör också fortsät- ta.

Kemisk massa kommer för lång tid framåt att behålla sin dominerande ställning i svensk massaindustri och besparingspotentialen är därför stor såväl för värme som elenergi. Nya uppslag avseende kemiska modifikationer bör prövas och värmehushållningen genom hela processkedjan bearbetas. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt besparingsmöjligheter vid framställ- ning och användning av de energikrävande blekmedlen klor och klordiox— id.

I en kemisk massafabrik är återvinningscykeln från energisynpunkt av samma storleksordning som fiberlinjen och kapitalkostnaderna är lika höga eller högre. Det är angeläget att finna nya vägar inom återvinningscykeln. Nya uppslag bör bearbetas för förbränningen av avluten för att kunna uppnå en bättre verkningsgrad och med billigare utrustning. Indunstningen av avlu- ten är den mest energikrävande operationen i en sulfatfabrik och nya alternativ behövs för upparbetning av mycket utspädda lutar resp. slutin- dunstning till mycket hög torrhalt.

Termisk och mekanisk avvattning är synnerligen energikrävande proces- ser. En höjning med 1 % av den genomsnittliga torrsubstanshalten efter

presspartiet skulle i dag motsvara en årlig besparing av 50 000—60 000 m3 olja. Grundläggande studier av pressningsförloppet måste fullföljas. Resul- taten kan vara av betydelse även inom andra områden såsom för pressning av bränslen som bark och torv. Nya praktiska idéer och konstruktioner måste prövas, speciellt med sikte på framtida krav på hög maskinhastighet och långtgående återanvändning av processvattnet. För torkningssteget förefal- ler besparingsmöjligheterna vara mindre än för pressningssteget. Insatser bör dock göras även här avseende förbättring av värmeåtervinning, flerstegstorkning (ev. med vakuumsteg), värmeöverföringsstudier etc.

Metoder och teknik för styrning och reglering har utvecklats snabbt under 1970-talet och energibesparingar kan åstadkommas genom att tekniken även inriktas på att beakta energiaspekten. Styrning och reglering kan tillämpas med framgång inom alla områden inom skogsindustrin. Som allmän huvudregel kan sägas att en styrningsinsats med sikte på energibesparing leder till en förbättring av energieffektiviteten med ca 10 %. En omfattande tillämpning och utvidgning av styr- och reglerteknik kan förväntas inom massa- och pappersindustrin på 1980-talet varför området bör prioriteras. Främst ligger behovet i att utveckla tillförlitliga givare samt att genomföra systemanalyser av såväl anläggningsspecifik som allmän natur.

Åtgärder för att minska energiåtgången vid olika miljövårdande åtgärder faller ofta inom andra insatsområden men en speciell vikt bör läggas vid främst externa reningsåtgärder för vatten och luft.

Insatser för effektivare energialstring utöver återvinningscykeln poängte- ras. Främst gäller det förbränningstekniska studier för såväl skogsindustrins interna bränslen, t. ex. bark, vedrester och avfall, som externa bränslen, exempelvis torv och kol som bedöms få allt större roll under 1980-talet.

Inom sågverk och hyvlerier behöver gamla torkprocesser förbättras och nya utvecklas samt processreglerings- och styrutrustningar vidareutvecklas. För att kunna minska branschens behov av bränsletillförsel utifrån krävs vidare bättre utnyttjande av träspillet för energiproduktionen. Processer för höjning av bränslevärdet samt metoder för lagring och hantering krävs. Processventilationen måste effektiviseras för att därigenom minska de idag nödvändiga luftflödena. Vidare måste system för transport av gods och spill utvecklas för att minska tomgångsförlusterna.

För skivindustrin kan energiåtgången vid plywoodtillverkning minskas om värmeväxlare för vatten och luft kopplas in. Ett hinder härvid är avsättning av harts i värmeväxlarna, och insatser erfordras för att överkomma detta hinder.

Inom träfiberskivindustrin behöver nya metoder studeras för att effekti- visera torkningen av porösa fiberskivor i befintliga anläggningar. Metodiken för presstorkning i wallboardpress behöver optimeras.

EFUD-behov avseende spånskivetillverkningen har inte specificerats.

Insatsområden och medelsbehov

Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell 5.1). Vissa insatsområden är karaktäriserade med avseende på tidsperspektivet där K avser kort sikt, ML medellång sikt och L lång sikt. Kursivering anger i förekommande fall tyngdpunkten i tidsperspektivet.

Tabell 5.1 Insatsområden och medelsbehov inom delprogrammet Massa- och pappers- industrin Insatsområde Tids- Av STU angivet me- perspektiv delsbehov för pe—

rioden 1981/82— 1983/84. Mkr.

Skogsbruk 2 Massa- och pappersindustrin 63

1. Övergripande och allmänna insatser K 6

2. Mekanisk fiberfriläggning och malning K. ML, L 14,5 3. Kemisk fiberfriläggning och blekning av

massa K. ML 6 4. Kemikalieåtervinning med anslutande

energigenerering K. ML, L 7 5. Termisk och mekanisk avvattning (K). ML, L 14.5 6. Styrning och reglering K, ML 8,5 7. Miljövård K 1,5 8. Energigenerering utöver återvinnings-

cykeln K, ML, (L) 3 9. Övriga insatser 2 Sågverk, hyvlerier och skivindustri 6 Påbörjad större försöksanläggning ( FEX ) 3

Summa delprogram trä, massa och papper 74

Motiveringen för de relativt kraftiga satsningarna på insatsområde 2 och 5 är möjligheterna till ett genombrott i fråga om nya mekaniska defibrerings- metoder som kräver avsevärt mindre elenergi och som innebär att på sikt fiberråvaran kan utnyttjas för betydligt större volym massa. Det är även klarlagt att det finns stora potentiella energibesparingsmöjligheter vid avvattning på pappersmaskin genom pressning och efterföljande torkning om den s. k. återvätningen efter pressningen kunde elimineras.

Sammanfattande bedömning

Skogsindustrins oljeanvändning är mycket stor samtidigt som produktions- ställena är koncentrerade till ett relativt litet antal enheter. Utvecklande av teknik som effektiviserar oljeanvändningen kan leda till betydande bespa- ringar. Insatser för att minska energianvändningen vid avvattning bör prioriteras.

Råvarubristen samt konkurrens mellan möjligheten att använda vedråva- ran som industrived eller som energived medför att insatser som leder till ett effektivare råvaruutnyttjande bedöms som viktiga. Då idag kända metoder för att effektivisera råvaruutnyttjandet ökar elanvändningen är det på medellång sikt viktigt att utveckla helt nya defibreringsmetoder.

Vidare bör EFUD bedömas mot bakgrund av åldersstrukturen i de anläggningar som skall omsättas. Förnyelsen av ett flertal blekerier och batchkokerier ligger nära i tiden. I slutet av seklet är många sodapannor och kontinuerliga kokare uttjänta och behöver bytas. Den förväntade utbyggna-

den av pappersbruken under 1980-talet bör beaktas i forskningsprogram- met.

5.3 Järn-, stål— och metallverk, verkstadsindustri rn. m.

Delprogrammet omfattar järn- och stålverk, verkstadsindustrin, ferrolege- ringsverk, icke-järnmetallverk och gruvindustrin.

5.3.1. Järn- och stålverk

Till järn- och stålindustrin (SNI 37101) räknas vanligen anläggningar med produktion i en eller flera av följande processer:

Tillverkning av råjärn i masugnar eller tillverkning av järnsvamp och järnpulver i direktreduktionsprocesser. Tillverkning av råstål. Flytande råjärn från masugnar omvandlas till råstål i syrgaskonvertrar. Råstål tillverkas också i elektrostålugnar och martin- ugnar med utgångsmaterialen skrot. tackjärn eller direktreducerat järn. :! Bearbetning av råstål till handelsfärdigt stål.

Stål indelas vanligen i huvudgrupperna handelsstål och specialstål. Handels- stål är stål med en kolhalt mindre än 0,6 %. Allt annat stål klassificeras som specialstål. Av den svenska stålproduktionen är volymmässigt ca 70 % handelsstål och ca 30 % specialstål. Specialstålsandelen i Sverige är interna- tionellt sett mycket hög. Värdemässigt är relationen specialstål/handelsstål 312.

Internationell branschutveckling

Sovjetunionen, USA och Japan är de i särklass största stålproducenterna i världen, samtliga med en årsproduktion överstigande 100 miljoner ton. Den sammanlagda produktionen för de nio EG-länderna var 1325 miljoner ton 1978. Sverige producerade år 1978 4,3 miljoner ton och kommer därmed på tjugofemte plats bland världens stålproducerande länder.

I Japan har sedan 1960-talet skett en omfattande utbyggnad av stålindu- strin. Idag är landet i ledningen för den tekniska utvecklingen inom stålområdet.

En relativt omfattande utbyggnad av stålindustrin sker i många u-länder. U-ländernas stålproduktion utgjorde 1970 cirka 6,5 % av stålproduktionen i världen exkl. östblocket men kommer i början av 1980-talet att uppgå till nästan 20 %.

Efterfrågan på världsmarknaden är f. n. låg både vad gäller handels- och specialstål. Om efterfrågan stiger kommer detta ej att i någon större utsträckning kunna komma svensk stålindustri till godo då utbudet från Korea, Brasilien m. .fl. länder förväntas öka.

USA har haft en vikande hemmamarknad vilket efter en omfattande kapacitetsutbyggnad under 1950-talet läst den amerikanska stålindustrins struktur. Även EG har haft en stagnerande hemmamarknad.

Under 1970-talet har de flesta europeiska länder. samt USA och Japan

expanderat på specialstålområdet därför att lönsamheten där är bättre och lättare att försvara gentemot u-länderna än på handelsstålområdet. Därför finns det nu en stor överkapacitet beträffande specialstål. som kommer att bestå under ett antal år framåt.

De svenska järn- och stålverkens marknads- och lönsamhetssituation

De svenska integrerade stålverken har till följd av utbyggnad av ett femtiotal mycket stora stålverk utomlands blivit små i internationell jämförelse. De svenska specialstålverken är dock av samma storleksklass som de utländska. Eftersom de svenska specialstålverken i hög grad är specialiserade på vissa produktområden, är de ofta störst i världen på respektive område.

De kostnadsfördelar som de svenska stålverken åtnjöt på 1950- och 1960-talen vad avser såväl malmrävara som energi (i det senare fallet främst genom en lägre åtgång) har nu försvunnit. Därför har Sveriges andel av världens råstålsproduktion minskat kraftigt de senaste tjugu åren. Under 1960-talet var Sveriges andel av världsproduktionen av råstål ca 1 % och ligger nu för första gången under detta sekel på mindre än 0,6 % av världsproduktionen.

Sveriges stålanvändning per capita var 774 kg år 1974 vilket var ett högt värde i relation till världen i övrigt. Tre år senare var läget helt annorlunda. Sveriges stålkonsumtion per capita sjönk 1974—77 med 40 %. Orsaken till den kraftiga minskningen av den svenska stålkonsumtionen torde kunna hänföras till ett minskat fartygsbyggande. minskade inhemska investeringar samt minskad export av verkstadsprodukter.

Överkapaciteten i världen samt en vikande hemmamarknad har medfört starkt försämrad lönsamhet för järn- och stålbranschen. speciellt vad avser handelsstål och vanligt rostfritt stål. De mindre skrotbaserade verken uppvisar en genomsnittligt bättre lönsamhet än de större. malmbaserade verken. Under 1976 och 1977 försämrades resultaten kraftigt i samtliga svenska handelsstålverk.

Även de svenska specialstålverken har under de senaste åren känneteck- nats av försämrad lönsamhet. Försäljningen har dock ökat under de senaste åren. På de traditionella marknaderna har ökningen varit av mindre omfattning, delvis på grund av handelshinder, medan en större tillväxt uppnåtts på en del nya marknader, främst statshandelsländer samt olika länder i Asien. Handeln med dessa länder innebär ökade avsättningsmöjlig- heter, men konkurrensen från EG-länder och Japan kan förväntas bli hård.

Den svenska stålindustrin kommer även framledes att ha en bekymmer- sam lönsamhetssituation som bara kan förbättras genom bättre produktpri- ser och/eller genom sänkta tillverkningskostnader. Priserna på de i Sverige tillverkade stålprodukterna bestäms dock av världsmarknadspriserna, vilket är särskilt påtagligt för specialstål, som exporteras till ca 75 %. För vissa specialstålsprodukter är dock Sverige marknadsledande. Handelsstålet däremot avsätts visserligen till största delen på den svenska marknaden men har där att konkurrera med import.

Branschens energianvändning

Järn- och stålindustrins energianvändning var 1977 ca 5 % av landets totala energiförbrukning eller 63 PJ bränsle och ca 13 PJ (3,7 TWh) el. Den ungefärliga fördelningen på olika energislag, som under 1970-talet varit relativt konstant, är: kol och koks 35 PJ (46 %), olja 28 PJ (37 %) och el 13 PJ (17 %). Resten utgörs av gasol, koksugns- och masugnsgas. Av oljeförbruk- ningen går ca 60 % till valsverkens ugnar, 30 % till lokaluppvärmning och 10 % till övrigt.

Energikostnaderna i hela branschen utgör ca 12 % av totalkostnaderna (exkl kapital), vilket motsvarar hälften av arbetskraftskostnaderna. Bränsle- kostnaderna utgör ca 3/4 av hela energikostnaden.

Energikostnadens andel av produktionskostnaden varierar mellan 5 och 45 % beroende på verkstyp. Den lägre siffran avser skrotbaserat specialstål- verk med långt driven vidareförädling, den högre siffran avser malmbaserat verk med endast ämnestillverkning.

Vad de olika energibärarna i huvudsak används till framgår av figur 5.2 (genomsnittlig beräkning för järn- och stålverk 1976).

Behov av EFUD

Nedan beskrivs kortfattat de behov av EFUD som har angivits av STU.

Vad gäller processmetallurgi är den dominerande järnframställningsmeto- den fortfarande masugnsprocessen. Detta läge kommer att råda för en lång tid framåt. För de verk som baseras på råjärn är energiförbrukningen till 65 % bestämd av masugnens bränsleförbrukning. Denna energi tillsätts huvudsakligen i form av koks (världens tillgångar av koksande kol är dock begränsade) och till en mindre andel som olja. Det är därför ett viktigt EFUD-område att följa upp möjligheter att sänka brånsleförbrukningen eller ev. byta ut det dyra kokskolet. EFUD avseende nedan angivna åtgärder bör kunna samordnas då nu endast 4 (snart 3 masugnsanläggningar) finns i Sverige:

B Inblandning av icke koksande kol i koksverket El Användning direkt i masugnen av andra bränslen som ersättning för olja och delvis även för koks. Sådana bränslen kan vara tjära, restoljor från andra industrier eller förgasning av ångkol utanför eller i masugnen B Studier över beskickningssätt och schaktets permeabilitet

Den svenska stålindustrin har sedan lång tid varit ledande när det gällt att utveckla till masugnen alternativa processvägar. För närvarande utvecklas tre nya smältreduktionsmetoder. Dessa metoder är ELRED (ASEA — Stora Kopparberg), INRED (Boliden) samt SKF:s plasmareduktionsprocess Plasmasmelt. Gemensamt för dessa är att de skulle kunna ersätta den kapital- och energikrävande masugnsprocessen och därvid sänka produktionskostna- derna, särskilt för anläggningar upp till 500 000 årston. Förkalkyler visar på en möjlig kostnadssänkning på ca 150 kr per ton råjärn jämfört med masugnen och vid, som ovan nämnts, kvantiteter lämpade för svensk produktionsnivå. De största besparingarna bör uppstå genom att de nya metoderna erbjuder möjligheter att använda mindre förädlade råvaror och billigare bränslen (främst vanligt kol eller kolstybb i stället för koksande kol)

Procent

Kol o koks 48

Masugns- processen

Ved 0,01

Gasol 2 Uppvärmning

av skänkar >500”C

Bensin 0 0,5

. Trans orter diesel p

Eldningsolja 3 1 Lokal

uppvärmning

Eldningsolja 26 2—5

Uppvärmning>500' Ugnar Gropugnar, valsverk

Stadsgas 4

Smältning

El 16 Elektrougn

Elmotorer i valsverk . . .. . och pumpar, fläktar Figur 5.2 Energtflodet [

järn- och stålverk

än masugnsprocessen, varför inga sinter- eller koksverk skulle behövas.

Dessa processers energistruktur är flexibel varför man vid ett val mellan dessa alternativa metoder från energisynpunkt snarare bör beakta energi- ekonomin än energiåtgången. Ett tillfredsställande svar på frågan huruvida en eller flera av de nämnda metoderna har förutsättningar att leva vidare kan icke ges utan att demonstrationsanlåggningar kommer till utförande — ev. för alla tre processerna. Finansieringen av dessa faller dock utanför energiforsk- ningsprogrammet.

I en närbesläktad föreslagen metod (den s. k. injektionsmetoden) i vilken kol och syrgas injiceras i järnbadet, kombineras kolförgasning med en metallurgisk process. Den framställda syntesgasen kan förädlas t. ex. till metanol. Om skrot tillsätts i stället för injektion av järnslig skulle skrotsmältning kunna ske utan elenergi. Till skillnad från de ovan nämnda

smältreduktionsmetoderna befinner sig injektionsmetoden på FoU-stadi- et.

Energivinster kan göras även i stålframställningen genom tillvaratagande av avgasernas kemiska värmeinnehåll och optimering av processkedjan, inkl. raffineringsprocesserna, genom korta uppehållstider och förenklade trans— porter mellan processtegen.

Inom området gjutning erhålls den mesta direkta energi- och materialbe- sparingen genom införande av stränggjutning. Det är därför av vikt att den pågående forskningen rörande stränggjutning av högkolhaltiga och höglege- rade stål fortsätter.

Direktgjutning till färdig dimension eller till dimensioner närmare slutprodukten än för närvarande har mycket stor energibesparingspotential varför fortsatt forskning inom detta område är av intresse.

Sverige ligger långt framme när det gäller pulvermetallurgi och varmkom- paktering (Höganäs, ASP-Stål, Nyby-Uddeholm). Genom uppbyggnad av väl kontrollerade mikroelement till större enheter öppnar sig möjligheter till en helt ny materialframställningsteknik.

Inom området bearbetning är åtgärder för att minska oljeanvändningen främst intressantai bearbetningsavdelningar då närmare 60 % av branschens oljeförbrukning går till valsverkens ugnar.

En utvecklingslinje är mot kontinuerliga processer där behovet av upprepad uppvärmning-avkylning av produkten för avsyning/åtgärd minskas. Ett fortsatt forskningsarbete är nödvändigt för att utveckla tekniken för inspektion och åtgärdande av ytfel i varmt tillstånd. Interna- tionellt sett har Sverige nått långt och FoU-framstegen bedöms av STU som lovande. Både Japan och Amerika har visat stort intresse för den svenska utvecklingen.

Det är även av intresse att få fram metoder som tillåter dimensionsbyte i valsverket utan driftsavbrott. Sådana metoder befrämjar en snabb och flexibel bearbetningslinje, vilket ger energibesparingar.

Vidare bör metoder utvecklas för en bättre samordning mellan driften av valsverk och ugnar liksom metoder för ett bättre energiutnyttjande i ugnarna. Energibesparingar kan även nås med flexiblare värmeugnssystem (bl. a. för värmebehandling) där ugnar lätt kan anpassas till varierande produktionstakt, t. ex. genom att utveckla ugnar med låg termisk massa, genom processtyrning samt genom minskning av glödskalshildning. Vidare behövs en fortsatt utveckling av effektivare brännare.

För området energiåtervinning är den stora spillvärmepotentialen intres- sant. Järnindustrins stora energiförluster beror på stora mängder restvärme från rökgaser, kylvatten och bearbetat stål under svalning och består till stor del av högvärdig restvärme som i kaskadutnyttjning skulle kunna tillvaratas. Utveckling av teknik för att med rimlig ekonomi tillvarata spillvärmen (restvärmen) är fortfarande angelägen. Möjligheten att återföra spillvärmen (restvärmen) till processen eller alternativt finna annan avsättning för den bör ytterligare studeras.

Insatsområden och medelsbehov

Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU. Insatsområ- dena är karaktäriserade med avseende på tidsperspektivet där K avser kort sikt, ML medellång sikt och L lång sikt. Kursivering anger i förekommande fall tyngdpunkten i tidsperspektivet.

Tabell 5.2 Insatsområden och medelsbehov för järn- och stålverk.

Insatsområde Tidsper- Av STU angivet medelsbehov för spektiv perioden 1981/82—1983/84 Mkr

Basalternativ Högre alternativ

Järn- och stålverk. 1 Övergripande och all-

männa insatser K, ML, L 7 7 2 Råjärns- och järnsvamps-

tillverkning K ML 7 14" 3 Stålframställning K 3 3 4 Gjutning och ytbehandl. K, ML 6 12b 5 Värmning K, ML 12 12 6 Plastisk bearbetning ML ] 1 7 Energiåtervinning K, ML 4 SC 8 Övriga insatser 2 2

Påbörjad större försöksanläggning 7 7

Summa 49 66

" Ökningen avser främst smältreduktion och till en mindre del järnsvampstillverkning. För masugnsprocessen är nivån oförändrad. b Främst avser ökningen insatser för stränggjutning. CAvser en allmän ökning av insatsnivåerna.

5.3.2. Verkstads- och gjuteriindustri

Verkstadsindustrin (SNI 38) och gjuteriindustrin (SNI 37103, 37204) behandlas här tillsammans då en del av verkstadsföretagen har egna gjuterier och många gjuterier efterbearbetar sitt gjutgods i egna verkstäder. Med sina 1977 totalt ca 430 000 anställda och med ett saluvärde på ca 85 miljarder kr utgör denna företagsgrupp landets största industrigren. Den har 47 % av anställda inom industrin och 37 % av saluvärdet. Av produkterna exporteras 50 % vilket utgör ca hälften av Sveriges totala export.

Verkstadsindustrins omfattning med avseende på ingående delbranscher och totalt framgår av tabell 5.3 (enligt Industri 1977)

Tabell 5.3 Verkstadsindustrins omfattning med avseende på arbetsställen, anställda, saluvärde och förädlingsvärde (1977)

Bransch Typ av företag Antal Antal Salu- Förädlings- SNI nr arbets- anställda värde värde ställen Mkr. Mkr. 381 Metallvarutillverkning 1 887 82 594 15 014 8 466 382 Maskintillverkning 1 343 128 116 23 960 13 249 383 Elektrotillverkning 489 80 585 14 200 8 429 384 Transportmedelstillverkning 563 119 251 28 734 14 234 385 Instrumenttillverkning 157 10 007 1 538 978

38 Verkstäder 4 439 420 553 83 446 45 356

Antalet små verkstäder är mycket stort medan mer än hälften av antale : anställda finns vid ett fåtal stora företag. De små verkstäderna utför i många fall reparationsarbeten eller är underleverantörer till de stora verkstadsfö- retagen. Av dessa dominerar ofta ett eller ett fåtal företag tillverkningen av en viss produkt i Sverige, samtidigt som de exporterar en stor andel av sin produktion. Exempel på sådana produkter är bult och skruv, kullager, luftverktyg, separatorer, elektriska motorer, telefoner och bilar. Det finns också en del små företag med egna avancerade produkter av vilka en stor andel går på export. Dessa kan under gynnsamma betingelser ha goda tillväxtmöjligheter. Branschen i sin helhet har också en tillväxttakt som genomsnittligt är större än inom andra delar av industrin.

Trots en kraftig minskning i produktionen under åren 1976—78 utgör medeltillväxten för denna period 3,5 % per år för verkstadsindustrin mot 2,2 % för industrin totalt. För båda dessa grupper räknas med en tillväxt under 1979 med mer än 3,5 %.

Det förväntas även att tillväxten inom verkstadsindustrin skall vara stor under hela 1980-talet. Det finns flera utredningar om detta och alla visar att många av den svenska verkstadsindustrins produkter har en hög tillväxtpo- tential. Exempel är kontorsmaskiner, teleutrustningar, maskiner för specia- liserade industrier, anläggningsmaskiner och elektrisk utrustning.

Det bör inom dessa och angränsande områden vara möjligt för svenska varor att öka sin marknadsandel internationellt om kostnadsläget kan hållas under kontroll och utvecklingstakten beträffande nya produkter och bättre tillverkningsmetoder kan bibehållas och helst ökas. Utrustningen i de svenska verkstäderna beträffande maskiner, verktyg och hanteringsdon är i stort sett modern och väl underhållen. I Sverige finns fler numeriskt styrda maskiner per verkstadsanställd än i något annat land. Drygt en tredjedel av de industrirobotar som är installerade i Västeuropa finns hos oss.

Verkstadsindustrin är den industri vars produktion väntas tillväxa snabbast eller med 5 % per år fram till år 2000. Detta innebär att produktionen kommer att mer än trefaldigas under denna period. Det bör poängteras att dessa bedömningar grundar sig på långtidsutredningen 1978, vilken ej är en prognos utan snarare en plan för hur vissa uppsatta mål skall kunna uppnås. Branschens representanter anser ej att förväntningar på en så kraftig produktionsökning kan uppfyllas. Utredningen och bedömningar av branschrepresentanter visar dock att verkstadsindustrin är den bransch som har de bästa utvecklingsmöjligheterna i landet.

För gjuterierna måste den del som gäller framtagningen av gjutgodset särskilt behandlas. Den är synnerligen energikrävande. För att svenska gjuterier med framgång skall kunna konkurrera med utlandet fordras en jämnbördig, helst överlägsen, utrustning och processteknik. Här är ökad forskning och utbildning av synnerlig vikt.

Energianvändning

Energiåtgången inom verkstadsindustrin var 1977 drygt 52 PJ varav olja och gas 35 PJ, annat bränsle 0,8 PJ och el 16,5 PJ (4,6 TWh). Energianvänd- ningen i gjuteriindustrin var 1977 3 PJ varav olja 1,5 PJ, annat bränsle 0,5 PJ och el 1 PJ (0,3 TWh). Verkstadsindustrin har en låg specifik energiförbruk-

ning, främst av elektrisk energi. Verkstadsindustrin förbrukar ca 8,5 % av industrins totala energibehov. Av verkstadsindustrins förbrukning utgör processenergi ca 15 %, motordrift ca 20 %, belysning ca 9 % och återstoden, ca 56 %, utgör klimathållning. STU har uppskattat att ca 85 % av energin för uppvärmning är beroende av tillverkningsprocessen. Den beräknade trefal- diga produktionsökningen fram till år 2000 kommer sannolikt inte att medföra motsvarande ökning av energiförbrukningen. En del av produk- tionsökningen kan förväntas ske inom nuvarande lokalbestånd och vid nybyggnad kan driftsnålare lokaler förväntas.

Den största energibesparingspotentialen ligger följaktligen i åtgärder som minskar verkstadsindustrins energiförbrukning för klimathållning (upp- värmning och ventilation). Avsevärda energibesparingar är dock i första hand av ekonomisk karaktär, då en rad tekniska möjligheter föreligger. Ny teknik med behov av POD-anläggningar förutses därför inte bli aktuell under de närmaste fem åren. Detsamma gäller för elenergi, som huvudsakligen förbrukas för belysning samt för drift av motorer.

Industrins lokaler behandlas av BFR och processtekniken av STU. Dessa två områden hänger intimt samman varför en gemensam analys av processer och byggnaders värmebehov bör diskuteras. STU har väckt frågan huruvida det kan vara ändamålsenligt med en gemensam EFUD-insats på verkstads- industrin (inkl. gjuteriindustrin) från industriprogrammet och bebyggelse- programmet. DFE föreslår i avsnitt 11 .4 att uppvärmning och ventilation av processpecifika lokaler hänförs till programmet Energianvändning för industriella processer.

Branschens behov av EFUD

För verkstadsindustrin är insatser på förbättrad teknik för ventilation och klimathållning samt spillvärmeutnyttjande och energilagringsmöjligheter väsentliga.

Verkstadsindustrin tillverkar en rad produkter vilka i sin användning kräver energitillförsel. Ett betydelsefullt insatsområde är att minska denna tillförsel genom produktutveckling.

STU har lämnat detaljerade förslag till insatsområden och insatser vilka nedan relateras i koncentrerad form. Det bör noteras att vissa av förslagen även avser programmet Energianvändning för bebyggelse vilket hänger samman med det ovan nämnda behovet av en gemensam EFUD-insats för verkstadsindustrin från industriprogrammet och bebyggelseprogrammet. Vidare har vissa förslag anknytning till SIND:s ansvarsområde. Insatsförsla- get måste därför bearbetas med hänsyn till bl. a. dessa förhållanden.

Konstruktionsteknik: Behovet omfattar i första hand energidata för konstruktörer, lämpligen i form av en ”katalog”, där skillnader i energiåt- gång vid val av olika material och tillverkningsmetoder framgår.

Verkstadsteknik: Behovet omfattar även här en ”katalog”, men med energidata för tillverkningstekniker. Övrigt angivet behov avser slutning av energikrävande processer (ytbehandling, lackering etc), värmning och varmhållning av detaljer, bättre materialutnyttjande, flexibla ventilations- system, informationskonferenser särskilt avseende VVS- och byggnadsom- rådet, styrning av energikrävande anläggningar och processer med utnytt-

4 SOU 1979:40.

jande av mikrodatorer, installationsdata för nya "energigivare" (t. ex. pannor för fasta bränslen, värmepumpar m. m.), förbättrad energistatistik med databank, psykologiska faktorer för främjande av energibesparing, samt planering av energisnål industrianläggning.

Gjuteriteknik: Behovet omfattar utbytesförhöjande åtgärder i gjuterier, ändrade smältrutiner, centrala smältverk, utnyttjande av spillvärme för värmning av material före smältning, "energieffektivare materialval”, energisnåla smält- och varmhållningsugnar för metallgjuterier, ökning av energiverkningsgraden för kupolugnar, energisnåla smält- och varmhåll- ningsugnar för järn- och stålgjuterier, värmeåtervinning från gjutgods, effektiv luftreningsutrustning för att möjliggöra luftåterföring i gjuterier, utrustning för kontinuerlig kontroll av stofthalten i återförd luft samt energisnål ventilation.

Medelsbehov

Det av STU angivna medelsbehovet för det ovan relaterade insatsförslaget framgår av tabell 5.4.

Tabell 5.4 Insatsområden och medelsbehov för verkstadsindustrin m. m.

Insatsområde Av STU angivet medelsbehov för perioden 1981/82—1983/84 Mkr.

Basalternativ Högre alternativ 1. Konstruktionsteknik 2 3 2. Verkstadsteknik 12 15 3. Gjuteriteknik 4 5 Summa 18 23

5 .3.3 Ferrolegeringsverk

Ferrolegeringsindustrin (SNI 37102) i Sverige omfattar f. n. 3 producerande företag. Antalet anställda var år 1976 ca 1 100 och saluvärdet ca 550 milj. kr. De typer av ferrolegeringar som framställs av dessa företag är främst ferrokrom, ferromolybden, ferrovanadin och ferrowolfram. Utvecklingen har för flertalet ferrolegeringar inneburit en minskad produktion under 1970—talet.

Mineralpolitiska utredningen, MPU, har utarbetat en prognos för ferrolegeringsindustrin4. I framtiden räknar man med att bara fyra ferrole- geringar kommer att produceras i Sverige. Produktionen förutses vara konstant under de närmaste 20 åren.

Energianvändning

Totalt använde den svenska ferrolegeringsindustrin år 1977 ca 7,4 PJ varav olja 0,2 PJ, annat bränsle 3,3 PJ och el 3,9 PJ (1,1 TWh).

Vid tillverkning av ferromolybden och ferrovanadin är den direkta energiåtgången låg. Däremot används energi indirekt i form av ferrokisel och aluminium som reduktionsmedel.

Ferrowolfram tillverkas i små kvantiteter och energikostnaden utgör en relativt liten del av produktionsvärdet.

Det är främst kromlegeringar som är av intresse vad gäller energiförbruk- ning och energikostnader. Energikostnaden utgör för olika kromlegeringar ca 30—50 % av produktionsvärdet vilket gör branschen känslig för föränd- ringar av energipriset.

Branschens behov av EFUD

De EFUD-behov som ferrolegeringsindustrin anmält avser f. n. huvudsak- ligen PoD-anläggningar (vilka finansieras av SIND). STU avser att ta förnyad kontakt med industrin om dess EFUD-behov. Utöver ovanstående anger Ferrolegeringar Trollhätteverken AB, att plasmatekniken är ett tänkbart utvecklingsområde inom branschen. STU stöder en första värdering av denna teknik.

Medelsbehov

STU föreslår här en insatsplan om 3 Mkr för treårsperioden 1981/ 82—1983/84.

5.3.4. Icke-järnmetallverk

Icke-järnmetallverken (SNI 3720 utom SNI 37204 Gjuterier för icke- järnmetall vilka här behandlas tillsammans med verkstadsindustrin) omfat- tar arbetsställen för framställning av primära metaller, inkl. kisel, ur malm eller skrot. Inom landet framställs f. n. av primära metaller endast aluminium, koppar, bly och kisel i större kvantiteter. Den sammanlagda årsproduktionen av aluminium, koppar, bly och kisel uppgick 1973 till ca 210 000 ton. Under perioden 1962—1974 ökade produktionsvolymen med ca 6,5 % per år.

Aluminiumindustrins utveckling i Sverige beror i hög grad av energimark- nadens utveckling då energikostnaden för olika aluminiumprodukter utgör mellan 20—40 % av produktionsvärdet.

Den framtida produktionen av basmetallerna koppar och bly har av den mineralpolitiska utredningen bedömts öka fram till 1985 för att därefter vara konstant.

Efterfrågan på kiselmetall har ökat snabbt under senare år och planer finns på att öka kapaciteten.

Energianvändning

Den totala energianvändningen i icke-järnmetallverken var 1977 ca 12,7 PJ varav olja 2,9 PJ, annat bränsle 1,9 PJ och el 7,9 PJ (2,2 TWh). Härav användes större delen, framför allt elenergi, för framställning av alumini- um.

Branschens behov av EFUD

Gränges Aluminium AB anser att vi i Sverige ej bör söka utveckla processer för energisnålare framställning av aluminium och hänvisar till att stora ansträngningar görs på detta område i utlandet, främst i USA. Boliden AB anger ett behov av EFUD vad avser koppar och nämner följande:

El Återvinning av värme ur kopparslagg El Övergång från olja till inhemska bränslen eller kol (ev. omformad till gas) vid varmhållning av material och direkt upphettning av materialflö- den.

Medelsbehov

STU föreslår här en insatsram om 4 Mkr. för treårsperioden 1981/ 82—1983/84.

5 .3.5 Gruvindustri

Gruvindustrin hade år 1977 nästan 13 000 anställda, vilket motsvarade 1,4 % av industrisysselsättningen. Värdet av gruvornas produktion (1975) kan uppskattas till drygt 3 miljarder kronor. Tidigare hade gruvindustrin god lönsamhet. Under de senaste åren har dock så gott som alla gruvföretag gått med förlust, främst som följd av mycket låga priser.

Prognoserna tyder på en svag produktionsökning totalt sett. Produktions- minskning har inte bedömts som sannolik.

År 1977 var energianvändningen för malmbrytning (SNI 23) ca 19,5 PJ varav 7,6 PJ olja, 4 PJ övrigt bränsle och 7,9 PJ(2,2 TWh) el. Gruvindustrins energianvändning domineras av järnmalmsgruvorna vars andel av energian- vändningen är ca tre fjärdedelar.

Preciserade synpunkter från gruvindustrin över behovet av EFUD saknas i nuläget. I MPU:s betänkande (SOU 1979:49) anges följande om behovet av EFUD inom gruvindustrin:

En stor del av FoU-arbetet på mineralområdet ägnas numera åt att minska energianvändningen i processerna. Särskilt anrikningsprocesserna och den efterföl- jande metallurgiska behandlingen ägnas stort intresse till följd av att dessa processer svarar för den största delen av branschens energiförbrukning. Tillsammans med krossning och malning använder också dessa processer mest elenergi.

STU har angivit ett medelsbehov för gruvindustrin för treårsperioden 1981/82—1983/84 på fem miljoner kronor.

5.3.6. Sammanfattning av i 5.3 angivet medelsbehov

I tabellen nedan sammanfattas det av STU angivna medelsbehovet för EFUD-verksamhet upptagen i detta avsnitt.

Tabell 5.5 Insatsområden och medelsbehov inom delprogrammet Järn och stål

m. m. Bransch Av STU angivet medelsbehov för perioden 1981/82—1983/84 Mkr. Basalternativ Högre alternativ Järn- och stålverk 49 66 Verkstadsindustrin 18 23 Ferrolegeringsverk 3 3 Icke-järnmetallverk 4 4 Gruvindustrin 5 5 Totalt 79 101

5 .3.7 Sammanfattande bedömning

Svensk stålindustris framtidsmöjligheter är beroende av inhemsk råjärnspro— duktion. Med beaktande av branschens svåra kostnadsläge är effektivise- ringsåtgärder inom denna process viktiga. På kort sikt väntas inga nya råstålprocesser komma att ersätta masugnsprocessen. Mot denna bakgrund och med hänsyn till den stora energianvändningen i masugnsprocessen finner DFE insatser angelägna för att effektivisera denna process.

För att minska oljeanvändningen på kort sikt är insatser på områdena gjutning och ytbehandling samt värmning intressanta.

Verkstadsindustrin förväntas expandera och därmed dess energianvänd- ning. Då oljeanvändningen främst är beroende av klimathållningen är insatser viktiga för att utveckla teknik som med rimlig ekonomi möjliggör energieffektivare klimathållning. Verkstadsindustrin har vidare stora möj- ligheter att påverka energianvändningen inom övriga sektorer i samhället genom att en del av dess produkter kräver energi för sin användning. Detta bör uppmärksammas inom energiforskningsprogrammet.

Inom branscherna ferrolegeringsverk, icke-järnmetallverk samt gruvin- dustri saknar DFE tillräckligt underlag för att bedöma branschernas EFUD-behov.

5 .4 Övrig industri

5.4.1. Kemisk industri

Kemiindustrin (SNI 35) svarade 1977 för ca 12 % av produktionsvärdet inom industrin och för ca 7 % av hela industrisysselsättningen. Jämfört med andra utvecklade industriländer är den svenska kemiindustrins andel av hela industrins produktionsvolym inte så stor och även anläggningsstorleken är i genomsnitt lägre.

Kemiindustrin är beroende av både råvaror och teknologi från utlandet. Större delen av råvaran för den organisk—kemiska basindustrin är produkter som utvinns ur råoljor. Dessa produkter kommer dels från inhemska oljeraffinaderier, dels från utländska, mestadels europeiska sådana. I båda

fallen härrör råoljan till stor del från OPEC-länderna. Man kan förvänta sig att Sverige på grund av främst bättre tillförseltrygghet och möjligheter till byte mot industriprojekt i fortsättningen kommer att söka ta en väsentlig del av importen av råolja från Nordsjön. Eftersom det finns en väl utvecklad världsmarknad för råolja och oljeprodukter är svensk petrokemisk industri i samma läge som de flesta industriländer vad beträffar råvaruförsörjningen. På grund av snabbt stigande priser på råoljebaserad råvara blir det på sikt viktigt att kunna välja annan råvarubas när sådan blir mer ekonomisk. På kort sikt kan naturgaskondensat komma i fråga, på medellång sikt kol och på lång sikt biobaserat material.

Den kemiska industrin, verkstadsindustrin och servicenäringarna är de branscher som under 1980- och 1990-talen allmänt bedöms bli de mest expansiva. Expansionen förväntas bl. a. ske genom ökad specialisering på vissa produkter och tekniker, s. k. "nischfilosofi", vilket ligger väl till för kemiindustrins heterogena produkt- och teknikområde.

Cement- och kalkindustrin (SNI 3692), som vanligen hänförs till kemi- industrin, svarade 1977 för ca 0,2 % av hela industrisysselsättningen och för 0,3 % av produktionsvärdet inom industrin.

Branschens utveckling och energianvändning

Kemisk basindustri

Trots basplastindustrins goda tillväxt samt en väntad satsning på specialke- mikalier och industrigaser förväntas inte någon högre utvecklingstakt för baskemikalierna under 1980-talet (4 % ökning per år för att mot seklets slut sjunka mot 3,5 % per år). År1977 användes i kemiska basindustrin ca 11,5 PJ bränsle, ca 15 PJ (4,1 TWh) el samt biproduktgas 8,3 PJ.

Annan kemisk industri

Till övervägande del produceras i denna bransch varor av konsumtionska— raktär varför utvecklingen kan väntas följa BNP-utvecklingen, ca 3 % ökning per år. Läkemedelssektorns kraftiga expansion drar dock upp branschens volymutveckling ytterligare 1 procentenhet. 1977 användes i denna bransch 2,9 PJ bränsle och 0,9 PJ (0,3 TWh) el.

Raffinaderier

Petroleumraffinaderierna förväntas under närmaste tioårsperioden ha ett högre kapacitetsutnyttjande än vad som varit fallet under den senaste femårsperioden. Inga större ändringar av primär råoljedestillationskapacitet till följd av rådande överskott i världen förutses. Under perioden beräknas väsentliga tillskott ske i processenheter för omvandling (krackning) av tung återstodsolja till lättare oljeprodukter (motorbensin, nafta och andra destillat). Resten av den tyngsta återstodsoljan kan omvandlas till syntesgas genom partialoxidation. Under 1990-talet kan produktionsvolymen komma att minska genom att anläggningar som läggs ned inte ersätts. 1977 användes i raffinaderierna 0,8 PJ inköpt bränsle och 1,4 PJ (0,4 TWh) el. Huvuddelen av

bränslebehovet (29 PJ) togs ur den egna produktionen, främst i form av gas.

Gummi- och plastvaruindustrin

För gummiindustrin förväntas en relativt svag ökning under 1980- och 1990-talen. För plastvarutillverkningen väntas däremot en stark volymut- veckling under 1980-talet (6 %) och en viss avmattning under 1990-talet (4 %). 1977 användes i denna bransch 3,2 PJ bränsle och 1,8 PJ (0,5 TWh) el.

Cement- och kalkindustrin

Genom den fortgående struktur- och storleksrationaliseringen torde energi- användningen fortsätta att minska något under 1980-talet samtidigt som en betydande övergång till kol äger rum. I stort sett torde utvecklingen i denna näringsgren styras av utvecklingen av den svenska byggmarknaden. Energi- användningen 1977 var 15,5 PJ bränsle och 1,4 PJ (0,4 TWh) el.

Sammanfattning av branschens energianvändning

Kemiindustriernas och cement- och kalkindustrins sammanslagna energian- vändning var1977 91,7 PJ varav olja 67,2 PJ, annat bränsle 4 PJ och el 20,5 PJ (5,6 TWh).

Ur energisynpunkt kan utvecklingen inom biokemi och kemisk teknik komma att spela en viktig roll i framtiden dels för ersättning av energikrä- vande produkter, dels för processförändringar inom olika branscher. Sammantaget med den förväntade ökningen av branschen finns det skäl för omprövning av EFUD-insatser för kemiindustrin jämfört med pågående forskningsprogram. Av STU:s insatser inom industriprogrammet, redovi- sade i DFE-rapport nr 17, omfattande 40 Mkr, avsåg 0,1 Mkr kemisk industri.

Branschens behov av EF UD

En kemisk process består i princip av såväl reaktordelsteg som enhetsope- rationer, och processens energibehov fås genom summering över de enskilda delstegen. Den kemiska industrin kännetecknas dock av ett stort antal produkter framställda enligt olika processer, specifika för varje enskild produkt. Oftast föreligger i Sverige bara en anläggning för en viss produkt. En reaktor för produktion av en viss produkt blir därför ofta ensam i sitt slag inom landet och FoU-resultatens tillämpbarhet i motsvarande grad begrän- sad. Däremot är teknik och apparatur för enhetsoperationer som indunst- ning och destillation gemensam för ett stort antal kemiska processer, varför framtagna förbättringsresultat får en mer allmän tillämpbarhet.

Kemiska reaktionsprocesser

Insatser för att förbättra reaktionsdelsteget och därigenom minska presta- tionskraven på övriga delsteg innebär ofta möjlighet till stora potentiella

förbättringar såväl när det gäller råvarubesparing som energibesparing. Insatserna här fordrar dock ofta stor resurssatsning och stor varaktighet. För att minska energianvändningen i reaktionsdelsteget kan nedanstående åtgärder vidtas.

Ju högre omsättning som uppnås, desto mindre andel oomsatt material behöver separeras från produktströmmen och återföras i processen vari- genom energibehovet för separations- och pumparbetet minskar. Ett flertal viktiga tekniska processer är omvändbara exoterma (värmeutvecklande) jämviktsprocesser, där jämviktsomsättningen stiger med sjunkande tempe- ratur. Den viktigaste insatsmöjligheten här är framtagning av katalysatorer som är aktivare vid lägre temperaturer så att omsättningen därigenom kan drivas längre.

En ökning av selektiviteten, dvs. ökad inriktning av reaktionerna mot önskad produkt och minskat utfall av oönskade biprodukter, ger inte bara en lägre råmaterialåtgång utan även lägre energiåtgång i de efterföljande separations- och reningsstegen, som oftast är mycket energikrävande. Den viktigaste insatsmöjligheten ligger här på katalysatorsidan genom framtag- ning av mer selektiva katalysatorer.

Vid genomförandet av en kemisk reaktion vid förhöjd temperatur måste reaktionssystemet tillföras värme tills önskad temperaturnivå uppnås. Val av reaktionstemperatur beror vanligen på en optimal avvägning av reaktions- hastighet, omsättning och energiförluster. Här är insatser för framtagning av mer aktiva katalysatorer viktigast.

Vid genomförandet av en kemisk reaktion vid förhöjt tryck måste reaktionssystemet komprimeras till önskad trycknivå, varvid kompressions- arbete åtgår. Den viktigaste insatsmöjligheten är framtagning av katalysa- torer som genom högre aktivitet medger arbete vid lägre tryck.

Vissa reaktioner genomförs i lösningssystem där upparbetningen av produktströmmen sker genom koncentrering av produkten. Insatser bör göras för att söka ersätta dessa processer med effektivare sådana utan lösningsmedium och ifall ett sådant inte kan undvikas, öka koncentrations- nivån i lösningen.

Katalysatorteknikens betydelse framgår av att den viktigaste insatsmöjlig- heten i de ovan beskrivna är utveckling av katalysatorer. Ett genombrott i FoU med avseende på förändringar av katalysatorn kan ske på både medellång och lång sikt och medföra radikala förändringar i energianvänd- ningen.

Enhetsoperationer

Insatser för att förbättra effektiviteten för enhetsoperationer vid oföränd- rade prestationskrav ger relativt mindre förbättringsmöjligheter jämfört med insatser på katalysatorsidan. Dessa insatser ställer som regel även mindre krav på resurssatsning och varaktighet. Till denna kategori av insatser hör även optimeringsstudier för att öka effektiviteten utan att i sig ändra på prestationskraven i de delsteg optimeringen omfattar. Enhetsoperationer har av STU indelats i följande 4 grupper:

1. Separation av fasta komponenter från vätskor, dvs. enhetsoperationerna sedimentation, centrifugering, flotation, filtrering, siktning och använd-

ning av hydrocykloner, torkning.

2. Separation av vätskeformiga komponenter, dvs. enhetsoperationerna indunstning, destillation, utfrysning, adsorption, extraktion, omvänd osmos, ultrafiltrering, elektrodialys m. fl.

3. Separation av gasformiga komponenter, dvs. kondensation, adsorption, absorption.

4. Storleksändringar av fasta material, dvs. krossning, malning, sintring, agglomerering m. fl.

I den första gruppen av enhetsoperationer utgör i allmänhet torkningen den mest energikrävande operationen. Av den anledningen är ett effektivt avvattningssteg en viktig förutsättning för minskningen av energianvänd- ningen i torkningssteget. Det bör observeras att avvattning och torkning ingår dels i delprogrammet Trä, massa och papper, dels är viktig för beredning av bränslen baserade på torv och ved inom programmet energitillförsel. En sammanknytning av baskunnande är befogat tillsammans med vissa gemensamma samordnade insatser.

I den andra gruppen utgör destillation den mest energikrävande enhets- operationen.

Iden tredje gruppen är kondensation den mest energikrävande operatio- nen.

För den fjärde gruppen gäller att krossning och malning utgör energikrä- vande operationer med låga verkningsgrader.

Intern återvinning

Stora möjligheter finns att utnyttja ofrånkomlig utveckling av lågtempera- turvärme från den kemiska industrin i t. ex. kommunala fjärrvärmesystem. För detta erfordras kaskadkopplingsstudier. Vidare finns ett behov av att utveckla teknik för att nyttiggöra energirika restprodukter inom lokala anläggningar.

Övergripande insatser

Ett övergripande behovsområde för EFUD-insatser utgörs av systemteknik (system- och reglerteknik, systemoptimering) baserad på användning av datorer. Systemtekniken har stor betydelse för såväl existerande som nya anläggningar och ger resultat redan på kort sikt.

Gummi— och plastvaruindustrin

Inom gummiindustrin är följande områden av intresse:

C Övergång till kontinuerliga processer. De satsvisa processer som används i dag ger mycket ojämn belastning av maskinerna och ett ojämnt energiutnyttjande. Genom övergång till produktionsutrustning liknande plastindustrins formsprutor skulle man kunna tillföra tillsatskemikalierna efter hand längs sprutmaskinen och avsluta med exempelvis kontinuerlig sprutning. D Processtemperaturer.

För att inte gummit skall vulkanisera för tidigt måste det kylas med stora

mängder kylvatten. Vanligt är stora flöden och mycket små temperatur- differenser. Här borde undersökas om inte utgående kylvattentempera- turer kan höjas och flödena minskas, så att detta spillvärme lättare kan tas om hand.

Vulkanisering.

Gummits värmeledningsegenskaper är mycket dåliga. Därför är det egentligen fel att använda uppvärmningsmetoder som bygger på värme- ledning. I stället borde metoder såsom exempelvis mikrovågsteknik användas. Pulvergummi. De kontinuerliga processerna skulle underlättas om gummit tillfördes i form av pulver.

Återvinning.

Nya och rationella metoder med hög återvinningsgrad behövs.

Inom den plastbearbetande industrin är framför allt följande områden intressanta för EF UD-projekt:

D

Minskning av värmebehovet vid formning av plastprodukter. Här gäller det främst att utveckla och tillämpa kallformningsmetoder, som möjlig- gör ”'plåtpressningsliknande” formning.

Förbättrad processtyrning.

För att få bättre produktkvalitet, minskat spill, mindre överskottsvärme och mindre toleranser behövs insatser för bättre processtyrning, exem- pelvis genom datortillämpningar.

Förbättrad produktionsutrustning. Produktionsutrustningen bör utvecklas så att den i högre grad blir sluten. Skäl för detta är att spillvärme och spill från tillverkningen på ett bättre sätt kan tas om hand samtidigt som arbetsmiljön kan förbättras.

Insatsområden och medelsbehov

Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell 5.6). Vissa insatsområden är även karaktäriserade med avseende på tidsperspek- tivet där K avser kort sikt, ML medellång sikt och L lång sikt. Kursivering anger i förekommande fall tyngdpunkten i tidsperspektivet.

Tabell 5.6 Insatsområden och medelsbehov för kemisk industri

Insatsområde Tidsperspektiv Medelsbehov i Mkr

1981/82—1983/84

Övergripande (generella) insatser K ML 3 Kemiska reaktionsprocesser och ML L 7,5 produkter Fysikaliska separationsprocesser K ML 7,5 Övriga fysikaliska processer K 3 m. m.

Intern återvinning m. m. K 3 Gummi- och plastvaruindustrin 2,5

Summa 26,5

5.4.2 Livsmedelsindustri, jord- och stenvaruindustri m. m.

Inom detta avsnitt faller de näringsgrenar som ej tidigare behandlats. Av nedanstående tabell framgår omfattningen samt energianvändningen 1977 för resp. näring.

Tabell 5.7 Energianvändningen inom livsmedelsindustrin, jord- och stenvaruindustri m. m. (1977)

Bransch SNI-kod Energianvändning 1977 PJ EI" Olja Annat Totalt Livsmedelsindustri 31 5,1 (1,4) 21,9 0,6 27,6 Jord— och stenvaruindustri 36 (utom 2,6 (0,7) 15,2 2,5 20,3 (utom cement- och kalk- 3692) industri) Trävaruindustri (utom 33 (utom sågverk, hyvlerier och 331191, skivindustri 331192) 1.4 (0,4) 3,3 4,3 9,0 Textil- och läderindustri 32 1,4 (0,4) 5,4 0,6 7,4 Grafisk industri 342 1,0 (0,3) 1,6 2,6 Annan pappers- och papp- förpackningsindustri samt övrig pappers- och papp- varuindustri 3412, 3419 0,6 (0,2) 1,3 1,9 Fiske 13 1,8 1,81) Annan brytning och utvinning 21,22,29 0,3 (0,1) 0,2 0.2 0,7 Annan tillverkningsindustri 39 0,1 (0,04) 0,4 0,03 0,5 Totalt 12,5 (3,5) 51,1 8,2 71,8

” Inom parentes anges el i enheten TWh. bAvser 1976 års energianvändning.

Fördelningen i energianvändningen mellan de största förbrukarna var livsmedelsindustri 38 %, jord- och stenvaruindustri 28 %, trävaruindustri 12 % och textil- och läderindustri 10 %.

Branschernas nuläge och förväntade utveckling

Inom livsmedelsindustrin sysselsattes år 1977 ca 73000 personer, vilket motsvarade ca 7,5 % av samtliga sysselsatta inom tillverkningsindustrin. Livsmedelsindustrins förädlingsvärde var ca 10 miljarder kr vilket motsva- rade ca 10 % av tillverkningsindustrins förädlingsvärde. Den svenska livsmedelsindustrin karaktäriseras av att stora delar ägs av lantbrukskoope- rationen, multinationella företag och konsumentkooperationen. Livsmedelsbranschen kan sägas ha haft en expansionsfas under 1960-talet och en stagnationsfas under 1970-talet. Expansionen hade delvis sin grund i en ökad konsumtion av djupfryst mat samt av mer bearbetad och färdiglagad mat. Livsmedelskonsumtionen stagnerade emellertid bl. a. på grund av att livsmedelspriserna ökade kraftigt jämfört med övriga konsumentpriser. Industriverket bedömer att produktionsvolymen inom hela livsmedelsin- dustrin skall öka med i genomsnitt 2 % per år fram till 1983, vilket är

snabbare än under 1970-talet. Det förväntas också att en fortsatt struktur- omvandling med sysselsättningsminskningar och utslagna företag som följd skall äga rum. Enligt den reviderade LU-78 är den förväntade produktions- ökningen framtill år 2000 för skyddad livsmedelsindustri 0,8 % per år och för konkurrensutsatt livsmedelsindustri 2,1 % per år. Trots att branschen har låg energiförbrukningi förhållande till det höga produktionsvärdet är branschen av intresse för EFUD-programmet dels då den totala användningen av flytande bränslen är 0,5 Mtoe, dels då process- och produktionsförändringar inom livsmedelsindustrin ur bl. a. energisynpunkt kan få återverkningar i många led, från jordbruket över grossist, detaljhandel till konsument. Vidare är av beredskapsskäl ett minskat oljeberoende inom livsmedelsindu- strin väsentligt.

Jord- och stenvaruindustrin kan indelas i delbranscherna porslin, och lergods-, glas-, tegel-, cement- och kalk-, samt övrig mineralvaruindustri. I den fortsatta framställningen bortses från cement- och kalkindustrin vilken behandlats tillsammans med kemiindustrin. Antalet sysselsatta inom jord- och stenvaruindustrin (utom cement- och kalk-) uppgick 1977 till ca 29 000 personer, vilket utgjorde 3 % av den tillverkande industrins sysselsättning. Motsvarande siffror för förädlingsvärdet var 3,6 miljarder kr eller 3,6 % av industrins totala förädlingsvärde.

Porslins- och lergodsindustrin företer sedan 1970-talets ingång en stagne- rad bild med en reduktion av antalet anställda på ca 16 % mellan åren 1970—77. En lugnare utveckling förespås de närmaste åren med en stabilare sysselsättning och produktion.

Glasindustrin har de senaste åren genomgått en kraftig strukturomvand- ling. I Sverige finns numera endast ett planglasbruk som svarar för ca 60 % av efterfrågan. Man är starkt beroende av utvecklingen inom andra branscher, t. ex. byggnadsindustri, bilindustri, vilket kan komma att hämma en väntad positiv volymutveckling.

Tegelindustrin lider av den låga aktiviteten i byggnadsindustrin. Man har de senaste åren fått vidkännas kraftiga minskningar i såväl produktion och antal anläggningar som antal anställda. En fortsatt stagnation är sannolikt att vänta en bit in på 1980-talet.

Inom övrig mineralvaruindustri ingår stenvaruindustri, betong- och betongvaruindustri samt tillverkning av andra varor av mineraliska ämnen. Den största verksamhetsgrenen är betong— och betongvaruindustrin. Liksom den större delen av jord- och stenvaruindustrin är man starkt beroende av landets byggnadsverksamhet och har haft en negativ produktionsutveckling de senaste åren. Inom delområdet tillverkning av andra varor av mineraliska ämnen finns glas- och mineralullstillverkning. Genom den hittills och sannolikt även i fortsättningen förda energipolitiken förutses en gynnsam utveckling inom denna del av branschområdet.

Trävaruiindustrin (utom sågverk, hyvlerier och skivindustri) sysselsatte år 1977 ca 40 000 personer på ca 1 000 arbetsplatser, vilket motsvarade ca 4,5 % av samtliga sysselsatta inom tillverkningsindustrin. Förädlingsvärdet var drygt 4 miljarder kr som motsvarade ca 4,2 % av den tillverkande industrins förädlingsvärde.

Textil- och läderindustrin sysselsatte år 1977 ca 49 000 personer vilket utgjorde ca 4,6 % av industrins totala sysselsättning. Vidare var dess

förädlingsvärde 3 700 Mkr vilket är drygt 3 % av hela industrins förädlings- värde. Textilindustrin har de senaste decennierna genomgått en strukturkris. Ett stort antal företag har tvingats till nedläggning vilket har lett till en minskad sysselsättning. Produktivitetstillväxten har däremot varit förhållan- devis snabb. Efter denna strukturomvandling emotser man en gynnsammare produktionsutveckling. På längre sikt anser man att konkurrensförmågan sannolikt kan förbättras gentemot utlandet. Industriverket har bedömt en produktionsökning för textilindustrin på ca 3,5 % per år.

Den grafiska industrin i Sverige uppdelas i tre delar: Tryckerier och dagstidningsförlag, tryckformsindustri samt bokbinderier. Antalet sysselsat- ta inom den grafiska industrin var 1977 ca 43 000 personer motsvarande 4,6 % av de anställda i den tillverkande industrin. Branschen hade 1977 ca 900 arbetsställen. Förädlingsvärdet var 5,6 miljarder kr vilket motsvarade 5,7 % av det totala förädlingsvärdet i tillverkande industri.

Den grafiska industrins förädlingsvärde steg mellan 1971 och 1977 från 2,7 miljarder kr till 5,6 miljarder kr. Däremot minskade antalet anställda och antalet arbetsställen med ca 5 %. Industriverket har bedömt att branschen kommer att växa måttligt inom de närmaste åren.

Behov av EFUD

Generellt kan sägas att processutrustningen i dagens livsmedelsindustri är tillverkad vid en tidpunkt då energin var billig. Detta hari många fall medfört en mindre god energiekonomi i processer. Detta betyder att det förutom forskning på helt nya processer finns en betydande potential för förbättring av existerande processer. STU föreslår följande fem insatsområden för livsmedelsindustrin. ,

Vanligen sker koncentrering av en produkt genom fasomvandling (förång- ning eller frysning). Alternativa metoder bör utvecklas för att koncentrera produkterna genom mekanisk filtrering med t. ex. omvänd osmos eller mekanisk avvattning exempelvis genom centrifugering och pressning. Som exempel på energianvändning vid omvänd osmos kan nämnas ett genom- snittsvärde på 25 Wh per kg borttaget vatten mot ca 150—200 i normala indunstare. En vidare utveckling av i dag förekommande indunstningsteknik är också nödvändig. Metoder för att utnyttja indunstarnas kondensvärme samt användning av mekaniska ångkompressorer är exempel på detta.

Eftersom torkning är den i särklass mest energikrävande enhetsoperatio- nen bör ett stort intresse ägnas detta område. Lämpliga delprojekt för EFUD ar:

El Lufttorkning enligt flerstegsprincipen där allt torrare luft utnyttjas varvid torkningen fortskrider. Avsikten är att utnyttja luftens fuktupptagnings- förmåga bättre.

Torkningsdynamik — matematiska modeller.

Energisnålare spannmålstorkning, Torkning med rökgaser. Reglerteknikens betydelse.

Utveckling av fuktighetsmätning vid torkning.

”NUCH

Jämfört med fysikaliska konserveringsmetoder baserade på t. ex. upphett-

ning, torkning eller frysning framstår biologiska och kemiska metoder som mycket gynnsamma vad gäller energiåtgången men med vissa problem vad avser hållbarheten. Det är dock troligt att biologiska—kemiska metoder kan ge produkter med förlängd hållbarhet om forskningsinsatser görs med den målsättningen.

Kännetecknande för värmekonverterande processer är en mycket ringa grad av processtyrning. Till stor del hänger det samman med svårigheterna att mäta. Förbättrad mätteknik kan utvecklas med en ökad kunskap om livsmedelsfysikaliska och kemiska egenskaper och ger en grund för processtyrning.

I vissa delbranscher används stora mängder elenergi för att hålla lokaler och produkter kylda. För de frysta produkterna åtgår energi för infrysning och i förekommande fall lagring. EFUD-projekt inom området kylning, frysning gäller bl. a. erforderliga lagringstemperaturer med hänsyn till produktacceptans och hygienisk säkerhet, utveckling av upptiningsteknik samt kyllagring av kött i COz-atmosfär. Inom IEA samarbetet söker Sverige samordna planeringen av energirelaterad forskning och utveckling inom livsmedelsområdet.

Inom jord- och stenvaruindustrin kan i dagsläget inga rent processanknut- na EFUD-områden föreslås för porslins- och lergodsindustrin. Dock bör en tekniköverföring göras möjlig så att utveckling av förgasningsteknik kan användas i denna industrityps ugnar.

Av största vikt för glasindustrin är förbättring av enheterna för smältning och varmhållning. Ugnarna skall i större utsträckning kunna anpassas efter den produktion man har. Det gäller främst den manuella glasindustrin. En fortsatt utveckling av värmeåtervinning från rökgaser är nödvändig. Vidare är en fortsatt insats på materialområdet av vikt, nämligen att fortsätta en påbörjad forskning mot lämplig preparering av glasråvaror för att erhålla lägre smältpunkter.

För tegelindustrin föreligger behov av studier av möjligheten att påverka energibehovet genom annan produktutformning. För övrigt gäller samma kunskapsbehov för värmeåtervinning från rökgaser, förgasningsteknik etc. som tidigare nämnts.

För mineralvaruindustrin behöver teknik utvecklas som möjliggör värme- återvinning av luft från härdugnar (vid framställning av isolermaterial) vilket i dag är svårt att genomföra på grund av beläggningsproblem. Vidare är utveckling av bindemedel för isolermaterial som inte kräver termisk härdning angelägen.

För trävaruindustrin (utom sågverk, hyvlerier och skivindustri) bör EFUD behandla materialhantering såsom spåntransport och transportörer samt ventilation med mål att processventilationen separeras från lokalventilatio- nen. Vidare finns ett ”spill” av träbränsle hos de flesta träindustrier. Detta kan med fördel användas för alstring av kraft och värme. Utveckling och demonstration av för svensk industri anpassad teknik bör prioriteras.

För textilindustrin behövs en optimering av processtemperatur och processvattenvolymer. Vidare behöver teknik utvecklas för effektivare awattning och minskad andel värmetorkning. En förbättrad mekanisk avvattning kan leda till en minskad energianvändning samt i vissa fall sänkt vattenförbrukning.

För den grafiska industrin finns behov av forskning som möjliggör en övergång till s.k. UV-torkning, vilket skulle betyda att energibehovet minskar till ca 20 % av dagens. Vidare krävs systemstudier om papper— färg — tryckmetod — torkmetod för att möjliggöra en förbättrad styrning av trycknings- och torkningsprocesser.

5.4.3 Sammanfattning och bedömning

I tabell 5.8 nedan sammanfattas av STU angivet medelsbehov för EFUD- verksamheten inom övrig industri.

Av de insatser inom industriprogrammet, som finns redovisade i DFE- rapport nr 17, avser endast en obetydlig del kemisk industri. Branschens betydande energianvändning och de möjligheter till energibesparingar som redovisats i underlaget samt den förväntade expansionen av branschen utgör skäl för att insatserna inom kemiindustrin utvecklas. Möjligheterna att genom lämpliga FoU-insatser nå ökad insikt om biokemins och kemisk tekniks tillämpbarhet för effektivare energianvändning inom såväl industrin som övrigsektorn bör vidare uppmärksammas i energiforskningsprogam- met.

Energianvändningen inom övrig industri har väl klarlagts under inneva- rande programperiod och insatsbehovet specificerats. Till övervägande del har förslagen till FoU karaktären av insatser som på kort sikt kan ge resultat i form av minskad energianvändning, främst oljeanvändning. Inom program- met bör dock beaktas övrig industris heterogena karaktär och spridning på ett stort antal produktionsenheter vilket ställer stora krav på kunskapsöver- föring av framtagna forskningsresultat.

Tabell 5.8 Insatsområden och medelsbehov inom delprogrammet övrig industri

Bransch/Insatsområde Medelsbehov i Mkr 1981/82—1983/84

Kemiindustrin 26,5 Fiske 0.5 Livsmedelsindustrin 8 Textil- och läderindustrin 2 Trävaruindustrin (utom Sågverks—

och skivindustrin) 2,5

Pappers- och pappförpacknings- industrin, övrig pappers- och pappvaruindustri, grafisk industri 1 Jord- och stenvaruindustrin (utom cement- och kalkindustrin) 3,5

Summa 44

5 .5 Allmänna studier

Det nuvarande delprogrammet Allmänna studier syftar inte direkt till tillämpning genom utveckling av metoder för att minska energianvändningen och öka flexibiliteten vid val av energiform. Delprogrammet skall i stället ge underlag för en allmän förståelse för denna problemställning och även för Sveriges roll i den internationella strävan att på lång sikt möjliggöra den produktion som anses önskvärd.

STU har uppställt följande mål för delprogrammet:

Cl Komplettera och sammanställa statistik och andra uppgifter för att möjliggöra bedömning av hur tekniska möjligheter kan utnyttjas i framtiden.

Fullfölja internationella åtaganden.

D Bevaka den internationella utvecklingen.

Beskriva ett tiotal ”idealprocesser" av allmän art t.ex. torkning, sönderdelning, gasseparation, formning, blandning, sammanfogning och värmning. Påvisa möjligheter att år 2000 minska behovet av tillförd högkvalitets- energi med 36 PJ.

D

Av tabell 5.9 framgår av STU angivna förslag till insatsplan och medelsbehov för delprogrammet Allmänna studier.

Tabell 5.9 Av STU föreslagna insatser och medelsbehov för delprogrammet Allmänna studier

Insatser Medelsbehov för perioden 1981/82— 1983/84. Mkr.

Metodutveckling och informationsinsamling 2,3 Teoretiska processbegränsningar 1.3 Ekonomiska och andra icke tekniska frågor 2,8 Förutsättningar för kaskadkoppling 6.6

Summa 13.0

DFE föreslår i avsnitt 11. 4 att insatser inom delprogrammet Allmänna studier till viss del bör inordnas i de branschspecifika delprogrammen. Övriga insatser föreslås inordnas inom delprogrammet Samhällets varuflö- den.

5.6 Större försöksanläggningar

För större försöksanläggningar och försöksverksamheter har STU angett ett medelsbehov om 47 Mkr för programperioden 1981/82—1983/84. Enligt en preliminär bedömning som gjorts av STU över förslag m. m. avseende större

Tabell 5.10 STU:s preliminära bedömning av behovet av större försöksanläggningar och försöksverksamheter 1981/82—1983/84

Delprogram/Anläggning Av STU angivet medels- behov för 1981/82- 1983/84. Mkr

Trä, massa och papper:

Ny sodahuspanna 4

Järn och stål m. m.

Alternativa bränslen 5 Flexibelt valsverk 25 Fluidiserande svalbädd 5 IR-värmning 3

thelsindikering och ytkonditionering

i hett tillstånd 5 Summa 47

försöksanläggningar och försöksverksamheter fördelas medelsbehovet enligt tabell 5.10.

Inom massa- och pappersindustrin samt järn- och stålverk har under innevarande programperiod två större försöksanläggningar börjat byggas. Medel för att slutföra denna verksamhet har angetts 1 kap 5.2 och 5.3 för resp. bransch.

5.7 Sammanfattning av energianvändningen och angivet medelsbehov för programmet Energianvändning i industriella processer m. m.

I tabell 5.11 sammanfattas energianvändningen i de branscher som omfattas av programmet Energianvändning i industriella processer m. m. samt de av STU angivna medelsbehoven. I figur 5.3 åskådliggörs olje- resp. elanvänd- ningen för de största branscherna.

Tabell 5.11 Energianvändning (1977) och angivet medelsbehov för programmet Energianvändning i industrieLa processer m. m.

Bransch El Olja Annat Totalt Medelsbehov PJ Gas PJ Bränsle PJ PJ M kr Massa- och papper'7 51 79 118 248 66 Skogsbruk 4 4 2 Sågverk 3 5 10 18 6 Skivindustri 2,5 6,1 2,2 10,8 Summa 56,5 94,1 130, 2 280. 8 74 Jårn— och stålindustri 13 28 35 76 49—66 Verkstads» och gjuteriindustri 17,5 36,5 1.3 55.3 18—23 Ferrolegeringsindustri 3,9 0,2 3,3 7,4 3 Icke-järnmetallindustri 7.9 2.9 1,9 12,7 4 Gruvindustrin (malm) 7.9 7.6 4 19.5 5 Summa 50,2 75,2 45,5 170, 9 79—101 Kemiindustri 20,5 67,2 4 91 ,7 26.5 Livsmedelsindustri 5,1 21,9 (),6 27.6 8 Jord- och stenvaruindustri 2.6 15.2 2.5 20.3 3.5 Trävaruindustri (utom såg- o skiv) 1,4 3.3 4,3 9 2,5 Textilindustri 1,4 5,4 0,6 7,4 2 Grafisk industri 1.0 1.6 2.6 0.5 Övrig industri 1,0 3,7 0.2 4.9 1.0 Summa 33.0 [18,3 12,2 [63,5 44 Jordbrukf' "' 3,6 14 17,6 Trädgårdsnäringarf' (' 13,8 13,8 Summa 3,6 27.8 31.4 [1,0—14.0 Samhällets varuflödenr — och allmänna studier 34 Större försöksanläggningar 47 Totalsumma [43,3 3154 [87.9 646.6 289—314

" Inkl. div. omvandlingsförluster, främst i raffinaderiindustrin, samt användningen av bark och lutar i massa- och pappersindustrin b Avser energianvändningen 1979 CBehandlas i kapitel 8 ”Avser energianvändningen 1975

PJ 140 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10

El

Olja och gas

. El

Massa-a Kemib Verk— Järn- Livs— Jord- Jord- Träd-3 och stads och medel och bruk gard papper stål sten-

varu Figur 5.3 Oljeanvändning

& För massa- och papper 1979 och för trädgård 1975 och ”användning " ViS-W b Härav använder raffinaderier ca 31 PJ. branscher 1979.

6 Energianvändning i transportsystem

6.1. Anpassningsproblem

Transportsektorns energianvändning i Sverige var år 1976 287 PJ (6.6 Mtoe), dvs. närmare 20 % av all slutlig energianvändning. Till allra största delen, 97 %, används energi i form av lätta oljefraktioner (bensin och dieselolja), och en dominerande del utnyttjas för vägtrafik (personbilar och lastbilar). Redan inträffade och väntade framtida prisökningar på importerade drivmedel ger därför problem för så gott som hela transportsektorn. Åtminstone tills helt nyligen har dock priskänsligheten hos efterfrågan på drivmedel varit låg. Detta är delvis en följd av att ett samhälle av Sveriges typ har utformats så att det blivit beroende av transporter av gods och personer. Det är svårt att undvara resor och transporter.

Genom transportsektorns stora oljeberoende är dessutom hela samhälls- maskineriet mycket sårbart vid störningar i drivmedelstillförseln. För att motverka detta krävs andra förändringar än att enbart höja effektiviteten i drivmedelsutnyttjandet och att avstå från umbärliga transporter. Det krävs genomgripande förändringar i fordonspark och i systemet för drivmedels— försörjning. Sådana förändringar kommer endast delvis spontant till stånd i och med anpassningen till ökade priser.

Prisökningarna och risken för störningar på drivmedelsmarknaden ger upphov till olika slag av problem för olika typer av transporter. För det individuella bilåkandet, särskilt det långväga, är kostnadsökningarna ett problem, som kan mötas genom lägre drivmedelsåtgång. Den största potentialen för drivmedelssparande finns också i det individuella bilåkandet (totalt används här ca 4 Mtoe drivmedel). För många korta transporter, arbetsresor i bil och varudistribution i tätorter, är känsligheten för tillförselkriser ett viktigt problem som aktualiserar användning av alternativa drivmedel och drivsystem. Den långväga godstrafiken med lastbil är också känslig för rubbningar i drivmedelstillförsel, medan utnyttjandet av bränslet (dieselolja) är effektivt. I viss män kan dock tågtransporter framgångsrikt konkurrera med långväga landsvägstransporter. Genomgående gäller att energikostnader och möjligheter att spara bara är en del av de hänsyn som måste tas vid förändringar i transportsystemen. Liksom i industrisektorn (kapitel 5) är det de totala kostnaderna som ger ett mått på effektivite- ten.

På mycket lång sikt blir det nödvändigt att införa drivsystem som är oberoende av petroleumbaserade drivmedel. Ett problem är att fordonspark

och distributionssystem för drivmedel är inflätade i varandra och omsätts successivt över en lång tid. Genomgripande förändringar är därför svåra och kapitalkrävande att genomföra. Någon form av samordnad planering är icke desto mindre nödvändig, om andra drivmedeltyper skall införas. Det är nämligen långt ifrån säkert att en spontan anpassning som marknadsmeka- nismerna framkallar länkar in utvecklingen i tid till sådana transportsystem som är de bästa under de förutsättningar som kommer att råda i framtiden.

De största möjligheterna att spara stora mängder drivmedel finns på området våg- och gatutransporter. Statliga energiforskningsinsatser ger störst utdelning här. Anpassningen inom andra transportområden kan väntas ske på andra sätt. En del områden (t. ex. flyg) är helt kopplade till teknisk utveckling i andra länder. Andra (t. ex. spårbunden trafik. kommersiell sjöfart) has om hand av aktörer där erforderlig FoU kan förväntas komma till stånd även utan initiering genom energiforskningsprogrammet. Andra åter (t. ex. transporter och annan drivmedelsanvändning i jord- och skogsbruk samt industrin) kan dra fördel av de resultat som kommer fram till följd av EFUD för vanlig vägtrafik.

6.2. Tendenser i utvecklingen utomlands och i Sverige

Internationellt

Bilindustrin och transportsystemen måste i hög grad anpassa sig till internationellt rådande förutsättningar. Utvecklingen har under 1970-talet börjat gå mot mindre bilar vilket medfört att den specifika drivmedelsför- brukningen minskat. Fortlöpande pågår ett effektiviseringsarbete som resulterar i att bilarnas vikt minskas och att motorerna förbättras med avseende på bränsleekonomi. Allt fler tillverkare tar även fram dieseldrivna alternativ, vilket ytterligare sänker bränsleförbrukningen. Alternativ till de traditionella otto- och dieselmotorerna spelar ännu ingen viktig roll.

På drivmedelssidan sker i vissa länder försök med eller t. o. m. introduk- tion av alkoholinblandning (etanol i Brasilien och delar av USA, metanol bl. a. i Västtyskland och Nya Zeeland). I USA diskuteras storskalig produktion av syntetiska kolväten som drivmedel. Sydafrika har redan följt denna linje och kommit upp till kommersiell produktion. Mobil Oil har utvecklat en metod att framställa högoktanig bensin ur metanol. Andra metoder går ut på att direkt framställa bensin ur t. ex. kol. Ren metanoldrift av fordon diskuteras och prövas på sina håll. Valet mellan metanol och etanol har bl. a. att göra med den regionala råvarutillgången.

I Sverige

Samma tendenser som utomlands när det gäller anpassning till högre drivmedelspriser kan iakttas i Sverige. Det är rimligt att anta — eftersom prisökningarna med säkerhet kommer att fortsätta — att drivmedelsanvänd- ningen kommer att dämpas genom mindre och effektivare fordon, ändrat körsätt, övergång till kollektiva transportmedel etc.

I den mån denna spontanutveckling sker av ekonomiska skäl är det inte säkert att det därmed sker en önskvärd minskning av sårbarheten vid tillförselkriser. DFE räknar med att statliga åtgärder tillkommer för att säkerställa försörjningstrygghet. anpassningsmöjligheter och miljökrav. Vissa av dessa åtgärder hör hemma inom energiforskningsprogrammet och skall behandlas här. Exempel är:

Stöd till utveckling av drivsystem för alternativa drivmedel. Utveckling av nya energieffektivare fordons- och drivsystem. Förbättringar i transportsystem. bl. a. kollektiva färdsätt. Forskning rörande hälso— och miljöeffekter av nya drivmedel. Forskning rörande besparingsmöjligheter vid olika åtgärder och samband mellan bebyggelsestruktur, transportbehov och energianvändning.

Oljeersättningsdelegationen (OED) har tillsatt en arbetsgrupp som har utarbetat förslag till statliga åtgärder för att introducera alternativ till bensin och diesel som motorbränsle. Gruppens förslag (början av juni 1980) innebär att metanol väljs som huvudlinje. till en början som 15 % inblandning i bensin men med inriktning på en senare introduktion av renalkoholdrift. Vissa åtgärder vidtas också för att tills vidare hålla etanollinjen öppen. Under lång tid framåt finns även möjlighet på användarsidan att hålla fast vid kolväteanvändning (bensin och diesel).

Inom program 2, Energianvändning för transporter och samfärdsel. är programansvaret delat på två myndigheter. Transportforskningsdelegatio- nen (TFD) svarar för delprogrammet Åtgärder i transportsystemet som avser sättet att utnyttja fordon för att lösa olika transportuppgifter. Perioden 1978/79—1980/81 har delprogrammet en ram av 8 Mkr. Styrelsen för teknisk utveckling (STU) svarar för delprogrammet Energianvändning i drivsystem som avser utveckling och anpassning av fordon och komponenter och under samma period omfattande 27,3 Mkr. Här bör även nämnas det till större delen statligt ägda Svensk Metanolutveckling AB (SMAB) som inom programmet till stor del utför det arbete som avser anpassning av distributionssystem och fordon till drift med metanol.

Produktion av alternativa drivmedel behandlas i kapitel 4 om energitill- förse].

6.3. Verksamhet inom delprogrammen

Åtgärder [ transportsystemet

Inom delprogrammet Åtgärder i transportsystemet kan urskiljas en allmän kunskapsuppbyggande del och en del som mera målinriktat undersöker olika transport- och trafiksystems energieffektivitet. Man studerar befintliga systems möjligheter att antingen utföra mera nyttigt arbete med oförändrad energiinsats eller lösa transportuppgifter med en mindre insats av fordons- vägsträcka.

Sambandet mellan bebyggelsestruktur och transportarbete. Ytterst är samhällets bebyggelsemönster avgörande för det nödvändiga transportarbe- tet och därmed för drivmedelsförbrukningen. Det bör också framhållas att

bebyggelsens struktur — tät eller gles — även har stor betydelse för vilka möjligheter som finns för olika uppvärmningssystem. Givetvis finns även andra viktiga, ekonomiska och sociala aspekter på samhällsplaneringen. En förbättrad förståelse för dessa samband är önskvärd i många sammanhang. t. ex. fysisk planering, prognosverksamhet. val av styrmedel m. m. Studier av sambanden mellan bebyggelse och transportbehov har ingått i TFD:s energiforskningsprogram under innevarande treårsperiod. Det ter sig naturligt att studier av detta slag drivs av flera intressenter.

Trafik och energiförbrukning. TFD stöder i nuvarande program utred- ningar om hur energiåtgången beror på körsätt, trafikreglerande åtgärder m.m. och vilka besparingsmöjligheter som olika förändringar kan ge. Sådana studier bör föras vidare men också testas mot verkligheten i praktiska försök. Resultaten ger underlag för beslut om åtgärder i trafiksystemet och även för viss inriktning av tekniska åtgärder i fordonen.

Utveckling av transportsystem. För ett givet mönster av näringsliv, bosättning och arbetsplatser kan transportsystemen utvecklas eller förändras så att beroendet av importerade drivmedel minskar. Utnyttjandet av de befintliga systemen kan förbättras genom t. ex. följande åtgärder:

D Ökad användning av kollektiva färdsätt. D Samåkning Vid arbetsresor. D Utveckling av mellanting mellan kollektiv- och enskilda transporter som kombinerar fördelar från båda.

Man når besparing av drivmedel genom lägre ätgångstal eller bättre resursutnyttjande vid kollektivt resande eller samåkning. Särskilt det senare kan teoretiskt ge resultat på ganska kort sikt, då inga nämnvärda investeringar behövs. För att få effekt behöver dock de nya transportfor- merna stödjas vid införandet med lämpliga styrmedel, vilket i och för sig kan vara ett betydande ingrepp.

Forskning och utveckling har hittills gett en uppfattning om vilka teoretiskt möjliga drivmedelsbesparingar som kan göras. Även vissa praktiska försök har genomförts. Det finns nu ett behov att gå vidare med fler försök för att utröna vilka arrangemang och stimulansåtgärder som behövs för att åstadkomma ett energieffektivare transportsystem och vilka bieffekter och hinder som måste bemästras. Även utveckling av informations- och kommunikationssystem kan behövas för ett införande.

Resultaten från undersökningar inom det breda register som skall täckas inom delprogrammet bör omsättas genom en aktiv informationsspridning av översiktlig karaktär. Sådan informationsverksamhet bör inplaneras i pro- grammet.

Energianvändning i fordon

En ytterligare väg att minska oljeberoendet i transportsektorn är att minska ätgångstalen, dvs. den mängd bensin eller dieselolja som går åt för en person- eller tonkilometer. Det kan göras såväl genom att konventionella drivmedel utnyttjas effektivare som genom att man ersätter dem, helt eller delvis. med andra energibärare utan oljeprodukternas tillförselproblem.

Förändringar ifordonsutformningen kan syfta till lättare konstruktioner

(utbyte av material) eller mindre luft- och rullmotstånd. Bedömningen tyder på att minskningar på upp till några tiotal procent är möjliga att nå. STU har i sin nuvarande verksamhet inte stött utvecklingsarbete på detta område. En anpassning av fordonsparken bedöms på sikt komma till stånd genom att nya bilar i högre grad än tidigare konstrueras och väljs med hänsyn till drivmedelsekonomi.

Genom motorutveckling anses besparingar på ytterligare åtskilliga procent kunna uppnås. Det finns dock inte sällan en teknisk konflikt mellan denna form av effektivisering och kraven på små utsläpp av miljöskadliga ämnen. Nya motortyper kan knappast ge bättre verkningsgrader men möjligtvis begränsning av avgasutsläppen samt (bättre) flerbränsleegenskaper, dvs. möjligheter att i motorer av väsentligen samma grundkonstruktion använda drivmedel som inte bara hör till en snävt avgränsad kategori — t. ex. bensin eller alkoholer.

På längre sikt kan det bli möjligt att introducera helt nya drivsystem och anpassade fordon. En utvecklingslinje är eldrivna fordon — för t. ex. kortare arbetsresor och distribution i tätorter — med batterier med lämpliga prestanda i förhållande till kostnaden. En annan är att undersöka om bränsleceller kan utnyttjas för elektrisk drift i fordon. Verkningsgraden skulle kunna bli avsevärt högre än i konventionella förbränningsmotorer. S. k. hybridsystem som använder en kombination av en kraftkälla, ett energilager och ett drivsystem kan förena goda ekonomi- och miljöegenska- per. STU-programmet innefattar f. n. insatser på dessa områden. En viktig satsning ligger på anpassning av motorer för drift med alkoholer (metanol eller etanol) antingen i ren form eller som 15—20 % inblandning.

Inriktningen vid anpassning av motorer hänger givetvis nära samman med en strategi för introduktion av drivmedel som ger alternativ till petroleum- produkterna. En sådan måste utformas med hänsyn till såväl produktions- möjligheterna som till de låsningar i distributions- och användningsledet som man drar på sig.I

Mycket talar för att metanolintroduktion, sett i det senare sammanhanget. har flera goda egenskaper. Metanol kan användas med viss anpassning av dagens bensinmotortyper vid upp till 20 % inblandning. Renmetanoldrift fordrar större konstruktionsändringar och produktion av nya motorer. Även speciellt konstruerade dieselmotorer kan köras med metanol som huvudsak- ligt drivmedel. Utvecklingen är klar och praktisk provning pågår.

Om etanol som alternativt drivmedel bör följande framhållas. Produktion sker med biologiska metoder och från andra råvaror än för metanol. Egenskaperna i distributionsledet och i motorn är minst lika goda som metanolens i fråga om energitäthet, korrosion, giftighet och utsläpp. Etanolen är dock dyrare. En renalkoholmotor torde inte kunna tillverkas så att den utan omställning accepterar byte mellan metanol och etanol.

Finns väl en produktionsapparat för metanol eller etanol, kan man senare välja att i stället därav framställa syntetisk bensin (Mobil-processen som främst har utvecklats för metanol). Omvandlingsförlusten skall då ställas mot kostnaderna för en omställning av distributionssystem och fordon. Sedan en övergång till renalkoholdrift i en framtid väl har skett, finns ingen anledning att gå vidare till syntetisk bensin.

Som nödvändiga bidrag från FoU-sidan för att möjliggöra denna

1 En genomgång av pro- blem och möjligheter vid övergång till alter— nativa drivmedel och drivsystem har gjorts på DFE:s uppdrag av tekn. dr Thure Valdsoo som ett led i utredningsarbe- tet. Rapporten har även utnyttjats av STU:s refe- rens— och planerings— grupp för energianvänd- ning i fordon m. rn.

introduktionsstrategi för alkoholer framstår, vad gäller distribution och användning i fordon, främst:

D Fortsatta undersökningar rörande lämpliga bränslesammansättningar. D Utveckling och provning av motorer och övriga fordonskomponenter för alkoholinblandning och (senare) renalkoholdrift. D Testning av materiel m. m. till distributionssystem för blandbränsle och

ren metanol.

Demonstration av blandbränsledrift i större skala (s. k. flottförsök). Senare samma för renmetanol- (etanol-) drift. 3 Utvärdering av utsläpp och risker vid hantering m. in. av metanol och etanol,

6.4. Programorganens förslag till insatser under perioden 1981/82—1983/84

Tillgången på personella resurser för att fullfölja hittillsvarande verksamhet är god på det fordonstekniska området. På området transportsystem har situationen blivit tillfredsställande under innevarande programperiod.

Transportforskningsdelegationen har inom ramen för DFE:s utrednings— arbete rekommenderat en fortsatt verksamhet enligt ungefär samma riktlinjer som hittills och inom en totalram av 12 Mkr för nästa treårsperiod. En viss ökning av praktiska försök med nya transportsystem föreslås därvid.

Styrelsen för teknisk utveckling har föreslagit (baserat på en rapport från planeringsgruppen för energianvändning i fordon m. m.) insatser gruppe— rade i kategorier:

El Övergripande och allmänna insatser. Härmed avses sådana insatser som studier av utsläpp, bränslesammansättningar m. m. CI Komponenter. Som komponenter betraktas bränsleceller, batterier (ackumulatorer) och motorer av skilda slag (otto-, diesel- och övriga värmemotorer samt elmotorer och övriga motorer). Vidare ingår mekaniska energilager, transmissioner och övriga komponenter.

El System och fordon. Här skiljs mellan: elmotorsystem och -fordon. ottomotorsystem och -fordon, dieselmotorsystem och —fordon, hybridsys- tem och -fordon samt övriga system och fordon.

Vad avser utveckling av konventionella motorer förutsätts bilindustrin själv stå för insatserna. Insatser via energiforskningsprogrammet bör även i fortsättningen vara av mer grundläggande art och t. ex. avse förbrännings- teknik samt studier av utsläpp och alternativa drivmedel för konventionella motorer.

Det stöd som STU kan ge bör vara av sådan art att det förstärker resurserna vid högskolorna och skapar möjligheter till nya initiativ inom bilindustrin.

Under den pågående programperioden (1978/79—1980/81) har delpro- grammet uppdelats enligt:

Alternativa drivmedel Befintliga drivsystem Alternativa drivsystem Energiackumulatorer Energiomvandlare

snag)!»—

Denna indelning är i och för sig lättare att anknyta till de behov av teknisk forskning och utveckling som har identifierats i problemanalysen ovan och som uttrycks i målformuleringen i DFE:s förslag till forskningsprogram (kapitel 12).

För verksamheten föreslår STU en ekonomisk ram om 48 Mkr. alternativt 71 Mkr, enligt följande:

Insatsområde Basalternativ Högre alternativ Mkr Mkr

Övergripande och allmänna insatser 7" 8" Komponenter, varav för: 18 29 — Bränsleceller och batte-

rier 8 12 — Motorer 4 6 — Mekaniska energilager, transmissioner, övriga komponenter 6 11 System och fordon i vägtrafik. varav: 20 28 — Elmotorsystem och -fordon 3 4 — Otto- och dieselmotor—

system och fordon 8 11 — Hybridsystem och -fordon 7 10 — Övriga system och fordon 2 3 Övriga fordon 3 6

Summa & 71

”Inklusive medel för basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB med 4,5 Mkr.

6.5. Sammanfattande bedömning

Insatser inom energiforskningsprogrammet är motiverade i den mån de bidrar till att minska transportapparatens känslighet för störningar i tillför- seln av drivmedel och i den mån de bidrar till att även under normala marknadsförhållanden minska importbehovet.

Bland åtgärder som kan ge reell effekt på kort och medellång sikt kan utveckling och försök som stöder införandet av alternativa drivmedel vara angelägna både genom den substitution som näs och på något längre sikt på grund av möjligheterna att nå visst oljeoberoende i den vitala transportappa- raten. Av samma skäl är det värdefullt att utveckla en praktiskt fungerande anpassningsförmågai krislägen genom åtgärder i transportsystemet.

Den närmare inriktningen av utvecklingen till stöd för införande av

alternativa drivmedel hänger naturligtvis nära samman med åtgärder på tillförselsidan — på kort sikt importmöjligheterna, på längre sikt inhemsk produktion.

Besparingspotentialen till följd av tekniska utvecklingsinsatser på kort sikt synes vara liten i jämförelse med vad som nås genom marknadskrafternas inverkan på fordonspark och fordonsutnyttjande samt genom effekten av lämpligt valda styrmedel.

Som åtgärder med resultat på längre sikt har föreslagits utveckling av nya slag av värmemotorer och elektrokemiska system. Det finns ännu inte underlag för att peka ut någon av dessa linjer som bättre än den andra. Den internationella utvecklingen måste följas vid den fortsatta inriktningen, och stöd till svenskt utvecklingsarbete torde inte minst grundas på industripolitis- ka motiv.

Kunskap om besparingsmöjligheter genom förändringar i transportsyste- met och beroendet av samhällsförändringar kräver fortlöpande uppföljning, även internationellt.

7. Bebyggelsens uppvärmning

7.1. Problemöversikt och tänkbara strategier

Det centrala problemet vid uppvärmning av byggnader är den stora oljeanvändningen. Av nettovärmetillförselnl svarar fjärrvärme för 20—25 % och elvärme för drygt 10 %. Resterande del härrör från oljeeldning, antingen individuell eller i kvarterscentraler. Så gott som all fjärrvärme produceras med olja. Olja svarar även för 5—20 % av elkraftsproduktionen. Samman- taget ger det sektorn ett oljeberoende på 85—90 %. Diagram 7.1 visar förhållandet närmare. Situationen ger Sverige dels ett utlandsberoende för en väsentlig funktion. dels en kraftig importbelastning (ca 10 miljarder kronor per år). En ökad trygghet i värmeförsörjningen fordrar således att oljeberoendet minskas. Som ersättning för olja är kol, gas samt biobränslen inkl. torv tänkbara. Vidare kan solvärme bidra till värmetillförseln, antingen direkt eller indirekt via värmepump. Vart och ett har sina problem vad gäller kostnader. tillförseltrygghet, miljö, säkerhet m. m. Möjligheterna att introducera kol, gas, biobränslen och torv har berörts i kapitel 2—4. I stora delar av Sverige är tillgången på biobränslen god. Dessa kan i första hand användas för Värmetillförsel på mindre orter i dessa trakter. Storstä- derna utgör ett särskilt problem. En övergång från tjockolja till kol är på kort sikt aktuell för flera fjärrvärmeverk. Kärnvärmeverk skulle kunna minska behovet av kol eller tjockolja avsevärt, men är i stället förknippade med andra problem och kommer inte att förekomma inom ramen för nuvarande energipolitik. De ärinte heller aktuella för forskningsprogrammet, Solvärme eller biobränslen kan knappast påverka storstädernas värmeförsörjning förrän på lång sikt. Ett långsiktigt mål är att även slippa ett kolberoende och i så stor utsträckning som möjligt övergå till inhemska bränslen och solenergi. I befolkningsrika trakter har solenergi då fördelen gentemot biobränslen att mindre mark krävs per tillförd värmemängd. Det kapital som lagts ned i befintliga byggnader och system och den långa livslängden hos dessa är ett starkt hinder för snabba ändringar av uppvärmningen. När en förändring skall göras, finns dock stora möjligheter ' Med nettOVärmetillför— att välja inhemska lösningar, ty till skillnad mot industri- och transportsek- S?] avses de? Värmejm' torn kan uppvärmningssystemen utformas utan konkurrenshänsyn och forsel som ""gOdOgorS inom byggnaden, dvs. internationella kopplingar. Klimatet i Sverige gör dessutom att vi i stor exklusive pannförluster utsträckning måste driva egna utvecklingslinjer. och överföringsförluster.

Diagram 7.1 Energian- vändning är 1977 inom bebyggelsen. Källa:

SIND PM 1979:I. Dia- grammet anger bruttoe- nergilillförseln, dvs. inkl.

omvandlingsförluster o. d. hos användaren.

3 Enligt bl. a. rapport 41 från statens planverk 1977.

PJ TWh

200

150

Oljeprodukter

__ G) H _! D

'o o ,. Q

.2. O

100

Fjärrvärme Fjärrvärme

_ *Värme—

50

Hushållsel E' Hushållsel Småhus Flerbo- Lokaler, stadshus service m m

Ny bebyggelse

Möjligheterna att utnyttja ny teknik finns främst i den nyproducerade bebyggelsen. Den årliga nyproduktionen beräknas till ca 40 000 småhus och 20—25 000 lägenheter i flerbostadshus.2 Det motsvarar en årlig ökning av värmetillförseln med ca 3 PJ/år (0,1 Mtoe) och av hushållsel med ca 1 PJ/år (knappt 0,3 TWh/år). Det finns dock en risk att införandet av ny teknik fördröjs, om inte normer, föreskrifter, finansieringsformer, utbildning etc. snabbt anpassas till nya behov.

På kort sikt kan nya byggnaders värmebehov minskas något jämfört med vad nuvarande byggnormer ger, t. ex. genom ökad isolering och täthet samt system för värmeväxling av ventilationsluften. På mede/läng sikt kan värmebehovet minskas väsentligt med nya isoleringsmetoder, ny ventila- tionsteknik, system för behovsreglerad Värmetillförsel samt energiinriktad byggnadsplanering för bl. a. passivt solvärmeutnyttjande.

Möjligheterna att tillämpa nya byggnadssätt och bebyggelsemönster och på så sätt få en ny energisnål bebyggelse kan dock bli begränsade. Om SCB:s

befolkningsprognos3 slår in, avtar behovet av bostadsbyggande, kanske redan under 1990-talet, p. g. a. sjunkande folkmängd. Tyngdpunkten flyttas i så fall från byggande på ny mark till ersättningsbyggande, varvid möjligheterna att förändra bebyggelsens struktur minskar. En stor del av nyproduktionen beräknas vara lokaler4 med delvis andra problem vad gäller uppvärmningen. Här kan behovsreglerade styrsystem kombinerade med luftburen värme på medellång sikt ge ett lågt värmebehov.

Ett mer kompakt byggande, dvs. fler bostäder per hus, minskar värmebehovet per ytenhet. Med stigande uppvärmningskostnader blir flerbostadshus och radhus mer attraktiva jämfört med fristående småhus.

Enbart ett energiinriktat byggande medför dock ett fortsatt oljeberoende, fast av mindre omfattning. Skall oljeberoendet elimineras, krävs åtgärder på tillförselsidan. På kort och medellång sikt främjas försörjningstryggheten genom introduktion av fasta bränslen. Detta underlättas om bebyggelsen utformas så tät att centraliserad värmeförsörjning, dvs. fjärrvärme eller gruppcentraler blir attraktivt. Solvärme bedöms ha största förutsättningarna i (nybyggda) centrala system, eftersom dessa sannolikt ger bästa lagrings- ekonomi. Direktverkande elvärme kommer att ha sina största fördelar i gles bebyggelse. För den framtida anpassbarheten bör man dock undvika sådana installationer och helst bygga system som kan utnyttja lågtemperaturvärme. Regeringen avser att till 1980/81 års riksmöte komma med förslag till dels förbud mot direktverkande elvärme i viss ny permanentbebyggelse och åtgärder att i sådan bebyggelse förhindra en utveckling som i stället innebär att oljepannor installeras i småhus, dels föreskrifter att vattenburna uppvärmningssystem utformas för låga temperaturer. Elanvändningskom- mittén (I 1980:05, Dir 1980:46) utreder f. n. frågorna.

Befintlig bebyggelse

Den bebyggelse som finns är 1980 kommer för lång tid framöver att svara för största delen av bebyggelsens energianvändning, uppskattningsvis 75—80 % år 2000. Möjligheterna att till rimliga kostnader åstadkomma förändringar är begränsade. Dels är byggnaderna från början inte orienterade och utformade för solvärmeutnyttjande och inte heller marken planlagd så att plats finns för nya gemensamma anläggningar, dels sker den inre värmedistributionen normalt med vattenburet högtemperatursystem eller med direktverkande elvärme.

Energihushållningsåtgärder kan bidra till sänkning av uppvärmningskost- naderna, men de minskar inte beroendet av olja och därmed sårbarheten vid tillförselkriser. Byggnadernas återstående livslängd sätter dessutom en relativt snäv gräns för vilka sparåtgärder som är lönsamma.

Åtgärder på tillförselsidan är således väsentliga. Figur 7.1 visar att större delen av den befintliga bebyggelsen ligger så tätt, att den bör kunna anslutas till någon form av centraliserad värmeförsörjning, antingen vanlig fjärrvär- me eller lokala mindre nät med gruppcentral (närvärme). Båda sätten ger goda möjligheter att minska användningen av olja, jfr figur 7.2. Förutsätt— ningarna härför förbättras om lämpliga distributionssystem utvecklas.

Tekniker aktuella på kort sikt för den befintliga bebyggelsen är — förutom ökad värmeisolering och lufttäthet — värmeväxling mellan från- och tilluft

3 Information i prognos- frågor 1978z5, Sveriges officiella statistik.

4Rum/byggnad som ej används som bostad.

Figur 7.2 Fördelning på bebyggelsetyp. Uppskatt- ning enligt BFR:s ener- gisystemgrupp.

5Utredningen (l 1977:11) om omställbara eldnings- anläggningar har före- slagit att man i lag fast- slår att eldningsanlägg- ningar av viss storlek skall utformas så att de kan eldas med fasta bränslen. Åtgärden skall genomföras vid nybygge eller när pannan byts.

Enstaka hus: 55 milj m2 bostäder 50 PJ

Pe ri feriom råden: 120 milj m2 bostäder 5 milj m2 lokaler 110 PJ

Slutna A rbersområden : ”MS/(ämm: 85 milj m2 lokaler 30 milj m2 bostäder 110 PJ 60 milj m2 lokaler 95 PJ

"Bostadsöar", s tors tadsfärorter: 150 milj m2 bostäder 10 milj m2 lokaler 150 PJ

eller värmepumpar med frånluften som värmekälla och som t. ex. bidrar till tappvattenuppvärmningen. Värmepumpar med uteluft som värmekälla kan utnyttjas för att minska bränsle- eller elåtgången i befintliga pannor eller värmecentraler. Ytjordvärmepumpar är en redan nu kommersiell teknik. På medellång eller lång sikt kan solvärme bidra till värmetillförseln. En förutsättning för en stor andel solvärme är dock att tekniken kan göras tekniskt-ekonomiskt fördelaktig även för den befintliga bebyggelsen.

Det äri dag svårt att bedöma hur olika tekniker kan komma att konkurrera med varandra i olika byggnader och bebyggelseområden. Kunskaperna om den befintliga bebyggelsen är i detta avseende dåliga.

Värmeförsörjningens beroende av bebyggelsens täthet

I tät bebyggelse, typ stadskärnor i storstäder, är fjärrvärme ett bra uppvärmningssätt. På kort sikt kan anläggningarna göras omställbara för eldning med fasta bränslen, vilket även skapar möjligheter att i krislägen använda inhemska bränslen.5 Fastbränsleeldning har stordriftsfördelar. Kostnaderna för skötsel och att minska miljöpåverkan blir proportionsvis lägre ju större anläggningen är. På medellång sikt kan solvärme bidra till värmetillförseln i fjärrvärmenäten, särskilt om nya nät anpassas till

Grupo central "

,_ F'ärrvärme '

förluster

'” Gruppcentral kan innehålla t ex panna för fasta bränslen, värmepump, värme- Iager, värmeväxlare, dieselkraftvärme etc plus eventuellt reservsystem med olje- panna eller dylikt.

lågtemperaturteknik. Detsamma gäller stora värmepumpar, som utnyttjar Figur 7.3 Olika värme- spillvärme, värme lagrad i mark eller sjöar m. m. tillfärselsält.

Om den förväntade fortsatta utbyggnaden av fjärrvärme sker med konventionell högtemperaturteknik. kan en komplettering med solvärme försvåras, sannolikt även ett utnyttjande av luft- och jordvärmepumpar och vissa spillvärmekällor. Det är därför väsentligt att nya och kompletterande fjärrvärmenät redan från början blir anpassade till nya tekniker.

För den "halvglesa" bebyggelsen blir, som tidigare nämnts, gruppcentraler av olika storlek av intresse för framtiden, se figur 7.2. Mindre distributions- nät kan lättare anpassas till lokala förutsättningar, t. ex. tillgångar på spillvärme och biobränslen, möjligheter att lagra värme i mark, sjöar etc. Även anpassningen till befintliga byggnader och uppvärmningssystem liksom en dimensionering efter det lokala klimatet underlättas, samtidigt som storleken skapar möjligheter till professionell tillsyn, hög effektivitet och goda mil jöegenskaper. Befintliga anordningar böri många fall användas som ett komplement eller reserv till nya tillförselsystem.

Redan på kort sikt kan befintliga oljecentraler kompletteras med el- eller bränsledrivna värmepumpar som utnyttjar uteluften. En annan möjlighet är installation av kraftvärme med dieselmotoraggregat. I områden med god tillgång till biobränslen kan gruppcentraler för fliseldning byggas. På några platser i Skåne är utvinning av geotermisk energi tänkbar. På medellång sikt kan förbättrad distributionsteknik skapa ökade förutsättningar för grupp— centraler. I många sådana kan större bränsledrivna värmepumpar vara ett bra alternativ. Därmed undviks en ojämn belastning på elnätet. Ett energisystem med stort inslag av kraftvärme och eldrivna värmepumpar är också en tänkbar utveckling. Nybyggda värmenät bör göras så flexibla att

man på lång sikt kan ansluta bl. a. solvärme, varvid mark reserveras ft r framtida solfångare och lager.

I den glesa bebyggelsen finns på kort sikt möjligheter att installera värmepumpar som utnyttjar frånluft och/eller uteluft som värmekälla. Eftersom sådana värmepumpar måste ha tillsatsvärme under den kallare delen av året, lämpar de sig därför bäst i byggnader som redan har oljepanna eller där ett enklare förbränningssystem kan ordnas, t. ex. kaminer. Likartade förhållanden gäller om man installerar solfångare med korttidsla- ger. Syftet är att den minskade bränsleförbrukningen skall förbättra ekonomin. El för tillsatsvärme bör undvikas, i den mån det kräver en effektutbyggnad av elkraftsystemet med åtföljande låg utnyttjandegrad. Behovet av eldning kvarstår därför.

Enstaka tätt belägna hus kan med en gemensam värmecentral underlätta en övergång från olja till fasta bränslen, främst flis. En annan möjlighet är ytjordvärmepumpar. Dessa kan täcka årsbehovet av värme, men resulterar i en ökad elanvändning. Bränsledrivna värmepumpar blir främst aktuella i gruppcentraler. Om metoder med kemisk lagring blir tekniskt-ekonomiskt intressanta, kan på lång sikt solvärme svara för stor del av uppvärmningen, åtminstone i nyproducerad bebyggelse.

Den nu beslutade kärnkraftutbyggnaden väntas medföra att elproduktio- nen kan tillgodose en tillfälligt ökad användning av elvärme under 1980-talet. I avvaktan på att nya värmetillförseltekniker utvecklas, utnyttjas denna befintliga resurs för elpatroneri vattenburna system såväl i ny som befintlig bebyggelse, eventuellt i kombination med dygnslagring.

Framtida systemuppbyggnad

I dag sker värmetillförselti i huvudsak med högtemperatursystem och samtidig tappvattenvärmning. En övergång till mer ol jeoberoende uppvärm- ningssystem innebär andra krav med annorlunda systemuppbyggnad som följd.

Fjärrvärme och gruppcentraler förväntas ge de bästa förutsättningarna att utnyttja fasta bränslen och förnybara energikällor. Dagens fjärrvärmenät brukar dimensioneras efter det maximala värmebehovet, dvs. för den kallaste delen av året, vilket medför stora investeringar. Kostnaderna kan i många fall sänkas, om distributionsnäten dimensioneras för en lägre effekt. Den centrala värmetillförseln blir då tillräcklig för större delen av året (baslast). När det är som kallast — endast under några dygn per år (spetslast), får värmetillförseln kompletteras individuellt, t. ex. med en redan befintlig oljepanna eller något enklare spetslastaggregat, t. ex. fotogen- eller gasol— kamin. Elenergi för spetslast kan behöva undvikas, jfr ovan.

Ett dubbelt (bivalent) system av annan karaktär bör användas för eldrivna luft-vattenvärmepumpar, vars värmefaktor och därmed lönsamhet avtar med utetemperaturen. I det här fallet ersätts värmepumpen helt av bränslepannan då det är som kallast. Samtidigt avlastas elnätet, när belastningen på detta är som störst. Ett system med flera källor (multivalent system) erhålls även när solvärme, spillvärme eller värmepumpar utnyttjas som komplement i befintliga anläggningar. I framtiden torde således olja, gas och andra förädlade bränslen alltmer komma att användas för spetslasten

under den kallaste delen av året.

Valet av temperaturniväer i värmetillförselsystem är viktigt. Ju lägre temperaturen är, desto lättare blir det att utnyttja solvärme, värmepumpar och spillvärme av låg temperatur. Å andra sidan ställer lågtemperatursystem särskilda krav på byggnadernas inre system och lämpar sig därför främst i ny bebyggelse. De kan även medföra att tappvattenvärmningen måste lösas på särskilt sätt. En lägre tappvattentemperatur kan säkert accepteras om det finns möjlighet att på ett enkelt sätt få högre temperatur när så önskas. Användning av elenergi för en sådan temperaturhöjning ligger närmast till hands.

Det framtida elbehovet och avvecklingen av kärnkraften kräver att en alternativ elproduktionskapacitet byggs upp. Enligt riktlinjerna för energi- politiken skall detta i största möjliga utsträckning ske med kraftvärmeverk och mottrycksanläggningar för fastbränsleeldning. Detta förutsätter en utbyggnad av fjärrvärmen. Riktlinjerna understryker vikten av att tillkom- mande fjärrvärmesystem utformas så att införandet av t. ex. solvärme inte försvåras.

Lagring av värme, såväl korttidslagring (dygns- eller veckovis) som säsongslagring, blir nödvändig om solvärme skall kunna svara för en väsentlig andel av uppvärmningen och om utnyttjandegraden hos vissa spillvärmekällor och värmepumpar skall bli hög. Val av såväl lagringsmetod som omfattning av lagringen påverkas i stor utsträckning av lokala förhållanden såsom bebyggelsens täthet, tillgången på naturliga lager etc. I dag befinner sig de flesta lagringstekniker i ett utvecklingsskede och det är därför svårt att göra mer än allmänna bedömningar. En studie av solvärmesystem som utförts på uppdrag av DFE6 visar bl. a., att säsongslager inte nödvändigtvis skall utformas för att täcka behovet året runt, och att solvärmesystem i stor utsträckning bör skräddarsys efter lokala förhållan- den.

Tillförselsystem och energihushållningsåtgärder måste ses i ett samman- hang. Krav på det ena påverkar starkt förutsättningarna för det andra. En ökning av byggnaders värmeisolering och lufttäthet minskar å ena sidan behovet av Värmetillförsel, dvs. driftkostnaderna, varvid intresset ökar för system med låga kapitalkostnader t. ex. direktverkande elvärme, som skapar ett ökat elberoende men framför allt ett stort spetseffektbehov vintertid. Å andra sidan behövs också en bättre mekanisk ventilation, vilket skapar ökade förutsättningar för luftburen inre Värmedistribution. Exemplet visar på en stark koppling mellan energitillförsel och energihushållning och att system- studier är ett viktigt underlag för utformningen av byggnormer, tillförselpla- nering m. m.

Genomförandefrågor, institutionella hinder m. m.

Introduktion av ny teknik är förknippad med flera problem, som inte är av teknisk-ekonomisk art. Dels kan föreskrifter, finansieringsformer, juridiska frågor, tillståndsgivning m. m. verka hindrande, dels finns flera andra 6 __ , h' d om beror av tekniken som sådan Anv" d krav och beteenden Utford av Erik Moberg "] er, 5 _ _ - 3? amas _ Konsultbyrå AB. Endast maste t. ex. beaktas Vld utformnlngen av saväl tekniska system som preliminär rapport föl-e- styrmedel. Teknik som är svår att förstå eller sköta eller som kräver mycket ligger.

tid riskerar att bli felanvänd och kan rentav orsaka en ökad energianvänd- ning.

Eftersom byggnader och deras installationer skall ha lång livslängd, kommer även osäkerheter om en ny tekniks tillförlitlighet att verka avhållande. Här kan provning, typgodkännanden, konsumentinformation m. m. underlätta ett införande. Den industriella kapaciteten väntas inte utgöra någon begränsning. En stor variation i komponenter och systemupp- byggnad medför svårigheter för industrin att överblicka marknaden på lång sikt, vilket kan bromsa komponentutvecklingen.

Organisationen av byggnadsproduktion och byggnadsförvaltning har stor betydelse för en effektiv energihushållning. Beslut som påverkar energian- vändningen fattas av flera olika aktörer såsom brukare, ägare, förvaltare, byggherrar, huskonstruktörer etc., ofta oberoende av varandra och i olika skeden. Detta försvårar införandet av ny teknik. Hittills har husköpare bara i liten grad kunnat påverka husprojekteringen och därmed framtida driftkost- nader m. m. Ett samarbete mellan byggföretag och myndigheter ansvariga för forskning eller införande av ny energiteknik väntas förbättra situationen. För ordnande av mindre gruppcentraler bör energisamfälligheter kunna spela en roll. OED:s solvärmegrupp rekommenderar en systematiskt organiserad teknikupphandling, bl. a. en form av utvecklingsavtal mellan staten och större byggherrar och förvaltare.

Energipriserna är väsentliga för energisystemets förändring. Värmetaxor- na har stor betydelse om central värmeproduktion (gruppcentraler) skall bli attraktiv. Eltaxor, som varierar med tiden, krävs sannolikt om värmepumpar skall komma till en för hela energisystemet optimal användning. Förhållan- det mellan el- och bränslepriser kan avgöra hur mycket elvärme som används. Regeringen har nu aviserat en översyn av principerna för taxe- och prissättning inom energiområdet.

Tillräckliga incitament för hushållnings- och tillförselåtgärder, som kräver investeringar, saknas i många fall fortfarande. Det gäller särskilt hyreshus. Hur ändrade uppvärmningskostnader fördelas mellan hyresgäster och fastighetsägare spelar en stor roll. Individuell debitering efter värmestandard kan delvis bidra till minskat värmebehov. Provade system visar på en besparing på 10—15 %, men flera tekniska och institutionella problem återstår att lösa. En särskild utredare (Bo 1979:03) undersöker frågorna.

Inom näringslivet är tidsperspektivet och pay-off-tiderna korta, när åtgärder för lokaluppvärmning jämförs med andra åtgärder som kan minska verksamhetens kostnader. Investeringar i energisystemet med långsiktig lönsamhet blir lätt ointressanta. Bättre förutsättningar torde finnas beträf- fande offentliga byggnader, där förvaltarna bör ha intresse att långsiktigt förbättra energihushållningen. Nuvarande energipolitiska riktlinjer innebär bl. a. att staten skall vara föregångare vad gäller solvärmeutnyttjande i sina byggnader.

Den kommunala energiplaneringen bör på medellång sikt ge utslag i form av planer för långsiktig försörjning och systemuppbyggnad. Det möjliggör ett planerat avtagande oljeberoende. Önskvärda förändringar i energisystemet underlättas om stora nyinvesteringar i konventionell teknik undviks på områden där ny teknik förväntas bli introduktionsklar inom kort.

Införande av ny teknik förutsätter en uppbyggnad av kompetens. Dels

krävs nya planerings- och konstruktionsmetoder, dels behöver många nya tekniker, t. ex. värmepumpar, en stor uppbyggd service- och skötselorgani- sation. På kort sikt kan det skapa problem, särskilt i den glesare bebyggelsen. Antalet tekniska komponenter är betydligt större i solvärme- och värme- pumpsystem jämfört med konventionell uppvärmning. Det ställer krav på professionell skötsel och därmed kompetent driftpersonal. Utbildningsverk- samhet måste således påbörjas i god tid före en omfattande tillämpning av ny teknik. OED:s solvärmegrupp understryker behovet av sådan utbildning. Gruppen föreslår vidare försök som innebär att t. ex. kommunala energiverk svarar för uthyrning och service av ny energiteknik i mindre anläggning- ar.

Frågor om miljö och markutnyttjande blir avgörande för många nya värmetillförselsätt med bl. a. juridiska och planeringsmässiga problem som följd. Vidare är föreskrifter, normer och finansieringsformer i allmänhet knutna till befintliga tekniker eller konstruktioner. En förändring för att underlätta införandet av ny teknik kommer att behöva vägas mot de samhällskrav och de konsumentskydd som föreskrifterna syftar till, vilket kan bli svårt.

7.2. Utvecklingsläge7

Solvärmetekn ik

I flera länder har en industriell produktion av solfångare påbörjats och mängden installerade solfångare har ökat raskt. De utländska erfarenheter- na är emellertid av begränsat värde för Sverige, beroende på delvis skilda förutsättningar och annorlunda tillämpningar. Detta hindrar dock inte att även för oss viktiga utvecklingsframsteg, särskilt i fråga om komponenter, kan uppnås utomlands. Flera svenska företag tillverkar och importerar solfångare. Några företag marknadsför även kompletta system för solvärmt tappvatten. Bland instal- lerade system i Sverige dominerar sådana för enbostadshus (ca 2 000 st.), följda av system för uppvärmning av simbassänger. De sistnämnda bör på kort sikt kunna göras lönsamma. De främsta FoU-behoven gäller förbättring av solfångarnas prestanda, särskilt långtidsegenskaperna i det svenska klimatet, och minskning av de i dag höga produktionskostnaderna. Andra viktiga problem rör teknisk- ekonomisk optimering av systemsamverkan inkl. skötsel- och driftfrågor samt metoder för komplettering med solvärme i befintliga uppvärmnings- system. OED:s solvärmegrupp gör i stort samma bedömningar. Det finns vidare en stark koppling mellan utformningen av distributions- och lagringssystem resp. solfångarnas konstruktiva utformning. Enligt bl. a. den studie av solvärmesystem som DFE låtit utföra, jfr ovan, är det väsentligt att skapa ett för systemkonstruktörer lämpligt beskrivningssystem för solfånga- re och tillhörande komponenter. Ett första sådant har utvecklats för den utvärderingsmall som framtagits inom ramen för IEA-samarbetet. 75e även rapporten Solvärme som komplement i fjärrvärmesystem har den fördelen att (Ds I 1980:10) från solfångarsystemet kan utnyttjas effektivt utan särskilt värmelager på grund OED:s solvärmegrupp.

8Upp emot 13—14 kr./ årlig kWh.

9Ca 5 kr./årlig kWh.

10Typ av värmedriven värmepump.

av den stora värmekapaciteten i kulvertsystemet. (Indirekt lagras energi i olja genom att värmecentralens oljelager tidvis inte utnyttjas). Solvärme kan svara för upp till 10 % av värmetillförseln. Systemen befinner sig i ett utvecklingsstadium och enstaka försök i befintliga anläggningar har påbör- jats. Enligt NE är det möjligt att år 1990 utnyttja ca 20 PJ/år (0,5 Mtoe/år). En begränsande faktor är för närvarande de höga kostnaderna för solfångarna och de osäkra långtidsegenskaperna för dessa.

Kunskaperna om förutsättningarna att införa solvärme i befintlig bebyg— gelse är dåliga. Investeringarna för att installera tappvarmvattensystem med korttidslager i enskilda byggnader har visat sig variera synnerligen kraftigt och ligger på en högre nivå än som tidigare var förväntat.8 Orsaken är besvärliga installationer. Solfångarna har — trots att de är dyra — svarat för en begränsad del av investeringarna.9 Även de små värmelagren kostar förhållandevis mycket. Mot denna bakgrund framstår en särbehandling av tappvattensystemen som mindre angelägen.

OED:s solvärmegrupp påpekar att solvärmesystem utan säsongslagring är en väg i uppbyggnaden av en solfångarmarknad och för industriellt utvecklingsarbete. Andra pekar på risken att kompetensbrist, bl. 3. inom området systemuppbyggnad, försvårar ett snabbt införande av solvärmetek- nik eller medför etablering av dåliga konstruktioner.

Värmepumpar

Värmepumpar kan ge goda möjligheter att redan på kort sikt minska oljeanvändningen och ta tillvara lågtemperaturkällor i form av t. ex. spillvärme och solvärme även när högre temperaturer krävs.

Antalet värmepumpaggregat i Sverige kan uppskattas till närmare 10 000 st. Eldrivna uteluft-värmepumpar för småhus dominerar. Större värmepum- par förekommer relativt ofta i sjukhus, industrier, butiker etc. Antalet ytjordvärmepumpar torde vara ca 2 500, varav den helt övervägande delen för småhus. I allmänhet är de utförda för såväl tappvattenvärmning som rumsuppvärmning. Vad gäller värmepumpar för stora värmebehov och högre temperaturer är antalet nu tillgängliga lösningar högst begränsat. Värmepumpar som drivs med bränslen i stället för el förekommer i Sverige hittills endast som prototyper.

Utomlands görs omfattande utvecklingsinsatser inom området värmepum- par, men insatserna inriktas i de flesta fall mot speciella tillämpningar, t. ex. system med luftburen värme utan samtidig tappvattenvärmning eller med alternativ kyldrift. En stor del av forskningen avser gasdrift. Det svenska klimatet och tillgången på naturliga värmekällor kräver mestadels en annorlunda systemuppbyggnad. Huvudsakligen kan endast den utländska komponentutvecklingen tillgodogöras. För svenskt vidkommande verkar satsningarna i Tyskland och Frankrike vara av störst intresse. Här styrs utvecklingsarbetet till system som inte uppvisar ogynnsamma belastningsef— fekter på elnätet. Där studeras även bränsledrivna sorptionsvärmepum- par.10

De svenska FoU-insatserna har hittills till stor del avsett klarläggande av värmepumpars prestanda; eldrivna värmepumpar har dominerat. Sökandet efter alternativ till uteluft som värmekälla har varit ett viktigt område.

Underlaget för FoU-planering har nu avsevärt förbättrats sedan EFUD 78. Några aspekter på ett framtida ökat utnyttjande av värmepumpari Sverige redovisas nedan.

Uteluft-värmepumpar kräver i praktiken tillsatsvärme vid låga utomhus- temperaturer. Som tidigare nämnts i avsnitt 7.1 bör en stor användning av el för tillsatsvärme undvikas. Ett intressant tillämpningsområde finns därför i anläggningar, där en redan befintlig värmepanna kan användas för tillsats- värmen och som reserv. BFR förordar t. ex. en snabb utveckling av standardiserade och marknadsanpassade uteluftvärmepumpar för sådana anläggningar, såväl små som stora. OED:s solvärmegrupp anger att förbättringar av värmefaktorn hos luftvärmepumpar vid låga utetemperatu- rer och utveckling av enkla tillsatsvärmeanordningar blir avgörande för teknikens användbarhet.

Försök görs även med alternativ drift mellan uteluft och markmagasin som värmekälla. I befintliga flerbostadshus kan värmepumpar, som utnyttjar frånluften som värmekälla, vara lämpliga för t. ex. tappvattenvärmning, jfr avsnittet Inre försörjningssystem. Projekt pågår.

BFR anger att med en snabb introduktion av värmepumpar skulle den årliga oljeanvändningen i befintlig bostadsbebyggelse kunna minskas till år 1990 med drygt 40 P] (1 Mtoe) mot en insats av 7—10 PJ (2—3 TWh) elenergi per år. För nyproducerad bebyggelse finns fram till år 2000 en ersättnings- möjlighet av samma storleksordning. Ett hinder för en sådan utveckling kan bli en brist på installations- och servicetekniker, då det förutom teknisk- ekonomiska problem i samband med ett ökat värmepumputnyttjande finns särskilda krav på tillförlitlighet, service och skötsel. En utbredd satsning på värmepumpar kräver således uppbyggnad av en stor serviceorganisation.

Man bör också uppmärksamma att större luftvärmepumpar kan kräva stora utrymmen och ge upphov till störande ljud.

Det är av stor vikt att värmepumpar utnyttjas på ett sätt som är gynnsamt för hela energisystemet. Ett strategiskt styrmedel blir de eltaxor som kommer att tillämpas för eldrivna värmepumpar. Ett optimalt utnyttjande av värmepumpar kräver sannolikt taxor, som varierar såväl under året som dygnet och därvid avspeglar variationen i kostnaden för elkraftproduktio- nen.

Värmelagring

För t. ex. solvärme och spillvärme varierar förutsättningarna för värmepro- duktion i tiden på ett sätt som inte är anpassat till behovet av Värmetillförsel. Värmelagring kan då möjliggöra ett ökat utnyttjande av sådana energikällor. Lager kan även förbättra utnyttjande- och verkningsgraden i värmepump- system, anpassa elproduktionen till efterfrågan i kraftvärmesystem m. m. OED:s solvärmegrupp rekommenderar en omfattande satsning och pekar dessutom på lagrens användbarhet för annat än solvärme.

Aktuella utvecklingsområden är lagring i vatten, lagring i och värmeutvin- ning ur mark samt kemisk lagring. Vatten- och markbaserad lagring kan ske i många former. För vissa av dessa kan i högre grad erfarenheter tillgodogöras från annan konventionell teknik än vad generellt kan anses vara fallet inom området kemisk lagring.

Värmelagring i vatten avser här säsongslagring för solvärmecentraler. Forskningsprogrammet studerar f. n. cisterner, gropmagasin. bergrum samt sjö- och grundvattenmagasin. Hittillsvarande praktiska erfarenheter begrän- sar sig till ett pilotprojekt med groplager i Studsvik samt själva uppförandet av de två halvskaleprojekten i Ingelstad och Lambohov. Tekniska osäker- heter kvarstår således till dess anläggningarna varit i drift en tid.

Värmelagring i vattencisterner har tillämpats för små volymer och kostar 300—400 kr/m3. Uppskalning av stålcisterner bedöms endast erbjuda mindre problem medan uppskalning av betongcisterner bedöms erbjuda större osäkerheter, bl. a. vad gäller urlakningsfenomen. En rimlig ekonomi kräver dock lagerkostnader under eller omkring 100 kr/m3.

Bergrumsmagasin kostar med dagens teknik och en storlek på 100 000 m3, motsvarande 500—1 500 småhus/lägenheter, ca 100 kr/m3 men det finns osäkerhetsmoment av olika slag. Det gäller bl. a. bergets stabilitet och hur utlösta bergmineraler kan påverka driften. Projekt i stor skala planeras, bl. a. i Uppsala. Andra tekniska lösningar, t. ex. blockfyllda bergrum eller hydraulisk uppspräckning av berg, bedöms kunna nedbringa kostnaderna ytterligare, kanske till 60 kr/m3. BFR anger att det i dag finns mycket som talar för att investeringskostnaden för framtida solvärmecentraler inte skulle behöva bli mer än 3 kr per årlig producerad kWh.

Gropmagasin bedöms inte längre så lovande. Befintliga naturliga gropar och hål kan dock ge acceptabla kostnader. Hittillsvarande försöksverksam- het i bl. a. Studsvik har visat att tätningsmaterialen f. n. inte tål tillräckligt höga temperaturer. Detsamma gäller isolermaterial för sjömagasin, vilka har studerats i NE-projekt.

Försöken med solvärmecentraler med stora lager har visat sig vara kostsamma. Det beror på att solfångarna svarar för en stor del av anläggningskostnaderna, och solfångare äri dag dyra. Man överväger därför att studera stora säsongslager med hjälp av andra värmekällor, t. ex. spillvärme.

Utomlands är verksamheten i fråga om stora vattenbaserade säsongslager ringa. I USA pågår dock ett ambitiöst program avseende utnyttjande av grundvattenmagasin.

Lagring i och värmeutvinning ur mark avser dels metoder med aktiv lagring i jord, berg och grundvattenmagasin, dels värmeutvinning ur ”passiva” lager, dvs. jord, berg, sjöars bottensediment, yt- och grundvatten m. m. De passiva lagren utgör värmekällor för värmepumpar, som då kan användas under årets kallaste period utan tillsatsvärme. De laddas på naturlig väg under den varmare delen av året. Någon strikt gränsdragning mellan olika lagringsformer är omöjlig att göra.

Lagring i grundvattenmagasin (s. k. akviferer) har utretts av NE. De kan göras mycket stora, flera miljoner m3. Fortfarande råder tekniska osäker- heter. Främst teoretiska beräkningar och studier har gjorts. Vissa likheter med utvinning av geotermisk energi från sedimentära bergarter finns.

Djupmarklager finns tillämpade endast i enstaka fall, och resultat och utvärderingar väntas först om några år. Studier av kostnader och utveckling av simuleringsprogram pågår. Flera metoder förefaller vara intressanta. För lagring i berg och lera har ett resp. två större experimentbyggnadsprojekt färdigställts. Jämfört med t. ex. ytjordvärmesystem kräver djupmarklager

betydligt mindre markyta och förväntas ge små miljöeffekter men högre anläggningskostnader. De tillåter även lagring vid högre temperaturer.

Bland system för värmeutvinning ur passiva lager har ytjordvärmesystem med värmepumpar redan börjat marknadsföras. Förhållandevis stora markytor behöver tas i anspråk. Ett småhus kräver 400 m jordslingor på 400—500 m2 yta. Ett flertal projekt för utvärdering av drift och miljöpåverkan beräknas bli klara till 1982.

Tekniken att utnyttja bottensedimenti sjöar och havsvikar kan redan i dag vara ekonomiskt intressant, men den är oprövad. De ekologiska effekterna är därför inte tillräckligt kända men blir sannolikt avgörande för utnyttjan- det.

Även ytvatten kan användas som källa för värmepumpar. Förstudier pågår. Tekniken är inte ny, och lönsamheten beror främst av lokala förhållanden. Detsamma gäller utnyttjande av rinnande grundvatten. För- studier har gjorts om möjligheten att utnyttja enstaka borrhål i berg som värmekälla för värmepump, s. k. ”bergvärme". Fortsatta insatser plane- ras.

De passiva lagertyperna ger förhållandevis stor miljöpåverkan. OED:s solvärmegrupp anger att det är viktigt att lösa tekniska och ekologiska problem förknippade med lagring. Intressekonflikter beträffande markens och grundvattnets användning kan också förväntas. Juridiska frågor blir således viktiga.

Kemisk lagring omfattar dels Värmelagring i form av latent värme vid bl. a. fasomvandlingar (t. ex. smältvärme), dels lagring genom reaktionsvärme vid omvändbara kemiska reaktioner. Hit har förts även 5. k. kemiska värme- pumpar (sorptionsprocesser).

Området är mycket mångfacetterat och kan öppna nya möjligheter att lösa lagringsproblematiken. De flesta tekniker är oprövade, och framtagandet av praktiskt användbara system kommer att kräva många års arbete. Miljö- och säkerhetsaspekter blir viktiga frågor. Industrin väntas f. 11. inte satsa medel i någon större omfattning. Vidare är antalet forskare inom landet begränsat. Hittillsvarande satsningar har främst berört tillämpningar i mindre skala, (. ex. lagring i enstaka byggnader.

Smältvärmelager har i Sverige studerats i laboratorieskala och försök i provhus förbereds. Vissa system är snart introduktionsfärdiga, för andra återstår en rad tekniska problem att lösa. System bestående av byggelement (tak- och väggplattor) med inbyggda smältvärmelager har utvecklats i USA och marknadsförs här. Med dessa ökar byggnadsstommens förmåga att lagra passiv solvärme eller — i vissa system — luftburen värme.

Även inom industrin är metoder för korttidslagring intressanta, t. ex. när periodiskt återkommande överskottsvärme från processer skall användas för ett kontinuerligt uppvärmningsbehov. STU stödjer studier av denna teknik för uppvärmning av industrins lokaler.

Lagring med hjälp av kemiska reaktioner är intressant av flera skäl. Lagringstätheten är ca 10 gånger större än i smältvärmelager och ca 50 gånger större än vid lagringi vatten. Lagret ger inga värmeförluster till omgivningen varför lagringstiden begränsas av andra faktorer. Det öppnas vidare möjligheter att transportera värme, t. ex. spillvärme, med hjälp av regene— rerbara kemikalier till värmekonsumenter. Termokemisk lagring kan även

11Tepidus-projektet.

bli ett sätt att distribuera energi av olika kvalitet mellan olika industriella processer.

En prototypanläggning för en kemisk värmepump med hyCrater av natriumsulfid har tagits fram för lagring av solvärme i en mindre byggnad i Stockholm.” Resultatet har varit tillfredsställande, och arbete pågår för vidareutveckling.

Vid ett internationellt symposium i januari 1980 framgick att Sverge ligger långt framme inom området lagring med hjälp av kemiska reaktioner, även om endast enstaka försök i större omfattning än laboratorieskala har utförts. Intresset för området är relativt stort, framför allt i USA, och har ökat kraftigt internationellt under de senaste åren. Viktiga mål är att finna kemiska substanser som är långtidsstabila, upprepat regenererbare, billiga, ofarliga och icke-korrosiva. De hittills använda kemikalierna ger vissa hanteringsproblem. Införande av dessa system kan försvåras av säkerhets- krav i fråga om drift och skötsel av kemikalielager, speciellt i enskilda fastigheter.

Yttre distributionsteknik

Vad gäller lokal värmedistribution blir utvecklingen av lämpliga kulvertsys- tem viktig för möjligheterna att införa gruppcentraler eller bygga ut fjärrvärmenät i allt glesare bebyggelse. Ett problem är höga kostrader för utläggning av kulvertar. Plastmaterialet PEX dominerari dag marknaden för klena varmvattenledningar. Sverige är världsledande på denna typ av rör. En utveckling av produktionen och marknaden kan i framtiden eventuellt ge sänkta kostnader. Vid höga temperaturer är f. n. plastmaterialets livslängd begränsad. Sänkning av framledningstemperaturen bedöms därför intressant vid systemformning även av detta skäl.

Beträffande regionala distributionssystem visar provningar av glasfiberar- merade polyesterrör att tekniken inte är helt färdigutvecklad. Vid 950 Cges ingen garanti om rörens långtidshållfasthet, men förutsättningarna vid lägre temperaturer blir väsentligt bättre. I Studsvik görs försök med nya plast- och betongrör i stora dimensioner. Transport av hetvatten i bergtunnlar har utretts. Resultaten visar att tekniken ännu inte är helt färdigutvecklad. FoU om hetvattentransport i bergtunnlar har mycket gemensamt med FoU om Värmelagring i berg och bergrum.

För utnyttjande av fjärrspillvärme från främst kärnkraftanläggningar kan befintliga kulvertmetoder användas. Säkerhetsaspekter beroende på t. ex. tryckstötar i de stora vattenmassor det här blir fråga om, måste ytterligare behandlas. Den nu antagna energipolitiken innebär att fjärröverfjring av hetvatten kan bli aktuellt i högst 2 år 3 fall. Riktlinjer för storstädernas värmeförsörjning behandlas dock tidigast under riksmötet 1980/81.

Värmeproduktion m. m.

Det finns teknik för småskalig förbränning av fasta bränslen som km anses introduktionsklar. Det pågår även utvecklingsarbete avseende t. ex. för- bränning av träpulver, träpellets etc. och halmbaserade bränslen. Elt hinder för införande kan vara problem med miljö- och hälsofarliga rökgaser. Bred

kunskap om eldningsteknik för fastbränslen, bränslehanteringsteknik samt risker med höga rökgastemperaturer saknas. Provning och typgodkännande kan ge rätt inriktning av utvecklingsarbetet hos tillverkarna. Ökad informa- tion till konsumenterna blir nödvändig.

Den internationella utvecklingen avseende småskalig förbränning av organiskt material förefaller i första hand vara centrerad till u-ländernas behov och inriktad på t. ex. utnyttjande av vedbränslen resp. gas som framställts ur avfall och gödsel.

Kraftvärmeaggregat med dieselmotorer är en introduktionsfärdig teknik för såväl värmeverk som gruppcentraler. Med värmelager kan elproduktio- nen bli mindre styrd av värmebehovet. Ett fortsatt oljeberoende och svårigheter att sälja el till lämpliga priser gör systemen attraktiva enbart i vissa fall.

Små vindenergiaggregat om ca 8—20 kW kan bli privatekonomiskt lönsamma vid gynnsamma låneformer och om överskottsenergin kan säljas till den lokala eldistributören. (Projektresultat NE 1978z4). Marknaden uppskattas här till mellan 3 000 och 5 000 enheter år 2000. STU avser att prova möjligheten att driva en ytjordvärmepump med lokal vindkraft.

Systemuppbyggnad

En studie av marknadspotential, teknik och ekonomi för gruppcentraler, dvs. småskaliga fjärrvärmesystem, har genomförts vid Studsvik Energiteknik AB. Resultaten av kalkylerna visar bl. a. att gruppcentraler har goda förutsättningar att konkurrera med individuell uppvärmning. Redan i dag kan värmecentraler ned till 5 MW baserade på flis vara lönsamma. Solvärmecentraler kan bli konkurrenskraftiga inom ca 10 år under förutsätt- ning att solfångar— och energilagringskostnaden kan nedbringas avsevärt jämfört med dagsläget.

Optimeringsmodeller för centraliserade uppvärmningssystem har även tagits fram inom ramen för NE-projekt. Ett projekt rörande spillvärmesys- tem i Gislaved har visat att de teknisk-ekonomiska förutsättningarna kan bli jämförbara med oljebaserad fjärrvärme. I Västtyskland har metoder utvecklats för införande av bivalenta värmepumpsystem för småhus.

För att kunna göra jämförelser mellan olika utformning av fjärrvärmenät har datormodeller utvecklats vid Studsvik Energiteknik AB samt vid de tekniska högskolorna i Stockholm och Lund. Vidare har (inom delprogram- met Hetvattenteknik) systemstudier genomförts avseende lågtemperatur- fjärrvärme och fjärrspillvärme.

Byggnadsteknik och passiv solvärme

Energiinriktad byggnadsplanering syftar till att minska värmetillförselbeho- vet genom ett samspel mellan byggnaders orientering, yttre och inre utformning samt en rationell styrning och drift av uppvärmningssystemet. Främst gäller det en samverkan mellan byggnadsteknik och installationstek- nik för att nyttiggöra den passiva solvärmen och överskottsvärmen från bl. a. belysning och personer. Sådana metoder kan svara för upp till 30 % av värmeförsörjningen.

I dag saknas den helhetssyn som behövs för att en byggnads energian- vändning skall kunna totaloptimeras. Ett antal beräkningsmetoder finns framtagna, men praktisk tillämpning med utvärdering har skett i mycket liten utsträckning. I ett projekt vid Märsta sjukhus undersöks ett uppvärmnings- system som utnyttjar byggnadsstommen för lagring av överskottsvärme och passiv solvärme. I ett projekt i Knivsta studeras bl. a. hur en omsorgsfull utformning av yttre miljön påverkar värmebehovet.

Utvecklingen av lågenergihus i Sverige och utomlands kan ge resultat som kan komma att utnyttjas i den normala nyproduktionen.

Värmeisolering och lufttäthet

Potentialen för energibesparing finns främst inom den befintliga bebyggel- sen. Problemen är bl. a. arkitektonisk utformning, installationsutförande samt ekonomi och styrmedel. Kunskaper om bieffekter för byggnadens beständighet m. ni. av olika tätande system behöver förbättras men framför allt föras ut. Besparingsmöjligheter och bieffekter av periodiskt upprepad uppvärmning är ofullständigt utredda.

STU bedömer utveckling av material och komponenter för förbättrad värmeisolering som viktig. Prov pågår bl. a. med nya fönsterisoleringsme- toder. BFR och STU har lämnat stöd till utveckling av s.k. dynamisk isolering. Metoden innebär att tilluften leds genom ytterväggarna varvid värmeförlusterna minskar. Det råder delade meningar om metodens användbarhet. Mätningar visar dock att metoden minskar uppvärmningsbe- hovet kraftigt.

En komplikation vid introduktion av nya isoleringsmetoder är de statliga lånebestämmelserna som knutits till gällande byggnormer, vilka ofta förutsätter att konventionell teknik tillämpas.

Inre försörjningssystem (värme och ventilation); styr- och reglerteknik

Systemtänkande är grundläggande för utvecklingen. Ökad täthet och isolering kommer exempelvis att kräva förhöjd ventilation. System med från- och tilluft kommer därför alltmer till användning, även i enbostadshus. Ställs kravet att samtidigt ha såväl god komfort som en god energihushållning blir effektiva och lättanvända styr- och reglersystem nödvändiga. Mest angelägen är effektiv reglering i befintliga byggnader. Även införande av nya energikällor fordrar i de flesta fall utveckling av goda reglersystem.

Vid varje tidpunkt står i medeltal 2/3 av de rum som finns i landet tomma (enligt STU). Trots detta hålls så gott som samtliga rum uppvärmda hela tiden. Besparingar borde således kunna uppnås med behovsstyrning och s. k. värmesektionering av byggnader. Värmetrögheten i byggnader och upp- värmningssystem försvårar dock. I vissa tillämpningar kan en hög värme- tröghet i byggnadsstommen utnyttjas för korttidslagring. Med förändrad projektering vid nyproduktion av bebyggelse kan man ta hänsyn till effektiv behovsstyrning med bl. a. låg värmetröghet och nya lagringskomponen- ter.

Styrning av ventilation och Värmetillförsel, t. ex. individuell rumskontroll,

kräver nya komponenter och system. Mättekniken måste utvecklas. Mikro- datortekniken väntas påskynda utvecklingen. Forskning kring reglerstrategi är aktuell.

Individuell komfortmätning syftar till att fördela värmekostnaderna mer rättvist. En utrustning, som mäter och registrerar rumstemperaturen på representativa ställen i lägenheten, har utvecklats med stöd av STU. Problemet att fördela inbesparade uppvärmningskostnader mellan hyresgäst och hyresvärd har försvårat en exploatering.

Värmeväxlare kan bidra till förbättrad energiekonomi vid bl. a. ventila— tion. STU bedömer att denna teknik är väletablerad och att olika konstruktioner kan konkurrera på normala kommersiella villkor utan utvecklingsstöd. Ett system med värmeväxlare, kanaler och fläktar för frånluftventilerade flerfamiljshus har utvecklats. Det saknas dock tillförlit- liga värmeväxlare för småhus, och det finns problem med långtids- och regleregenskaper. Vidare finns ett utvecklingsbehov vad gäller fukthållning. Stöd till nya principer för värmeväxling är enligt STU därför angeläget.

Cirkulation och rening av inomhusluft i stället för vanlig ventilation är ett annat sätt att minska värmeförlusterna. Nuvarande normer, som ställer krav på luftomsättningstal i stället för på luftkvalitet, försvårar dock utveckling- en.

Värmen i frånluften kan även tas tillvara med värmepumpar. Möjligheter finns då att med höjd driveffekt öka ventilationen utan värmeförluster. Förstudier indikerar att anläggningar av denna typ kan bli intressanta, särskilt för befintliga flerbostadshus. Under år 1981 väntas resultat föreligga som gör det möjligt att bedöma teknikens förutsättningar.

Införande av vattenburna lågtemperatursystem kräver i viss utsträckning nya produkter, t. ex. värmeväxlare och radiatorer. STU bedömer detta som ett angeläget FoU-område. Vidare finns behov att utveckla de inre försörjningssystemen och deras komponenter så att man kan utnyttja olika värmekällor flexibelt i tiden och minska förlusterna i systemen.

Ökat intresse knyts till luftburen värme (integrerad med ventilationssys- temet). Tekniken är relativt outvecklad i Sverige men har många fördelar. Man slipper ett separat vattenburet värmesystem, lågtemperaturvärme kan användas, vilket höjer flexibiliteten, det är lättare att ordna finstyrd och behovsstyrd Värmereglering etc.

Sammantaget kan konstateras att svensk industri har stort kunnande som är väl anpassat till fortsatt utveckling av såväl ventilation och tillhörande styrsystem som reglersystem i övrigt. Utländska erfarenheter och kunskaper som kan utnyttjas finns företrädesvis inom området automatiserad energi- styrning, exempelvis med avkännare och minidatorteknik.

Planerings- och genomförandefrågor

De forskningsinsatser som hittills genomförts har inriktats mer mot energisparplanens behov än framtida tillförselteknik. Det gäller bl.a. forskningen om styrmedel och frågor om drift, skötsel och service. OED:s solvärmegrupp pekar på att förberedelser i den fysiska planeringen är väsentliga. För den kommunala energiplaneringen, bebyggelsens utform- ning och markutnyttjandet saknas ännu välutvecklade metoder som tar

hänsyn till tillförselteknikens utveckling. På området brukarkrav anger BFR ett stort behov av kunskaper men brist på forskare och lämpliga forskningsmiljöer.

7.3. Programorganens förslag till verksamhet 1981/82—1983/84

Programstrukturen och ansvarsförhållandena beträffande forskningsverk- samhet på bebyggelseområdet är komplicerad. Stöd till FoU finansieras inom dels Huvudprogram Energiforskning, vilket detta betänkande lämnar förslag om, dels Energiinriktad utvecklings- och demonstrationsverksamhet (EUD) under bostadsdepartementets huvudtitel. Härtill kommer särskilda lånestöd till forskningsinriktat experimentbyggande (EXoD-verksamhet). Projektering, planering, uppföljning och forskningsverksamhet i anslutning till experimentbyggnadsprojekt finansieras inom motsvarande FoU- program.

Inom Huvudprogram Energiforskning svarar programmet Energianvänd- ning för bebyggelse för huvuddelen av FoU på värmetillförselområdet. Härtill kommer verksamhet på områdena storskalig Värmelagring i vatten och distributionsteknik inom programmet Energiproduktion, delprogram- met Hetvattenteknik.

Delprogrammet Effektivare energianvändning omfattar f. n. endast av STU administrerat stöd till industriellt utvecklingsarbete och innovationsin- riktade projekt. Övrig FoU avseende energihushållning hör till BFR:s EUD-verksamhet. Delprogrammen Värmepumpar samt Solvärmesystem och energilagring m. m. inbegriper verksamhet som administreras av såväl BFR som STU. Härtill tillämpas inom BFR en särskild indelning, som innebär att de två sistnämnda delprogrammen ingår i ett program kallat Lokala energikällor. Förslag beträffande ändrad programstruktur lämnas av DFE i avsnitt 11.4.

7.3.1. BFR:s och STU:s förslag

Under våren 1979 beslutade statsmakterna om väsentligt ökade satsningar på forskning och utveckling som en central del av det målinriktade solvärme— programmet Sol-85 (prop. 1978/79:115). Den plan från BFR som låg till grund för de ökade satsningarna åskådliggörs av tabell 7.1 (prisläge enligt 1978). Syftet med de ökade satsningarna var att bredda och intensifiera utvecklingsarbetet och göra praktiska försök med olika metoder för långtidslagring av solenergi. Målet för insatserna fastställdes till att de från i huvudsak mitten av 1980-talet skall kunna ge underlag i tekniskt och ekonomiskt hänseende för skilda beslut rörande införande av solvärme i olika systemlösningar och systemkombinationer och för inriktningen av eventuella fortsatta forsknings- och utvecklingsinsatser inom området. BFR:s underhandsförslag (1980-05-06) till plan för verksamhet under treårsperioden 1981/82—1983/84 bygger i allt väsentligt på den preliminära plan som presenterades under våren 1979. Förslaget har emellertid

Tabell 7.1 BFR:s förslag våren 1979 beträffande plan för ökade satsningar på solvärmeområdet. Utvecklingslinjer för området Solvärmesystem och energilagring m. m. (Ur BFR:s kompletterande anslagsframställning för 1979/80)

Utvecklingslin je

Lagring i vatten (5. k. solvärmecentraler) Lagring i mark

Lagringi bottensediment i sjöar och havsvikar Kemisk Värmelagring

Solvärmt tappvatten

Övriga FoU-insatser inkl. enstaka hus och udda utvecklingslinjer

Summa

Plan perioden 1978—81 Mkr., löpande priser

Preliminär plan perioden 1981—84 Mkr., 1978 års prisläge Grov skattning perioden 1984—87 Mkr.. 1978 års prisläge

FoU 1 prototyp 3 halvstora anläggn.

6 halvstora anläggn. djupjord- värme

1 fullstor anläggn. ytjord- värme

Ekologiska studier

5 prototyper för värmeväxlare- system

FoU Prototyper FoU 3 prototyper 70 fullskaleanläggn.

Dimensioneringsunderlag. Programvara för datorsimule- ring.

Solfångare. Styr- och reglersys- tem.

Distributionssystem. Värmeavgivningssystem. Materialstudier

35

35 10 10 54

32

FoU 2 halvstora anläggn. 1 fullstor anläggn. 66

12 halvstora anläggn. djupjord- värme i skilda geologier,

varav 1 anläggn. med kombi-

nerat systern. Ekologiska

studier 70

5 fullskaleförsök och 5 prototyper 20

FoU Prototyper 30 FoU 10 fullskaleanläggn. Utvärdering 10

Dimensioneringsunderlag. Programvara för datorsimule- ring.

Solfångare. Styr- och reglersys— tem.

Distributionssystem. Värmeavgivningssystem. Materialstudier 40

FoU Demonstration 25

10 fullstora anläggn. djupjord- värme i skilda geologier 60

5 fullskaleförsök 15

FoU Prototyper 40

Dimensioneringsunderlag. Programvara för datorsimule- ring.

Solfångare. Styr- och reglersys- tem.

Distributionssystem. Värmeavgivningssystem. Materialstudier 40

176 236 180

12 Alternativ 1 har i tidi- gare kansliunderlag be- nämnts "huvudförslag”, men betecknas i rådets förslag som "alternativ A”; Alternativ 2 har tidigare benämnts "For- cera! alternativ” och betecknas nu "huvud- förslag”.

utvecklats med hänsyn till de erfarenheter som därefter kommit frarr. Exempelvis har vissa förseningar uppstått för de utvecklingslinjer som bygger på en omfattande experimentbyggnadsverksamhet. Det gäller särskilt solvärmt tappvatten, där även införandet av denna teknik i befintliga flerbostadshus och lokaler blivit dyrare än väntat på grund av höga installationskostnader. På området kemisk energilagring har tillgången på forskare utgjort en begränsning, och satsningen har därför inte fått den bredd som är önskvärd, trots ett ökat internationellt projektsamarbete. Delpro- grammet Värmepumpar har dock accelererat mycket starkt; ett stort antal förstudier till experimentanläggningar har genomförts och flera sådana anläggningar är under uppförande. Begränsningen här har närmast utgjorts av brist på medel. På området lagring i vatten ligger verksamheten väl till tidsmässigt, men kostnaderna för uppförda experimentanläggningar är och förväntas bli höga. Förklaringen är bl. a. dagens höga priser på solfånga- re.

BFR har i sitt underhandsförslag beräknat erforderliga medel för planens genomförande enligt två alternativ, dels alternativ 1 omfattande 253 Mkr. (samt 179 Mkr. för lån till experimentbyggande) under treårsperioden, dels alternativ 2 omfattande 349 Mkr. (samt lån till experimentbyggande om 271 Mkr.).12 Beloppen avser 1980 års kostnadsnivå. Härtill har BFR på DFE:s begäran angett hur resurserna bör fördelas på delprogram i ett alternativ med nuvarande ekonomisk nivå, 215 Mkr. I tabell 7.2 redovisas de olika förslagen.

Alternativ 1 anger BFR som ett minimialternativ om en utvärdering av solvärmesystem inkl. säsongslagring skall kunna göras till 1984 som underlag för ett riksdagsbeslut 1985. En satsning enligt alternativ 2 anser BFR medföra en säkrare utvärdering genom att flera fullskaleprojekt med olika lagrings- tekniker byggs, men framför allt finns det möjligheter att snabbare prova och införa värmepumpsystem i bebyggelsen och därmed stödja OED:s verksam- het. Området kemisk energilagring skulle kunna forceras med hjälp av utländska forskarresurser. Större satsningar än alternativ 2 anser BFR bli svårt att klara av med upprätthållande av rimliga kvalitetskrav.

I STU:s Plan för industriellt utvecklingsarbete och innovationsinriktade projekt inom programmet Energianvändning för bebyggelse anger STU medelsbehovet för sin del av programmet till 63 Mkr. för treårsperioden 1981/82—1983/84, se tabell 7.3.

STU påpekar att en tung del av FoU-behovet gäller energilagring. Inom detta område är tillgången på kvalificerade forskare klart otillräcklig. Industrin förhåller sig vidare avvaktande, eftersom marknadsutsikter saknas åtminstone på kort sikt. STU anser därför det inte meningsfullt att utgå från anslagsnivån under året 1980/81 vid beräkning av medelsbehovet för nästa treårsperiod. I stället har en lägre nivå valts som motsvarar en mindre höjning av anslaget 1979/80.

Nedan sammanfattas BFR:s förslag till insatser. Presentationen sker i den struktur som använts i underhandsunderlaget maj 1980.

Programområdet Förutsättningar för införande av solvärme i bebyggelsen omfattar olika system— och genomförandefrågor inom följande områden: Sammanställningar beträffande befintlig bebyggelse och omgivande natur:

Tabell 7.2 Medelsbehov för treårsperioden 1981/82—1983/84 enligt BFR:s underhandsförslag till verksamhetsplan för ”Lokala energikällor”. Belopp i miljoner kronor.

Delprogram BFR:s alternativ 1 BFR:s alternativ 2 Nuvarande ekonomiska nivå Medels- varav kompo— EXoD- Medels- varav kompo- EXoD- Medels- varav kompo- EXoD- behov nentutveckl. lån behov nentutveckl. lån behov nentutveckl. lån

Solvärmeteknik 36 9 13 54 15 20 26 6 8 Värmepumpar 55 13 45 73 17 90 52 10 45 Värmelagring, 105 23 101 129 26 121 88 9 91

varav — lagring i vatten 26 63 35 5 68 23 2 60

— lagringi mark 44 6 28 55 10 38 36 23 — kemisk lagring 35 14 10 39 11 15 29 4 8 Värmedistribution m. rn.a 35 10 20 55 15 40 32 10 18 System- och genomförandefrågor 22 — — 38 — — 17 — —

i") m

Summa 253 55 179 349 73 271 215 35 162

" Inkl. gruppcentralteknik.

Tahel|7.3 Medelsbehov för industriellt utvecklingsarbete m. m. inom programmet Energianvändning för bebyggelse enligt STU:s preliminära förslag till verksamhets- plan. Belopp i miljoner kronor.

Delprogram Anslag Medelsbehov treårs- l980/8l perioden 1981/82— 1983/84 Effektivare energianvändning 6,5 16.5 Värmepumpar 3,5 13,5 Solvärme och energilagring 12 33 Summa 22 63

Dessa omfattar insatser som behövs för att få fram energitätheten i bebyggelsen och en systematisk kartläggning av bebyggelsens struktur: områdesstorlek, bebyggelsetäthet, energibehov, uppvärmningssystemens utformning såsom värmebärartemperaturer etc., tillgängliga takytor och tillgänglig mark för solfångare. Vidare studeras geologiska och geohydrolo- giska förhållanden beträffande förutsättningar för vissa lagertyper, planrest- riktioner, förekomsten av mark och bergi närheten av bebyggelse vad gäller tillämpning av djupjordvärmesystem, bergrumslager, grundvattenmagasin etc. Insatserna inkluderar även förutsättningarna för värmeutvinning ur mark och vatten. Det gäller främst ytjordvärme, grundvattenvärme och ytvatten i t. ex. sjöar. Vidare utarbetas en metod för att extrapolera resultaten till att gälla hela Sverige.

Inom området samhällsekonomiska och företagsekonomiskaförutsättning- ar avser insatserna tidsaspekter för införande av solvärmesystem med hänsyn, till priser och tillgång på nu använda och planerade energikällor, taxesys- temanalys vid flerteknologisystem med syfte att nå goda energihushållnings- effekter, en inventering av lokala'förutsättningar från bränsleförsörjnings- synpunkt (även arealer för solvärmesystem och värmekällor för värmepum- par) för att introducera nya typer av system samt en analys av tänkbara finansieringsformer och framtagande av förslag till lämpliga organisations- former för lokal värmeproduktion.

Inom området industriella förutsättningar omfattar insatserna samman- ställning över industriföretag som kan utveckla produktsortiment för solvärme- och värmepumpsystem, utvärdering av industriella villkor för produktion och leverans av tekniska system samt utveckling av samhällsstyr- da marknader för prioriterade systemlösningar.

Inom området administrativa och juridiska förutsättningar föreslås insatser som skall klarlägga de befintliga energisystemens storlek, ägandeförhållan- den och avtal med nyttjarna om drift och förvaltning, förutsättningar för anpassning och ändringar av ägande och nyttjandestrukturer till nya energisystem och därmed sammanhängande behov av myndighetsföreskrif— ter samt klarläggande av krav på ändrad markanvändning, restriktioner som följd därav och reglering av markdispositioner för kommun, förvaltare och nyttjare.

För en effektiv drifts- och underhållsverksamhet föreslås utvärdering av drifts- och förvaltningsorganisationens effektivitet för befintliga energisys-

tem samt förutsättningar för drift och förvaltning av nya energisystem som förväntas bli tekniskt mer komplicerade. Vidare föreslås insatser som avser framtagande av kunskapsmaterial i form av läromedel och handböcker för utbildning av driftpersonal.

På området gruppcentraler och fjärrvärme som kan utnyttja förnybara energikällor föreslås insatser avseende statistiskt underlag beträffande befintliga gruppcentralsystem samt att gruppcentraler som utnyttjar solvär- me, värmepumpar och alternativa bränslen testas i fullskaleförsök. BFR:s uppfattning är att gruppcentralteknik med alternativa eller förnybara energikällori kombination med värmepumpteknik även på kort sikt, mindre än 10 år, kan ge betydande besparingar i oljeanvändningen och användas i en mycket stor del av bebyggelsen samt att den även skapar god flexibilitet för framtiden.

Solfångare m. m.

Inom området komponentutveckling skriver BFR att solfångarna måste förbättras vad avser långtidsegenskaper och kostnader. De konstruktioner som i första hand bör utvecklas är lågprissolfångare (av t. ex. plast), glasade eller oglasade solfångare integrerade i takkonstruktioner, plana solfångare samt vakuumsolfångare. Först i andra hand bör lin jefokuserande solfångare samt heliostater utvecklas. FoU-verksamhet som bör prioriteras avser solfångarens hållbarhet, anpassning av solfångare till byggnads- och instal- lationssystem, solfångarnas inverkan på byggnads- och installationssystem, solfångarnas inverkan på byggnadskonstruktionen, måttstandardisering, solfångarnas skötsel och underhållsbehov samt provnings- och mätteknik för utvärdering av solfångare.

Inom området systemaspekter är ett fortsatt utvecklingsarbete inom områdena beräkningsmodeller, värmebärare, reglersystem samt material- kombinationer angeläget. Frågan om frysningar i solvärmesystem behöver t. ex. utredas ytterligare.

Inom området solvärmt tappvatten föreslås insatser gällande framtagning av enkla och billiga komponenter, speciellt enkla solfångare, täthetsfrågor i samband med system med glykollösningar (studier rörande förgiftningsrisker etc.), val av värmeväxlare för solenergianläggningar, tröghetsinflytande i system, kvalitetsnormer och provningsmetoder för varmvattenberedare, driftens betydelse för försmutsning m. m. samt studier rörande effektiviteten hos en varmvattenberedningsanläggning för solenergi och dennas variation med olika driftsätt och beroende av systemuppbyggnaden. Inom experiment- byggnadsprogrammet föreslår BFR en fortsatt uppföljning av solvärmt tappvatten för enbostadshus och ett intensifierat byggande av system för flerbostadshus och lokaler. En förutsättning för ett sådant införande är framför allt att stora kooperativa bostadsföretag aktivt medverkar till utveckling och införande av systemen, i första hand i nybebyggelse.

Inom området solvärme för fjärrvärmenät och i gruppcentraler finns i underlaget maj 1980 ingen preciserad insatsplan. BFR anger dock att det under treårsperioden bör klarläggas om det finns speciella solfångarproblem i kombination med stora anläggningar. Insatsplanen kompletteras f. n. av BFR. Se även NE:s förslag, avsnitt 7.3.2.

En verksamhet med solmätningar vid Sveriges meteorologiska och hydrologiska institut finansieras sedan budgetåret 1979/80 med särskilt anslag. BFR har underhand påtalat att detta inte nämnvärt påverkar behovet av solstrålningsstudier inom bebyggelseprogrammet, eftersom SMHI:s mätningar, trots programorganens medverkan vid planeringen, har en inriktning som inte är anpassad till behovet inom bebyggelseprogrammet.

Värmepumpar

BFR anger som mål för delprogrammet att på kort sikt möjliggöra ett införande av enkla värmepumpar avsedda för befintliga oljeeldade bostads- hus, större värmepumpar för oljeeldade panncentraler, standardiserade utrustningar som medger utnyttjande av exempelvis lagrad solenergi i vatten och mark samt värmepumpar huvudsakligen avsedda för tappvarmvattenbe- redningi flerbostadshus. För resultat på något längre sikt föreslås satsning på avancerade värmepumpar och sorptions- eller förbränningsmotordrivna processer. BFR anger att experimentbyggnadsprojekt måste utformas så att de ger möjlighet till medverkan från tillverkare, projektörer, utvecklings- personal och brukare.

Insatserna bör enligt BFR i första hand inriktas mot en snabb utveckling av enkla marknadsanpassade luft-vattenvärmepumpar avsedda för befintliga oljevärmda bostadshus. Dessutom anges följande verksamhetsområden som angelägna: Stöd till utbildningsverksamhet, värmepumpar i kombination med andra värmekällor (solenergi, braskaminer etc.), värmepumpar för tappvarmvattenberedning i flerbostadshus, bränsledrivna värmepumpar, sorptions- eller förbränningsmotordrivna processer, eldrivna värmepumpars inverkan på kraftsystemet, framtagande av enhetlig nomenklatur inom området samt standardisering av provningsmetoder och regler för typgod- kännanden. Av problem som är aktuella att studera i försöksanläggningar anger BFR möjligheter att utnyttja befintliga oljeeldningsanlåggningar som tillsats— och reservaggregat i enbostadshus, möjligheter att utnyttja befintliga distributionssystem för värme utan konvertering till lågtemperaturteknik, anslutning av värmepumpar med gruppcentralteknik till befintlig bebyggel- se, värmepumpar i solvärmesystem med lågtemperatursolfångare och årslagring, bränsle- och förbränningsmotordrivna värmepumpar samt större värmepumpar som utnyttjar andra värmekällor än luft, t. ex. mark, vatten eller spillvärme.

STU bedömer det angeläget att stödja utveckling av nya principer för värmepumpning, t. ex. mellan från- och tilluft, värmepumpens effektregle- ringssystem och värmeupptagande komponenter samt värmepumpar med alternativa drivkällor, dvs. annat än olja och el, t. ex. temperaturdifferenser, fuktunderskott hos luft etc.

Värmelagring i vatten

För solvärmecentraler med säsongslagring i vatten vill BFR prioritera bergrumslager och att begränsad utvecklings- och prototypverksamhet ägnas åt gropmagasin. Bergrum är mer skalberoende än andra vattenlagringstek- niker och BFR anser nu att det är mer ändamålsenligt att bygga i fullskala i

stället för i halvskala som angavs i tidigare anslagsframställning. FUD- insatserna omfattar i huvudsak ett fåtal storskaliga men dyrbara experiment- byggnadsprojekt. Främst studeras bergmekaniska effekter av drift enligt solvärmecykeln, temperaturskiktning i magasinet och värmespridning i omgivande berg.

Avgörande för solvärmeenheter blir även solfångarnas kostnader och ytbehov. Olika varianter av solfångartyp med mark- resp. takförläggning undersöks därför. Systemstudier skall belysa vilken roll värmepumpar kan få i systemet, hur stor del av värmebehovet som solvärmecentralen bör täcka, hur samverkan med andra energikällor kan ske. vilka krav som bör ställas på bebyggelsens energitäthet och uppvärmningssystem, problem vid anslutning till befintliga fjärrvärmenät etc.

BFR har inte lämnat något underlag avseende sjömagasin. Se i stället NE:s förslag i avsnitt 7.3.2.

Lagring i och värmeutvinning ur mark

Inom området aktiv värmelagring föreslås ett fullföljande av de geologiska, geohydrologiska och ekologiska studier som syftar till att skapa ett allmänt kunskapsunderlag för tillämpning av olika former av lagring under mark, en fortsatt utvärdering av pågående fullskaleförsök med djupjordvärme och lagring i grundvattenmagasin respektive i massivt berg under olika driftför- hållanden. Vidare föreslås att ett erforderligt antal nya anläggningar som pilotprojekt och i full skala utförs. Till 1984 beräknas teknikerna vara färdigprovade. Föreslagna insatser avser vidare ekonomiska studier av lagringstekniken för hela värmesystem i såväl befintlig som ny bebyggelse och med användande av känd fjärrvärmeteknik. BFR anger att storskaliga försöksanläggningar är den enda möjligheten att vinna tillräckliga kunskaper beträffande lagrens egenskaper.

Inom området värmeutvinning och passiv lagring anger BFR att man under perioden 1981/82—1983/84 bör kunna klarlägga ekonomi, dimensionerings- principer, miljöpåverkan och drifterfarenheter för ytjordvärmesystem. Vidare föreslås insatser som gäller forskning och påbörjad utvärdering av möjligheten att utnyttja yt- och grundvatten samt s.k. bergvärme som värmekälla för värmepumpar, experimentbyggnadsprojekt i full skala med studier av teknik och lönsamhet för samtliga passiva lagringssystem, fortsatta allmänna studier om ekologi och miljöpåverkan samt grundläggande studier för utnyttjande av sjöars och havsvikars bottensedimentvärme. Beträffande det sistnämnda föreslås att inventeringar av potential samt fullskaleförsök utförs. Beträffande geotermisk energi föreslår BFR — och detta innebär en överföring från NE:s verksamhet till experimentbyggnadsverksamhet — ett fullskaleförsök med utvärdering samt fortsatta geologiska studier för bedömning av besparingspotential. Tyngdpunkten i utvecklingen läggs således på fullskaleförsök och BFR anger här att verksamheten måste bedrivas parallellt med studier av värmepumpar där särskilt drivenergin till dessa beaktas. BFR anger vidare att dessa lagringstekniker är viktiga och förväntas kunna få stor betydelse i gles och halvtät bebyggelse, där tillräckligt stora ytor finns tillgängliga.

Bland studier, som antingen kan integreras i andra projekt eller utföras

mera fristående, anger BFR följande som nödvändiga: Grundforskning över jordars och bergs termiska egenskaper, undersökningsmetoder och fältmät- ningar för Värmelagring och -uttag, energigeologisk kartering, teoretiska beräkningar och modellstudier, natur—miljö—ekologi (påverkan, tillstånd och hinder), geoteknik—grundläggning (inverkan på sättningar och stabili- tet), juridiska frågeställningar angående ägande av energikällor m. m. samt ekonomiska beräkningar för optimering av systemlösningar för olika lagertyper.

Kemisk energilagring

BFR anger att teknik för kemisk lagring och sorptionsprocesser konkurrerar med andra teknikområden och att det därför är väsentligt att prioritera området så att kunskaper om kemisk Värmelagring kommer fram så snabbt som möjligt. Risken är annars att stora bindande investeringar görs i energisystem med lösningar som inte möjliggör införandet av termokemiska lager.

Insatsplanen syftar i första hand till att ange framkomliga utvecklingslin- jer. Först på längre sikt kan målet bli att utveckla och pröva lagringsteknik som under rådande förhållanden är tekniskt och ekonomiskt konkurrens- kraftig samt uppfyller skäliga krav på tillförlitlighet, säkerhet, skötsel etc. Eftersom det finns många oprövade möjligheter föreslår BFR att verksam- heten i inledningsskedet bedrivs på en så bred front som möjligt och omfattar alla stadier från grundforskning till experimentbyggande.

Inom området lagring iform av latent värme (smältvärme) föreslås att insatserna koncentreras till laboratorieprov av ett antal system, främst salthydrater och organiska ämnen, halvskale- och fullskaleförsök med några utvalda systern, undersökningar av möjligheter till integrering av smältvär- melager i byggnadsdelar, studier av nationella konsekvenser vid användning i stor skala m. m., uppföljning av internationell utveckling på området samt studier av grundläggande värmeöverföringsproblematik.

Inom området lagring i form av kemisk reaktionsvärme pågår f. n. samarbete mellan BFR och STU beträffande igångsättning av nya projekt. Dessa aktiviteter påverkar inriktningen inför nästa treårsperiod. under vilken följande insatser blir aktuella: Omfattande laboratorieprov och enstaka halvskale- och fullskaleförsök med utvalda kemiska system, fullskaleförsök för skilda tillämpningar och hustyper, studier av absorptions- värmepumpar med lagringsfunktion, systemstudier över termokemiska energilagringsmetoder och teknisk-ekonomiska utvärderingar av dessa, studier av införandeproblem, särskilt anpassning av tekniken till befintlig bebyggelse, uppföljning av internationell utveckling på området och deltagande i internationella samarbetsprojekt samt grundforskningsinsatser gällande grundläggande teorier för termokemiska energilager, termodyna- mik och reaktionskinetik. BFR beräknar att till 1981 ha genomfört översiktliga och inventerande studier som kan ge underlag för val av viktiga utvecklingslinjer och prioritering av FoU-projekt inom dessa linjer. Om forcerade insatser sker på detta område enligt BFR:s alternativ 2, beräknar BFR att FoU-verksamheten inom och utom landet kan ge underlag till år 1984 för energipolitiska beslut beträffande kemisk energilagring.

STU:s förslag om Solvärmesystem med energilagring

STU har i sin plan angivit att FoU-verksamheten skall syfta till att få fram några solvärmesystem med säsongslagring som helt eliminerar behovet av el och bränsle för uppvärmning. STU avser styra utvecklingsarbetet genom att utarbeta kravspecifikationer för solvärme- och lagringssystem.

Energihushällning

För delprogrammet Effektivare energianvändning anger STU medelsbehovet till 16,5 Mkr. för treårsperioden 1981/82—1983/84. Motsvarande FoU- områden hos BFR hör till EUD-verksamheten och sammanfattas ej här. STU bedömer följande FoU-områden som angelägna:

Material och komponenter, inkl. fönster. för att förbättra värmeisole-

ring.

Produkter för inre försörjningssystem med lågtemperaturvärme. Förbättrat värmeutbyte i eldningsanläggningar. Förbränningsteknik för alternativa bränslen. Nya principer för värmeväxling samt värmeåtervinning ur förorenad

processluft.

D Komponenter till reglerutrustning och till styr- och övervakningssystem för drift av värme- och ventilationssytem. E System för luftburen Värmetillförsel. D Teknik för sluten luftbehandling. C Reglering av självdragssystem.

STU skriver att mät- och reglerteknik är ett stort och viktigt FoU-område. Om behovsstyrd Värmetillförsel skall bli möjlig, gäller det att ta tillvara ventilationsanläggningarnas möjligheter och styra såväl ventilation som annan Värmetillförsel. Individuell rumskontroll blir viktig, och luftflöden måste automatiskt kunna ökas eller minskas med hjälp av styrbara tillufts- och frånluftsdon.

Internationell verksamhet

BFR deltar aktivt i FoU-samarbetet inom IEA och har inom flera projekt en ledande roll. BFR är ledningsorgan för IEA-samarbetet inom Advanced Heat Pumps, Annex II Vertical Earth Heat Pump Systems. Inom CIB13 är BFR:s medverkan begränsad till värmepumpar. Det nordiska samarbetet är mindre väl utvecklat.

Bilateralt samarbete har kommit igång. Projektsamarbete med Västtysk- land förekommer inom områdena kemisk energilagring och förbrännings- motordrivna värmepumpar, med Frankrike beträffande utveckling av bl. a. sorptionsvärmepumpar och grundvattenmagasin samt med USA beträffande marknadsanalyser av olika värmepumpsystem.

7.3.2. NE:s förslag angående insatser på värmetillförselområdet

För programmet Energitillförsel har NE lämnat underlag beträffande l3C0nsei| International fortsatta insatser på området Värmeteknik, som i NE:s underlag hänförs till de Båtiment.

delprogrammet Produktionsanläggningar. Området Värmeteknik omfattar här fortsatta studier och försök avseende storskalig lagring och distribution av hetvatten samt utveckling av teknik för utnyttjande av lågvärdig sol- och spillvärme i fjärrvärmenät. På NE:s "oförändrad ambitionsnivå" föreslås en resurstilldelning om 60 Mkr. och för ”högre ambitionsnivå” 85 Mkr. På den sistnämnda nivån kan ett större försök med bergtunnelöverföring av hetvatten inrymmas. I av DFE begärda förslag på lägre nivåer anger NE resurstilldelningen till 45 Mkr. resp. 10 Mkr. på området Värmeteknik. På den lägsta nivån avvecklas i stor utsträckning såväl studier som experimentell verksamhet.

På NE:s ”oförändrad ambitionsnivå” finns underlag som anger följande fördelning på delområden:

D Systemstudier 4 Mkr. D Lagring (stora värmelager) 32 Mkr. varav större försök 20 Mkr. Av 20 Mkr. föreslås ca 5 Mkr. för bergrum och 10 Mkr. som reserv för byggande av ett mindre sjömagasin för demonstrationsändamål. El Särskild användning (bl. a. spillvärme för odling) 1 Mkr. Cl Produktionsanläggningar (spillvärmeutnyttjande, värmepumpar för dito. studier av solvärme i samband med befintliga fjärrvärmesystem) 3 Mkr. El Distribution (enbart vattenburen) 10 Mkr. varav 5 Mkr. större försök

med ny kulvertteknik. D Fjärrsolvärme 5 Mkr. för större försöksanläggning i befintliga fjärrvär-

mesystem (utan lager). D Vindhetvatten (för större system) 5 Mkr. för utveckling av nya idéer.

Sammanlagt således 60 Mkr., varav 30 Mkr. för större försök.

Efter den diskussion som förts med NE och BFR angående ny gränsdrag- ning mellan programmen Energitillförsel och Energianvändning för bebyg- gelse på området Värmetillförsel, särskilt Värmelagring och värmedistribu- tion, har NE under hand överlämnat underlag för en insatsplan, som bygger på den avgränsning som DFE föreslår i avsnitt 11.4. Resursbehovet på NE:s alternativ oförändrad ambitionsnivå anges vara 22 Mkr. för den del som enligt den föreslagna avgränsningen skall ligga inom energitillförselprogram- met. Insatserna avser väsentligen storskalig lagring och spillvärmeutnyttjan- de. Deltagande i ev. forskningssamverkan inom IEA utöver sjömagasin förutsätter NE ske inom delprogrammet Teknikbevakning eller via BFR.

7.3.3. Underlag från statens naturvårdsverk

Naturvårdsverket har under hand lämnat förslag till EFUD-insatser för perioden 1981/82—1983/84. Detta bör uppfattas som naturvårdsverkets syn på vilka insatser som bör genomföras med stöd från energiforskningsprogram- met. Förslagen med anknytning till bebyggelseprogrammet omfattar 6,7 Mkr. enligt följande:

D Ekologiska effekter vid Värmelagring i eller värmeutvinning ur ytvatten

och bottensediment 2,5 Mkr. D Effekter på vegetation och marklevande organismer av Värmelagring i

mark och grundvatten 800 000 kr. Cl Kemiska och fysikaliska förändringar vid Värmelagring i mark och grundvatten 1,2 Mkr. D Miljökonsekvenser vid utvinning av bergvärme och geotermisk energi 100 000 kr. D Miljökonsekvenser vid lagring i aktiva system såsom djupjordvärme, grundvattenmagasin, bergrum m. m.: Inget belopp angivet. D Läckage av kemikalier vid kemisk Värmelagring och kemisk värmedistri- bution, även beträffande tillsatskemikalier vid vattenburen värmedistri- bution 600 000 kr.

Härtill har naturvårdsverket angett 1,5 Mkr. för ännu ej inplanerade insatser.

7.3.4. F UD vid statens vattenfallsverk

Inom Vattenfall har redan ett antal år pågått utvecklingsarbete som syftar till att utnyttja solenergi och värmepumpar för lokaluppvärmning. Den fortsatta verksamheten är organiserad som ett fristående projekt och sker i samarbete med BFR, OED och andra institutioner som verkar inom området. Under femårsperioden 1980/81—1984/85 planerar Vattenfall att satsa 59 Mkr. på solenergi och värmepumpar, vartill kan komma ytterligare demonstrations- projekt.

7.4. Sammanfattande bedömning

D Satsningarna på värmetillförselområdet inkl. lagringstekniker måste fortfarande ges en bred inriktning. De skall kunna tillgodose behovet för olika typer av bebyggelse och ge ett allsidigt underlag när vidare åtgärder för införande av solvärme och värmepumpar resp. inhemska bränslen skall övervägas. Insatser som skapar ett minskat oljeberoende i den befintliga bebyggelsen är väsentliga. D Endast på några enstaka små områden bör FoU-verksamhet utelämnas, alternativt avvecklas. Det gäller — små vindenergiaggregat. Potentialen är låg och tekniken bör klara en

introduktion utan FUD-stöd, — kraftvärme med oljedrivna dieselmotorer. Tekniken är tillräckligt utvecklad för införande,

— regional Värmedistribution och fjärrspillvärme. Eventuella FoU- insatser kan i stället direkt knytas till de respektive utbyggnadsprojekt som kan bli aktuella, t. ex. överföring Forsmark—Uppsala—Stock- holm.

D Området Värmedistribution bör prioriteras och lämpliga distributionssys- tem utvecklas så att — tillkommande fjärrvärmeutbyggnad kan ske med teknik anpassad till

nya värmetillförselsätt,

— system med gruppcentraler o. dyl. blir attraktiva även för mindre energität bebyggelse. Vidare behövs underlag och nya metoder för planering av systemen.

4 . . - ' , Hr I Jäkl-

31! llf'fllt ':! r. IILI' _ nm..

_u'i'fimlri mtl' lll! ut'-""

."ft-Jvi?”

m

8 Övrig energianvändning

8.1. Jordbruk och trädgårdsnäring

Under de senaste åren har jordbruket genomgått en mycket kraftig rationalisering'. Förbrukningen av drivmedel och eldningsolja i jordbruket exkl bostadsuppvärmning var år 1977 ca 14,5 PJ (0.35 Mtoe) och elförbrukningen var ca 3,6 PJ (1 TWh). STU har beräknat den totala energiförbrukningen inom lantbruket inkl. energiinnehållet i gödsel- och bekämpningsmedel samt byggnader (nyproduktion). Exkl uppvärmning av lantbrukets bostäder blir då förbrukningen ungefär 58 PJ.

Trädgårdsnäringen hade år 1975 ca 17 000 fast anställda. Energiförbruk- ningen var samma år 13,7 PJ, varav den största delen var olja för uppvärmning av växthus. 1974 års trädgårdsnäringsutredning har angivit att lönsamheten inte är tillfredsställande inom någon av branschens produk- tionsgrenar. Detta har bland annat lett till att växthusen inte rationaliserats i tillräcklig omfattning. Mer än 40 % av växthusen är över tjugo år gamla, vilket medför orationell drift och vanligen en dålig arbetsmiljö.

Efterfrågan på jordbruks- och trädgårdsprodukter väntas enligt gjorda prognoser öka i framtiden.

8.1.1. Behov av EFUD

Inom jordbruket finns det stora möjligheter att på sikt ersätta oljeanvänd- ningen med alternativa bränslen. främst jordbruksprodukter, samt att öka användningen av solenergi. Jordbruket har i princip möjligheter att utifrån egna produkter framställa drivmedel, t. ex. etanol. Vidare kan utvecklingen av biologiska metoder minska jordbrukets energibehov och också medföra energibesparingari andra led. Utveckling av kvävefixerande odlingsmetoder kan exempelvis minska behovet av kvävegödselmedel vilka är mycket energikrävande att framställa. Utvecklande av alternativa metoder för såbäddsberedning och sådd kan radikalt minska användningen av dieselolja för traktorer och skördetröskor.

Växthus ventileras under en stor del av året under dagtid för att hålla temperaturen nere medan man på natten har stort behov av värme. Utveckling av teknik för att möjliggöra en lagring av överskottsenergi från dag till natt och även långtidslagring av överskottsenergi från varmare till kallare säsong är av intresse. Utvecklandet av lagringssystem kombinerade med värmepumpar är en viktig FoU-uppgift av två skäl. Dels ombesörjer de

1 I Sverige fanns det 328 000 jordbruksfastig- heter och 822 000 eko- nomibyggnader (1975 resp. 1978). Vidare fanns det 127 000 företag med mer än 2 hektar åker (1977).

uppvärmningen av växthuset dels kan de ombesörja den avfuktning som annars brukar påkalla energikrävande ventilation i välisolerade växthus. Ett annat område med behov av ökade FoU-resurser är lagerutrymmen då dessa får ökad betydelse genom utsträckt leveranssäsong och ökad import. En utveckling mot längre lagringsperioder med lägre temperaturer, krav på gastäthet etc. ställer ökande krav på klimatregleringen i lagerlokaler.

Det har visat sig svårt att få fram försöksanläggningar hos trädgårdsmäs- tare sedan forskningsresultaten kommit så långt att sådana anläggningar skulle vara möjliga. Då lantbruksstyrelsens POD-anslag är begränsat till väl utprovad teknik föreslår STU att programmet utvidgas att omfatta också anslag för försöksanläggningar.

8.1.2. Insatsområden och medelsbehov

Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell

8.1). Tabell 8.1 Insatsområden och medelsbehov för delprogrammet Jordbruk och träd- gårdsnäring Insatsområde Medelsbehov i Mkr för 1981/82—1983/84 Basalternativ Högre alternativ

1 Forskning och utveckling 7,4 9 2 Försöksanläggningar 3,6 5

Summa 11 14

8.1.3. Sammanfattning Och bedömning

Branschen har en betydande potential för oljeersättning och för effektivare energianvändning i såväl processer som för klimathållning. Det gäller främst användningen av lättare oljefraktioner. Möjligheten att använda solvärme som tillsatsvärme eller som alternativ värmekälla bedöms som god inom såväl jordbruk som trädgårdsnäring. Trädgårdsnäringens bekymmersamma kostnadsläge motiverar insatser som kan ge resultat på kort sikt varvid försöksanläggningar är viktiga.

8.2. Ovrigsektorns energianvändning exklusive klimathållning av byggnader

Under övrigsektorn redovisas energianvändningen i bostäder. fritidshus, handel, offentlig förvaltning, övriga servicenäringar m.m. Energiforsk- ningsprogrammet har till en mycket ringa omfattning behandlat övrigsek- torns energianvändning exklusive klimathållning av byggnader. Sektorns omfattande energianvändning, främst elanvändning, och de betydande besparingar som kan erhållas med lämpliga FoU-insatser har föranlett DFE att särskilt ta upp detta område.

8.2.1. Övrigseklorns nuläge och utveckling

Ovrigsektorns energianvändning exklusive uppvärmning är till övervägande del elbaserad. Elförbrukningen har där ökat i snabb takt under den senaste tioårsperioden med undantag av energikrisen vintern 1973—74. Ökningen 1973—79 var i genomsnitt 7,2 % per år. Olika näringar inom sektorn har visat stora variationer i utvecklingen. Den offentliga sektorn har överlag uppvisat en kraftigare ökning än den privata sektorn.

Antalet sysselsatta inom övrigsektorn ökade med ca 200 000 från 1970 till 1975, medan industri och samfärdsel under samma period endast ökade med ca 14 000. Ökningen kan huvudsakligen hänföras till den offentliga sektorn.

För tioårsperioden 1980—90 har konsekvensutredningen angett en ökning av antalet sysselsatta inom övrigsektorn med 525 000 samt en minskning av antalet sysselsatta inom industri och samfärdsel med 65 000. En fortsatt ökning av energiförbrukningen kan följaktligen förväntas inom övrigsek- torn.

Insatser inom övrigsektorn för att med ny teknik effektivisera och minska främst elanvändningen är i stor utsträckning generella inom hela landet. Små effektiviseringar kan få en stor sammanslagen effekt. Vidare kan åtgärder av detta slag få en längre varaktighet jämfört med insatser inom industrin.

Elektriska apparater alstrar värme som kan ge ett tillskott till uppvärm- ningen av byggnaden, förutsatt (vilket sällan är fallet) att värmeregleringen är ordnad på sådant sätt att värmeöverskottet kan tillvaratas. Effektivise- ringar av elapparater kan därför leda till ett ökat behov av annan uppvärmningsform. Ett alternativ till effektiviseringar är att utveckla reglerteknik som gör det möjligt att nyttiggöra värmeöverskottet från elapparaterna. Det medför dock en ökning av elvärme som uppvärmnings- form. Vidare kan kylproblem uppstå i vissa nya hus med stor täthet och isolering, speciellt sommartid, om överskottsvärmen är för stor.

8.2.2 Energianvändning inom delar av övrigsektorn År1978 var elanvändningen. exklusive elvärme, inom övrigsektorn drygt 100 PJ (28 TWh). [prognosen fram till år 1990 har konsekvensutredningen angett en elanvändningsnivä på 137 PJ (38 TWh). År 1978 utgjorde hushållens elanvändning. exklusive elvärme, 50 % av övrigsektorns elanvändning eller 50 PJ (14 TWh). Det gäller den el vi använder för belysning och hushållsapparater. Det döljs inom dessa 50 PJ också ett visst utnyttjande av el som komplement eller ersättning för ordinarie uppvärmning. Som en grov tumregel för vilka elapparater som är mest energikrävande och därmed mest intressanta från hushållningssyn- punkt kan rrarr säga att:

B En tredjedel av hushållens elförbrukning går till kyl och frys. En tredjedel går till tvätt och efterbehandling (inklusive torkning). 3 En tredjedel går till övriga apparater inklusive belysning.

Den energimängd som åtgick för hushållens varmvattenförbrukning var enligt Konsumentverket (1976) av storleksordningen 68 PJ (1.6 Mtoe) per år.

2Nörgård, I.S '"Hushol- dinger og energi" Rap- port Nr 4. DEMO-pro- jektet. Danmarks Tek— niska Höjskole.

År 1978 användes för drift av lokaler 29 PJ (8 TWh) el. Variationerna i elförbrukningen är mycket stora för samma förbrukarkategori, t ex skolor, sjukhus och fackhandel (storleksordningen en faktor tio har uppmätts). Genomgående synes moderna lokaler ha betydligt högre förbrukning än äldre. Statistik saknas dock över hur elanvändningen fördelas mellan t. ex. belysning, drift av maskiner, uppvärmning, kylning etc.

8.2.3. Övrigsektorns behov av EFUD Kyl- och frysskåp

Idag har ca 95 % av hushållen kylskåp och drygt 60 % frysskåp. Fram till år 1990 antas mättnadsgraden öka till 100 % resp. 85 %, vilket ger en beräknad elförbrukning på 18 PJ (5 TWh) inkl. beräknade effektiviseringsvinster. Ett ökat antal apparater och ökad energianvändning kan således förväntas under 1980-talet. Det är därför av vikt att insatser görs för att ytterligare öka effektiviteten vid användningen. Med den av producenterna beräknade utbytestakten av hushållsapparater på 10—15 år kan eventuella produktför- ändringar relativt snabbt få genomslag i energianvändningen.

Forskning och utveckling av effektivare och/eller tjockare isolermaterial, dubbla eller enkla dörrar, effektivare kompressorer m.m. kan enligt en dansk undersökning2 minska energianvändningen med upp till 50 %.

Det är rimligt att anta att kylapparaterna används i varierande utsträck- ning för olika hushåll beroende på hushållets storlek samt skiftande behov. Behovet av att kyla en vara är vidare säsongsberoende. En utveckling av kyl- och frysapparater som är sektionsindelade med möjlighet att stänga av de delar som för tillfället ej utnyttjas kan minska det överflödiga kylutrymmet. Som grund för en sådan utveckling krävs undersökningar av brukarvanor med avseende på fyllnadsgrad, omsättningshastighet, säsongvariationer m. m.

Kylapparaternas energianvändning påverkas idag ej av utetemperaturen. Möjligheterna att använda utomhusluften, speciellt under vinterhalvåret, och markens temperatur för kylning av varorna bör undersökas. Vidare värmer idag kylapparaternas kondensor rumsluften — en verkan som många gånger kan vara mindre önskvärd. Möjligheten att utnyttja kondensorvär- men på ett alternativt sätt behöver undersökas. Vid utvecklandet av nya kylapparater bör miljöaspekten beaktas så att framförallt freonutsläppen vid skrotning av apparaterna minimeras. Möjligheten att använda andra köldmedier behöver studeras.

Alternativa konserveringsmetoder för livsmedel, exempelvis biologiska och kemiska metoder kan i jämförelse med de idag dominerande fysikaliska metoderna minska kylbehovet hos såväl producent, grossist, detaljist som konsument varför detta område är intressant i EFUD-sammanhang.

Tvättmaskiner, diskmaskiner och torkskåp

Idag har nästan samtliga hushåll i Sverige tillgång till tvättmaskin, ett något mindre antal till torkskåp samt var femte till diskmaskin. Den årliga energianvändningen för tvätt, disk och torkning är i storleksordningen 14 PJ

(4 TWh) el och ca 43 PJ (1,0 Mtoe) varmvatten.

Tvätt- och diskmaskiner samt torkskåp är av speciellt intresse i EFUD- sammanhang då den tillförda energin ej kommer huset/ lägenheten tillgodo i form av värme, vilket är fallet för de flesta andra hushållsapparater. Den övervägande delen av tillförd energi förs bort i form av värme genom vattenavlopp samt ventilation. Forskning för att utveckla energieffektivare tvätt- och diskmaskiner samt torkskåp är således ett intressant EFUD- område.

Ca 85 % av elåtgången i tvättmaskiner är för uppvärmning av vatten. Resterande 15 % går till motor och automatik. För diskmaskinerna är motsvarande siffror ca 80 % resp. 20 %. En temperatursänkning av vatten för tvättning resp. diskning kan leda till stora besparingar. Fortsatt forskning och utveckling av tvätt- och diskmedel, vilka är aktiva vid lägre temperatu- rer, ev. i kallvatten, är således en viktig uppgift.

Den teoretiska besparingspotentialen i hushållen är betydande men i praktiken är den avhängig av vilken temperatur som väljs av konsumenten utifrån en rad aspekter som brukarattityder, motivation m. m.

Torkskåp förbrukar i dag ca 3,6 PJ (1 TWh) el. Denna el kommer vanligen inte hushållen tillgodo i form av värme då varmluften förs ut genom ventilationsanordningar. Energibesparing med avseende på torkskåp kan ske på två sätt. Ett är att inrikta utvecklingen mot effektivare torkapparater, t. ex. förbättrade verkningsgrader, tidsautomatik och recirkulation av varmluften. Ett annat är genom inriktning mot minskad tidsåtgång för torkprocessen, t. ex. genom sköljmedel som ger bättre avrinningsförmå- ga.

Matberedning, spis- och köksfläktar

Elanvändningen för spisar är enligt konsumentverket i storleksordningen 3,6 PJ (1 TWh). Spisen har i princip varit oförändrad i 20—30 år om man enbart ser till dess funktion som värmningsapparat och bortser från reglage och yttre formgivning.

Exempel på FoU-insatser är att ta fram metoder och teknik för efterkokning, termostatutrustade kastruller, tvåsidiga Stekpannor, alternati- va uppvärmningsformer som värmespiraler i kastrullgodset eller IR- teknik.

Användande av köksfläkt medför för de flesta konstruktioner att varmluft från köket fläktas ut ur huset. De fläktar med recirkulation som idag finns på marknaden fyller inte kraven på en acceptabel reningskapacitet. Effektivare och lättskötta filter för köksfläktar med recirkulation behöver utvecklas.

Belysning

Energisparkommittén har med utgångspunkt från ett antal utredningar bedömt elförbrukningen för belysningsändamål år 1978 till ca 31—42 PJ (9—12 TWh). Nedanstående sammanställning visar hur elförbrukningen för belys- ning fördelas på sektorer (1975):

PJ (TWh) Industrin 9,7—16,2 (2.7— 4.5) Samfärdselsektorn 0.007 (0,02) Ovrigsektorn (inkl gatubelysning) 209—25.6 (5.8— 7.1) Summa 30,7—41,8 (8,5—11.6)

Forskning på nya ljusalstringsprocesser pågår främst utomlands. Av intresse för svenskt FoU-perspektiv är dock utvecklande av teknik för att utnyttja befintliga ljuskällor effektivare. Exempel på insatsområden är följande:

Studier av olika inredningsmaterial och väggbeklädnaders reflektionsför—

måga

3 Utveckla arkitektoniska kunskaper för att i större utsträckning utnyttja solljus som belysning (ledljus) i byggnader. 3 Forskning och utveckling av armaturer med ökad verkningsgrad och bibehållna krav på avbländning. El Grundläggande studier av sambandet ljuskälla-värmealstring- armatur- -inredningsmaterial för att öka kunskapen om hur en optimal energisnål systemlösning bör vara.

Kroppsvård

Ca 25 PJ (0,6 Mtoe) varmvatten åtgår årligen för kroppsvård. STU:s konsumenttekniska grupp har nämnt följande utvecklingsinsatser för att kunna minska energianvändningen.

Studier av sambandet mellan rumsklimat och beteende vid dusch och bad. E Studier av vattenanvändningens tidsfördelning.

Vattenverk samt avlopps—, renings— och renhållningsverk

Elanvändningen för vattenverk samt avlopps-, renings- och renhållningsverk var 1978 ca 6 PJ (1,6 TWh) och bedöms öka till 9 PJ (2,5 TWh) år 1990.

Effektivare reningsprocesser i reningsverk kan minska energianvändning- en och nödvändig FoU för att möjliggöra detta kommer att hänföras till programmet Energianvändning i industriella processer m. m. under delpro- grammet Samhällets varuflöden m. m. Vid de kommunala avloppsrenings- verken är elenergiförbrukningen ca 2 PJ (0,6 TWh). En stor del används till luftningsutrustningen vars verkningsgrad kan höjas betydligt med hjälp av lämplig FoU. En stor del av övrig elenergi och olja åtgår för uppvärmning av bassänghallar till avsevärt högre temperatur än vad som är nödvändigt ur processynpunkt. Möjligheterna att sänka temperaturen och minska ventila- tionen bör närmare studeras.

Utvecklande av teknik och system för alternativa metoder för att lokalt tillvarata avfall/avloppsvatten kan ge stora energibesparingar. Insatser för att

möjliggöra detta kommer att hänföras till bebyggelseprogrammet under delprogrammet Energihushållning.

Energianvändning vid byggnadsproduktion

Härmed avses energianvändning dels för framställning av byggnadsmaterial, dels på byggplatsen. Denna del svarar för ca 4 % av energianvändningen över en byggnads hela livstid.

Inom byggnadsverksamheten, där elanvändningen 1978 var 3,6 PJ (1 TWh), går 50 % av elanvändningen på byggplatsen åt till uppvärmning av bodar. Andelen kan förväntas öka på grund av nya bestämmelser fr. o. m. år 1981 om bodarnas utformning med bl. a. ökade krav på tillgång till värme, tappvarmvatten, torkmöjligheter och ventilation. I dag är uppvärmning, varmvattenberedare, torkskåp och fläktar i huvudsak elbaserade. Branschen har uttryckt behov av FoU beträffande alternativa uppvärmningssystem som effektivare kan tillgodose de ökade kraven.

8.2.4. Sammanfattande bedömning

De ovan nämnda exemplen på åtgärder kan leda till energibesparingar av varierande storlek, i en del fall betydande. varför FoU-insatser bedöms motiverade. Därutöver krävs ingående systemstudier av den totala energi- användningen för olika ändamål samt studier av brukarkrav för att kunna åstadkomma en noggrannare bedömning av sparpotentialen.

Dessa insatser torde naturligt ingå i delprogrammet Energihushållning inom bebyggelseprogrammet.

8.3. Samhällets varuflöden

Delprogrammet Samhällets varuflöden omfattar varuflöden i vid mening, dvs. hela processen från tillverkning över användning till avfallshantering med eventuell återföring till produktionen (återvinning). I samtliga led förekommer restprodukter, vilka definieras som överblivet material i process eller konsumtion vars energiinnehåll på olika sätt kan utnyttjas. En omfattande återvinning sker redan idag. Ytterligare energivinster av betydande storlek är teoretiskt möjliga om restprodukter används som råvara i tillverkningsprocessen. Alternativt kan vissa restprodukters energi- innehåll tillvaratas genom förbränning.

De största insatserna avseende återvinning görs av andra skäl än möjliga energibesparingar, t. ex. miljövårdsskäl eller hushållning med andra resurser än energi. STU har i sitt underlag framfört att planering och genomförande av FoU-insatser, för erhållande av optimala resultat, borde samordnas inom ett program där alla relevanta faktorer kunde beaktas, däribland lönsamhet på såväl företagsnivå som nationell nivå, energihushållning, materialhushåll- ning, hushållning med natur och övrig omgivningsmiljö, arbetsmiljöpåver- kan och konsumentintressen.

I det föreliggande förslaget till plan för delprogrammet Samhällets varuflöden har insatsförslagen begränsats till de områden där klara

energisparmöjligheter föreligger.

Det är mycket svårt att göra en totaluppskattning av vilka energibespa- ringar som kan uppnås genom ett ökat tillgodogörande av avfallets energiinnehåll. I EFUD 78 gjordes bedömningen att en energibesparing på 140—180 PJ/år inte är orimlig på lång sikt. De restprodukter som från energisynpunkt är mest intressanta är halm, träavfall, papper, plast och gummi.

8.3.1. Behov av EFUD

Nedan beskrivs kortfattat de behov av EFUD som angivits av STU.

Inom området övergripande systemstudier m. m. föreslås att material- och energibalanser för Sveriges varuflöden upprättas. Vidare finns behov av en uppföljning av EFUD-insatser och -läge i utlandet.

Inom området energiåtervinning genom förbränning av restprodukter är följande insatser av intresse. Stora energimängder kan erhållas om omhän- dertagandet av träavfall kan ökas och förbränningstekniken utvecklas för mindre enheter. Även för halm finns stora energimängder lätt tillgängliga men hanterings- och förbränningsteknik behöver utvecklas. För härdplaster kan förbränningsteknik utvecklas för fasta material med glasinnehåll (omhändertagande av plastbåtar, oljetankar m. m. krävs på sikt).

Inom området energiåtervinning genom konvertering av restprodukter till bränslen är insatser inom jordbruket samt reningsverk främst intressanta. Omhändertagande av stallgödsel har en stor energipotential och utvecklings- arbetet på jäsning till metan behöver fortsättas. Tekniken för jäsning av slam från reningsverk är känd och praktiseras i de större verken. Utveckling av teknik för mindre verk samt bättre utnyttjande av gasen är önskvärd.

Inom området energiåtervinning genom recirkulation av material [ restpro- dukter (materialåtervinning) är följande insatser prioriterade. Stor energibe- sparing kan göras om recirkuleringen av termoplaster kan ökas. För att möjliggöra detta krävs såväl teknikinsatser som systemförändringar. Ökad recirkulation av papper medför stora energibesparingar. Tekniken är i huvudsak känd men insatser behövs för enskilda teknikmoment och systemstudier. En viss energipotential finns om recirkulering av gummi kan ökas. Utvecklingsarbete pågår inom detta område och bör fortsätta. Vidare behöver teknik utvecklas för att möjliggöra en ökad recirkulering av lösningsmedel. Idag används ett stort antal lösningsmedel vilka blandas som avfall. En ökad recirkulering av stålskrot och övrigt metallskrot kan medföra en viss energibesparing. För att möjliggöra detta krävs i första hand systemstudier. Vidare behövs insatser för att utveckla teknik och studera system för att öka återvinningen av hushållsavfall.

Inom området avfall som kräver tillförsel av nettoenergi vid från miljöskyddssynpunkt acceptabelt omhändertagande krävs en teknikutveck- ling som möjliggör att nettoenergibehovet kan minskas i de fall där detta är stort, relativt och absolut sett.

8.3.2. Insatsområden och medelsbehov

Följande insatsområden och medelsbehov har angivits av STU (se tabell 8.2).

Tabell 8.2 Insatsområden och medelsbehov för delprogrammet Samhällets varuflö- den Insatsområde Av STU angivet medelsbehov i Mkr 1981/82—1983/84 1 Övergripande systemstudier m. m. 1,9 2 Energiåtervinning genom förbränning av restprodukter 4,5 3 Energiåtervinning genom konvertering av restprodukter till bränslen 2,1 4 Energiåtervinning genom recirkulation av material i restprodukter 8,9 5 Avfall som kräver tillförsel av netto- energi vid från miljöskyddssynpunkt acceptabelt omhändertagande 3.6

Summa 21,0

Insatsområde 4 innehåller det största antalet restprodukter som möjligen kan återvinnas med åtföljande energibesparing. Samtidigt föreligger relativt stora hinder för önskad återvinning. Insatserna har av dessa båda skäl fått sin tyngdpunkt på detta område.

Inom insatsområde 3 finns relativt stora pågående insatser, som beräknas minska eller upphöra under perioden 1981/82—1983/84. Insatserna inom detta område behöver därför medel i minskande omfattning under perioden. Medlen i slutet av perioden avser huvudsakligen uppföljning och utvärdering av de tidigare större insatserna.

I övrigt följer medelsbehoven till sin storlek i stort sett beräknad energipotential.

9 Energirelaterad grundforskning

Programmet Energirelaterad grundforskning omfattar stöd till sådan natur- vetenskaplig och teknisk grundforskning som bedöms vara värdefull för det framtida energisystemet (riktad grundforskning), men som ej anses vara en nödvändig del av övriga program. Det är avsett att utgöra en bas för och ett komplement till den mer målinriktade grundforskning och tillämpade forskning, som ingåri övriga program inom energiforskningen. Anslaget till energirelaterad grundforskning utgör således endast en del av det stöd som ges grundforskningen inom energiforskningsprogrammet.

9.1. Grundforskning

Med grundforskning menas vetenskapligt sökande efter ny kunskap och nya idéer utan någon bestämd tillämpning som mål. Den renodlade, s. k. fria grundforskningen betecknar sådan grundforskning där den vetenskapliga utvecklingen av teorier och metoder dominerar och styr inriktningen och där forskningens inomvetenskapliga värde står i centrum. Den grundforskning som stöds på grund av att den bedöms kunna bli värdefull för utvecklingen inom en samhällssektor benämns ibland riktad grundforskning. Gränserna mellan fri grundforskning, riktad grundforskning och tillämpad forskning är diffusa. Klassificeringen av ett forskningsprojekt beror dessutom av tidpunk- ten för bedömningen.

Programmet Energirelaterad grundforskning syftar främst till att stödja den mer långsiktiga, vetenskapliga kunskaps- och kompetensutvecklingen samt utbildningen inom energiområdet.

9.2. Forskningsområden

Följande områden, som identifierades inför planeringen av EFUD 78, är fortfarande aktuella.

Material

Materialkunskap och materialteknik (fasta tillståndets fysik och kemi, hållfasthetslära, metallurgi) ] Keramer (högtemperaturegenskaper, formning)

Malning och krossning (mineral och fibrer) Membraner (egenskaper, material)

Omvandling och lagring av energi

El Fotosyntesen och dess mekanismer (biokemi)

Fotoinducerade reaktioner (fotokemi, fotofysik) Il Kemiskt bunden energi (fastransformationer, salter. väteföreningar) D Elektrokemi (fenomen vid elektroder. elektrolyter, elektrodmaterial) Reaktionshastighet (katalysatorer, enzymer)

Naturpäverkan

E! Naturens kretslopp (kol, syre, kväve, svavel m. fl.) D Klimateffekter (koldioxid-, partikel- och värmeutsläpp) D Geologisk grundforskning (energiråvaror, berggrundens sammansätt- ning, värmeledning hos jord och bergarter)

Hälsoeffekter

Cl Hälsoeffekter på individer och befolkningsgrupper av exposition av föroreningar, strålning m. m.

Ovanstående forskningsområden hör till naturvetenskapliga forskningsrå- dets (NFR), styrelsens för teknisk utveckling (STU) och medicinska forskningsrådets (MFR) ansvarsområden.

9.3. Nuvarande programperiod

DFE framförde i EFUD 78 som huvudförslag att 30 Mkr. skulle tilldelas för programmet Energirelaterad grundforskning under perioden 1978/79—1980/ 81, att administreras av NFR, STU och MFR.

I regeringens propositioner 1977/78:110 om energiforskning m. m. och 1978/79:115 om riktlinjer för energipolitiken förslås även detta belopp. Under programperioden 1978/79—1980/81 är medlen fördelade på naturve- tenskapliga forskningsrådet med 15,75 Mkr., på styrelsen för teknisk utveckling med 6,75 Mkr. och på Studsvik Energiteknik AB med 7,5 Mkr.

Beträffande den hittillsvarande forskningen framför de berörda organen följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

Alla berörda parter torde vara ense om att det svenska energiforskningsprogrammet fick forceras fram snabbare än vad som motsvarar normal forskningsplanering. Detta har även gällt den energirelaterade grundforskningen, även om svårigheterna där givetvis varit mindre på grund av anslagens blygsamma omfattning.

För NFR:s del kan konstateras att tre initiativ dominerat bilden: Det ena är satsningen på kemisk lagring av energi i samarbete med den franska forskningsadmi—

nistrationen — Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). En internatio- nell utvärdering av programmet har gjorts. Stora delar av programmet har fått ett mycket positivt omdöme både för vetenskapligt värde och energirelevans. Detta gäller särskilt den samlade forskningen i Lund och Stockholm på fasta elektrolyter.

Den andra NFR-satsningen är delvis baserad på medel från nämnden för energiproduktionsforskning (NE) för studier av energi ur biosystem. Inom detta område har en stor del av landets bästa forskare naturligt inriktat sin forskning på problem med anknytning till produktion av biomassa (fotosyntes, fotorespiration, kvävefixering, hormonreglering m. ur.) eller till biologisk eller biokemisk omvandling av biologiska produkter (matrisbundna enzymer och mikroorganismer, hybrid-DNA m. m.). Denna forskning ligger internationellt i frontlinjen.

Det tredje initiativet gäller ökad forskning på miljöeffekter av olika energislag (särskilt kan helt nya geovetenskapliga projekt nämnas). I dessa nämnda fall har anpassningen till tidigare forskning kunnat ske smidigt utan några utarmningseffekter orsakade av de nya satsningarna. Detsamma gäller satsningen på ytfysik och katalys.

Vi vet nu bättre att vi måste bedriva energiforskning med ett längre perspektiv. En lärdom från den stora satsningen på tillämpad energiforskning har för många varit att Sverige i framtiden måste ha en bättre beredskap. en bättre grundläggande kompetensuppbyggnad på energiområdet. Denna åstadkoms inte genom att grund- forskningsprojekten alltför kortsiktigt knyts till tillämpningen. Däremot måste grundforskningen tillsammans med den tillämpade forskningen försöka diskutera sig fram till de troligen viktigaste satsningarna på lång sikt. Därvid måste det finnas ordentligt utrymme för djärvhet i valet av projekt. Ju riktigare vi satsar idag desto bättre rustade är vi om tjugo—trettio år. Det borde därför inte vara någon tvekan om att nu väsentligt öka satsningen på energirelaterad grundforskning.

Det kan konstateras att man även i de övriga ledande industriländerna har kommit fram till samma uppfattning, nämligen att en ökad satsning på grundläggande kompetensuppbyggnad på energiområdet behövs och att detta bör ske nu. Detta framgick bl. a. tydligt av de presentationer som hölls av Sveriges tekniska attachéer under Attachédag 1980.

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Anslaget för energirelaterad grundforskning avsågs från början (inför EFUD 78) att utnyttjas till en betydande del för att förutsättningslöst söka efter principiellt nya uppslag. Vidareutveckling av "kända" tekniker, som framkommit huvudsakligen på empirisk väg, visar sig ibland önskvärd men svår. Orsaken är inte sällan att den teoretiska bakgrunden ej är tillräckligt känd. Det finns därför goda skäl att ibland ge stöd även i sådana situationer. Kraftfullare hjälpmedel av både experimentell och teoretisk natur som successivt framkommer motiverar detta.

Satsningarna gjordes under den första tiden mest med utgångspunkt från ansökningar främst från diverse olika tekniskt-vetenskapliga institutioner, där kopplingen mellan forskningsprojekten var svag eller ingen.

Exempel på projekt som stötts ges nedan:

Värmeöverföring med och utan turbulent strömning Elektriska isolationsmaterial och elektrisk energilagring Termokemiska energikällor Bränslecellkatalysatorer för elfordon Metallhydridundersökningar

Enzymatisk energiomvandling av solenergi Två-fas strömning Lagring och pumpning av lågtemperaturvärme

UDDDCIDCID

D Energins kvalitetsförändring vid omvandlingar D Fundamentala ytfysikaliska och ytkemiska studier etc.

Mot slutet av perioden 1978/79—80/81 har idéprofilen klarnat betydligt och möjligheten att knyta samman projekt från olika håll har ökat. En viss koncentration kan redan märkas mot de områden som prioriterats högst för nästa 3-årsperiod.

Studsvik Energiteknik AB

Inom anslagets ram bedrivs för närvarande arbete under fem olika projekttitlar

Olika energiproduktionsmetoders hälso- och miljöproblem Kemiska metoder för energilagring och energiomvandling Solenergi Effekten av erosion på materials makro- och mikrostruktur Reaktionskinetik vid energiomvandlingsprocesser

shes—=!»—

Målen för hälso- och miljöforskningen är atti det långsiktiga perspektivet överföra det synsätt som utvecklats beträffande säkerhetsaspekterna inom kärntekniken till övriga energislag, dvs. att genomföra en integration i tiden avseende belastningen på människa och miljö orsakad av utsläpp av giftiga ämnen till atmosfären/biosfären — att bestämma s. k. dosinteckning — såväl för individer som befolkningsgrupper.

Studium av hälso- och miljöeffekter avseende de olika processtegen vid energipro- . duktion baserad på främst kol, olja och kärnkraft, inleddes under budgetåret 1976/77. För att studierna skall kunna breddas till att omfatta insatser inom området dos/effektsamband, är en referensgrupp under uppbyggnad, som förutom represen- tanter för Studsvik Energiteknik AB kommer att omfatta expertis inom andra områden, främst inom toxikologi och medicin.

Området kemisk energilagring omfattar experimentella och teoretiska arbeten på tillämpad kemisk termodynamik, metallhydrider för energilagring, katalys vid energiomvandling och nya kraftkällor.

Grundläggande forskning på solenergi har skett främst inom områdena högtempe— ratur- och luftsolfångare samt kombinerade termiska fotovoltaiska solfångare.

Under budgetåret 1979/80 påbörjades forskning rörande hur erosion påverkas av det eroderade materialets kristallstruktur.

Inom området reaktionskinetik har under budgetåret 1979/80 metodik för analys av PAH körts in på gaskromatograf med "splitless injektion" och glaskapillärkolonn. I samband därmed har ett komplett system byggts upp för behandling av fasta prover. Metoden och utrustningen är nu helt genomarbetad och visar mycket god känslighet och reproducerbarhet för ett brett spektrum av PAH.

Arbetet bedrivs i nära samarbete med bolagets verksamhet på förbränning, förgasning och energirelaterad miljö.

9.4. Programorganens förslag till insatser för perioden 1981/82—1983/84

Programorganens egna förslag till insatser för treårsperioden redovisas i det följande. Utöver dessa förslag har programorganen på begäran från DFE tillställt delegationen kompletterande förslag inom ramen 30 Mkr.. som utgör insatserna inom programmet under perioden 1978/79—1980/81, till 99 Mkr., som utgör programorganens förslag för perioden 1981/82—1983/84.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

När NFR har diskuterat framtidslinjer för den långsiktiga energiforskningen har diskussionen baserats dels på redogörelser från NE, STU och BFR för områden där ökad grundforskning vore önskvärd, dels på en analys av årets ansökningar ifråga om kvalitet och inriktning. NFR kommer i år att totalt dela ut 7,2 Mkr., tabell 9.1. Därutöver skulle NFR vilja bygga ut områdena miljöeffekter, grundforskning i samband med biomassa, enzym- och cellteknik, förbränningsprocesser, solvärme samt materialvetenskap. Därutöver måste det som ovan nämnts finnas utrymme för nya satsningar eller initiativ till ny kompetensuppbyggnad. NFR föreslår en uppräkning med ytterligare 3 Mkr. för detta ändamål (även en betydligt större summa skulle troligen kunna användas väl i detta sammanhang). Bl. a. har en allmän ökad satsning på elektrokemi och katalys diskuterats. På biosidan vore det intressant att gå till ännu mer fundamental forskning av membranstrukturernas betydelse för reaktioner av energiintresse. Totalt skulle detta leda till 16 Mkr. per år under perioden 1981/ 82—1983/84. Ett naturligt sätt att växa in iett sådant program och samtidigt ta hänsyn till förväntad penningvärdesförsämring skulle vara med 14, 17 och 20 Mkr. för de tre närmaste åren.

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Inför treårsperioden 1981/82—1983/84 önskar STU utveckla arbetet med programmet Energirelaterad grundforskning så att en viss bättre förprioritering genomföres av relevanta områden till en s. k. riktad plan för användningen av forskningsmedlen. Syftet är att söka undvika en alltför stor spridning av forskningsmedlen och därigenom minska risken för underkritiska satsningar.

Inriktningen bör göras så att övriga delar av energiforskningsprogrammet främjas på sikt så att stora överlappningar med STU:s övriga verksamhet och med övriga programorgans satsningar undvikes.

Tabell 9.1 Naturvetenskapliga forskningsrådets (NFR) förslag till insatser för perioden 1981/82—1983/84

Område Insats Budgetförslag 1979/80 1981/82—1983/84 Mkr. Mkr./år

Fissionsenergi, spec. kärnbränsle och neutron-

forskning 0,7 0,7 Miljöeffekter av olika energiformer 0,6 2,4

Förbränningsprocessers elementarreaktioner — 0,6

Elektrokemi, speciellt fasta elektrolyter 1,1 1,1 Grundforskning i samband med biomassa, spec. foto—

syntes och -respiration, kvävefixering, hormon- reglering och translokation 1,8 3,1 Enzym- och cellteknik: Mikrobiella processer, en-

zymer och mikroorganismer på fasta matriser, hybrid-DNA-forskning 0,6 1,5 thysik och katalys 0,8 0,8 Solfångare och kemisk lagring av värme — 0,7 Materialvetenskap — 0,5 Övn'gt samt kompetensuppbyggnad 1,6 4,6

Totalt 7,2a 16,0

” Inkluderar 0,75 Mkr. från NE:s delområde Temaforskning inom området Biosystem samt 0,75 Mkr. från NFR:s ordinarie anslag.

STU har, mot bakgrund av erfarenheterna av den gångna treårsperioden. uppfatt— ningen att alltför många grundforskningssatsningar blivit underkritiska. Garantin för god kontinuitet i forskningsarbetet blir sämre dels genom att just spridningen av medel på för många områden sker samt att besluten om bidrag oftast är ett—åriga. dels att de totala forskningsmedlen är för snävt tilltagna för att en ordentlig personlig satsning skall anses motiverad sedd utifrån den enskilde forskarens synvinkel. Kompetensupp- byggnad med nya inriktningar tar ofta längre tid än vad man tror i första planeringsvarvet. Det bör mot denna bakgrund övervägas om inte det vore lämpligt att ett samordnat förprioriteringsarbete utförs gemensamt av alla de berörda programor— ganen exempelvis inför nästa planeringsperiod 1984—1987 i syfte att skapa långsiktigare och därmed planerbarare satsningar. Ett dylikt förfaringssätt skapar samtidigt förutsättningar för bättre överblick hos de inblandade parterna. Möjligheterna till bättre projektuppföljning samt resultatöverföring blir sannolikt också främjande

Tabell 9:2 visar STU:s förslag till insatser för perioden 1981/82—1983/84.

Underlag för insatsförslaget har hämtats från de förslag till ramprogram som universitet och högskolor. kollektiva forskningsinstitut m. fl. inlämnat till STU i annat sammanhang. Grundläggande delar av dessa förslag med särskild anknytning till energiprogrammet har tillvaratagits och i en del fall kompletterats genom kontakter med företrädare för respektive ramprogramförslag. Diskussioner med berörda programorgan har förts inom NFR:s programutskott för energi. STU har dessutom tagit kontakt med representanter för kompletterande forskningsområden.

Karaktäristiskt för de beskrivna högriskprojekten sammantagna är studier av fysikaliska, kemiska och biologiska reaktioner och fenomen på nära ytor (fasgränser). vad som sker vid passage av gränsskikt och gränsytor med särskild fokusering på katalytiska reaktioner såväl av fysikalisk-kemisk karaktär som biologisk.

Tabell 9.2 Styrelsens för teknisk utveckling (STU) förslag till insatser för perioden 1981/82—1983/84 Område Insats Insatsförslag 1979/80 1981/82—1983/84 Mkr. Mkr. Allmänt 0,9 1,5 Grundläggande ytfysikaliska och ytkemiska studier 0,6 4 Grundläggande förbränningsteknisk forskning 0,7 5 Grundläggande studier av selektiv ljusabsorp- tion och transmission — 2 Studier av ytkatalyserade kemiska reaktioner (med särskild koppling till halvledarteknologin) — 1,5 Studier av enzymer och celler (med speciell in- riktning mot reaktioner vid fasta ytor) — 2 Grundläggande studier syftande till ny separations- teknik — 1,5 Grundläggande forskning rörande (kemisk) energilagring — 2 Övriga insatser (H—L i STU:s förslag till insats- plan)a — 3 Internationellt samarbete inom IEA — 1,5 Totalt 2,2 24

” Preliminärt förslag till plan för programmet Energirelaterad grundforskning. STU, 1980-01-15.

Studsvik Energiteknik AB

En stor del av Studsviks verksamhet utgörs av målinriktad FoU i form av betalda uppdrag från energiprogramorgan och industri. Vi verkar således i ett område som ligger mellan renodlad grundforskning och industriell produktion.

När det gäller FoU för energiutnyttjande befinner vi oss i frontlinjen på en rad punkter och arbetar därför ofta inom områden där information om grundläggande förhållanden är knapphändig eller saknas.

En förutsättning för den målinriktade FoU—verksamheten är således att grundläg- gande data kan tas fram i tillräcklig omfattning. Det är här Studsviks egen grundforskning kommer in som ett nödvändigt komplement till den information som kan erhållas från annat håll. Den integrering som sker i Studsvik mellan grundforsk- ning och målinriktad FoU tack vare de korta kontaktvägarna ökar ytterligare värdet av den energirelaterade grundforskningen.

Förslaget till insatser för perioden 1981/82—1983/84 framgår av tabell 9.3.

9.5. Jämförelse av insatsförslagen

Förslagen från NFR, STU och Studsvik innehåller samtliga insatser på grundläggande förbränningsprocesser. ett område som enligt 9.2 ej förutsågs i EFUD 78. Mikrobiella processer enligt NFR:s och STU:s förslag är likaså ett nytt område.

Keramer, malning och krossning, biogeokemiska kretslopp samt klimat- effekter omfattas ej av insatsförslagen. Se tabell 9.4, som visar hur de föreslagna insatserna fördelar sig över olika forskningsområden. Av tabellen framgår att fotoinducerade fysiska/kemiska reaktioner och solenergi. hälso- effekter, förbränningsprocesser samt fotosyntesens processer föreslås få de största insatserna.

NFR vill koncentrera sig på fotosyntesen, hälsoeffekter av energitillförsel samt kompetensutveckling, STU på förbränningsprocesser och ytbundna reaktioner samt Studsvik på solenergi. Samtliga programorgan föreslår insatser för förbränningsprocesser och fotoinducerade fysiska/kemiska reak- tioner.

Tabell 9.3 Studsvik Energiteknik AB:s förslag till insatser för perioden 1981/82-1983/84

Område Insats Insatsförslag 1979/80 1981/82—1983/84 Mkr. Mkr. Olika energiproduktionsmetoders hälso- och miljö— effekter, samt emissionsmätningsmetodik 0,6 4 Kemiska metoder för energilagring och energiom— vandling 0,7 4 Solenergi 0,7 9 Effekter av erosion på materials makro- och mikro- struktur 0.22 3 Reaktionskinetik i förbränningssystem 0,23 3,5

Totalt 2.45 23.5

Tabell 9.4 Översikt över insatsförslagen

Område Insatsförslag (Mkr.)

NFR

STU

Studsvik Totalt

Material 1,5 Materialvetenskap Keramer Malning och krossning Membraner

Omvandling och lagring av energi 25,5 Fotosyntesen m. m. Fotoinducerade fysiska och kemiska reaktioner, solenergi Kemisk energilagring, elektrokemi Reaktionhastighet Förbränningsprocessera Mikrobiella processera Fissiona

Naturpåverkan — Biogeokemiska kretslopp Klimateffekter Geologi

Hälsoeffekter 7,2b Övrigt samt kompetensutveckling 13,8

9,3

2,1 3,3 2,4 1,8 4,5 2,1

1,5

Öd

3

16,5

IWIAND

58,5 9,3

13,1 9,3 7,9 10,3 6,5 2,1

11,2 19,8

Totalt 485

24

23,5

95,56

___—___—

" Områden utöver dem som nämns i EFUD 78. b Viss del av detta belopp kan hänföras till området Geologi. C Enligt NFR:s förslag tillkommer 3 Mkr. d Viss del av detta belopp kan hänföras till området Biogeokemiska kretslopp.

10. Allmänna energisystemstudier

10.1. Programmets uppgifter och avgränsning

Programmet Allmänna energisystemstudier, AES, syftar till att förbättra dels insikterna om energipolitikens möjligheter och begränsningar, dels kunskapsunderlaget för inriktningen av energiforskningsinsatserna.

I detta syfte bedrivs inom AES forskning från olika utgångspunkter av hela samhällets tillförsel och hushållning av energi samt av sambanden mellan energisystemet, samhället och naturen. Hit hör forskning inom så skilda områden som samhällsekonomi, miljö, bebyggelse, industri och transporter. Denna forskning skall göra det möjligt att förstå vilken roll energin spelar i samhället och naturen och hur användningen av energi i olika led kan påverkas eller styras i önskvärda riktningar. En viktig uppgift blir därmed. frånsett själva forskningsuppgiften, att sammanställa, förklara samt sprida resultaten från forskningsprogrammet, dels inom energiforskningsområdet, dels till beslutsfattare inom energiområdet, dels till allmänheten som underlag för den energipolitiska diskussionen. Programansvarigt organ för AES är delegationen för energiforskning, DFE.

Också inom övriga program bedrivs energisystemstudier. Sålunda behand- lar STU industriella energisystem och återvinningssystem. TFD ansvarar för systemfrågorna avseende energianvändningen för transporter. BFR bedriver systemstudierför bebyggelse och behandlar också kommunala energisystem- problem. NE bedriver studier av hela eller delar av energitillförselsystemet. AES skall knyta ihop systemstudierna inom de olika programmen genom att behandla problem och företeelser som förenar dem.

Under den första programperioden fram till budgetåret 1977/78 inriktades AES främst på ekonomiska studier av Sveriges energisystem och dess koppling till de internationella energimarknaderna dvs. främst handeln med olja. AES bidrog bl. a. till att fylla energikommissionens behov av kunskaper om sambanden mellan energiförsörjningen och olika samhälleliga mål för ekonomisk tillväxt, sysselsättning och utrikeshandel. Även tvärvetenskapli- ga och ekologiska ansatser prövades under den första treårsperioden. Den sammanlagda ekonomiska ramen uppgick till 6 Mkr.

Under innevarande programperiod har AES breddat sitt verksamhetsom- råde ytterligare. Projekt inom programmet har lämnat kunskapsbidrag till bl. a. konsekvensutredningen. Den ekonomiska ramen är nu 15 Mkr.

En diskussion av AES” ställning i förhållande till den nuvarande energiutredningsverksamheten försvåras av att organisationen av plane-

rings- och FoU-funktionerna på energiområdet är under övervägande på basis bl. a. av en särskild organisationsutredning. DFE vill emellertid betona vikten av att AES-programmet får huvudkaraktären av tillämpad forskning och utveckling. Detta utesluter inte att flera projekt även i framtiden kan komma att vara utredningsbetonade. Det är emellertid viktigt att AES planeras och genomförs självständigt i förhållande till den statliga utred- ningsverksamheten på energiområdet. Risken är annars att AES engageras i alltför snäva och tidsbundna frågeställningar och inte får tillräcklig framför- hållning i sin kunskapsuppbyggnad. AES bör således ha en långsiktig inriktning med betoning på utveckling av begrepp och metoder samt ifrågasättande studier som kommer framtida utredningsverksamhet till godo. En förutsättning för en sådan inriktning är att arbetet mer än hittills får ske i större projekt som får sträcka sig över längre tid.

10.2. Problemöversikt

Man kan urskilja två huvudgrupper av problem som AES har till uppgift att belysa:

1. Inre och yttre förutsättningar vid energisystemets utveckling 2. Medel för att påverka energisystemets utveckling.

10.2.1. Inre och yttre förutsättningar vid energisystemets utveckling

En kritisk granskning av möjliga utvecklingsriktningar och en analys av trögheter och motstånd vid förverkligande av dessa kräver insikter på åtskilliga problemområden. Fyra olika slags villkor för energisystemets utveckling här nedan använts som grund för en indelning av problemområ- dena.

1. Begränsningarna :” fysiska resurser och ekologiska hänsyn. Sveriges framtida energisituation blir i hög grad beroende av hushållning med mark och andra fysiska resurser. Det finns också starka kopplingar mellan världens energiförsörjning och den globala situationen vad gäller andra fysiska resurser än energiråvaror. Dessa kopplingar kan i framtiden ge sig till känna även i Sverige i form av energikriser och störningar i världshandeln.

2. Önskningar om och farhågor inför förändringar av energisystemet. Innovationer på de sociala och organisatoriska områdena kan komma att öppna nya vägar för både samhällsutvecklingen och energisystemets anpassning. En möjlighet att öka kunskaperna på dessa problemområden är studier på lokal och regional nivå av det inbördes beroendet å ena sidan av energisystemets utformning och å den andra av människornas levnadsför- hållanden, boende, produktion och konsumtion. Genom sådana studier kan man exempelvis belysa hur utbredda (för det mesta förnybara) energikällor kontra centralt producerade eller koncentrerade energibärare påverkar mänskliga livsbetingelser och verksamheter. Omvänt kan man pröva olika idéer om hur människor vill leva och bo och vilken inverkan ett förverkli- gande av dessa idéer skulle få på energisystemets utformning. De regionala och lokala olikheterna i förutsättningar för både energisystemets och det

övriga samhällets utveckling kommer sannolikt också att spela en större roll i framtiden.

3. Samhällsekonomiska förutsättningar vid omställning och krisanpassning av energisystemet. Energipolitiken och utvecklingen av energisystemet måste underkastas de allmänekonomiska strävandena avseende sysselsättning, inkomsttillväxt, balans i utrikesbetalningarna, inkomstfördelning och regio- nal balans. Det är också viktigt att öka det svenska samhällets motståndskraft mot störningar i form av plötsliga oljeprishöjningar och minskningar av oljetillförseln. Den övergångsperiod under vilken Sverige gradvis minskar oljeimporten och avvecklar kärnkraften kan komma att kännetecknas av såväl god tillgång på olja som akuta oljebristsituationer och internationella kriser till följd av oljeknapphet. En fortlöpande analys av den energipolitiska strategin ställer härvid krav på stor bredd men också regelbunden prövning av kunskapsuppbyggnadens inriktning. Vid genomförandet av 1980—talets energipolitik kommer särskilda hänsyn att behöva tas till de speciella restriktioner som gäller för den ekonomiska politiken i en liten öppen ekonomi som Sveriges. Det svenska inf1ytandet på världsmarknadspriserna är litet vilket orsakar hög priskänslighet i export- och importefterfrågan. Sveriges stora utrikeshandelssektor medför att måttliga förändringar av utrikeshandelns sammansättning kan slå igenom starkt på den svenska ekonomins struktur. Till detta kommer att Sveriges ekonomi vid 1980-talets början har bristande balans. De indirekta verkning- arna av oron på den internationella oljemarknaden kan bli väl så stora som de direkta effekterna.

4. Tekniska och ekonomiska krav och förutsättningar att uppfylla dem. En rad olika dimensioner har betydelse vid val av energibärare och energiteknik såsom energikostnad. tillförselsäkerhet. bekvämlighet, flexibilitet och mil- jöegenskaper. Jämförelser mellan olika tekniska utvecklingslinjer kräver forskning och utveckling för att man skall få fram konsekventa och systematiska bedömningsgrunder. Vidare behövs forsknings- och utvecklingsinsatser för att man skall få överblick över utbudet av tekniska lösningar och möjligheterna att kombi- nera dem till olika strategier för att minska oljeimporten och avveckla kärnkraften.

10.2.2. Medel för att påverka energisystemets utveckling

De medel som står till buds för att påverka energisystemets utveckling är av många olika slag såsom:

D Utbildning och information

Teknisk utveckling Organisatoriska och institutionella förändringar Förändringar av ekonomiska incitament inkl. statliga investeringar [: Lagar, föreskrifter, normer

Cil—l

Utgångspunkten för att bedöma nödvändig kunskapsuppbyggnad inom de problemområden som rör förädlingsmedel är de beslutsprocesser och beslutspunkter som påverkar energisystemets förändringar. Energisystemet förändras genom beslut av

CI Riksdag, regering och departement, E Statliga myndigheter på riks- och länsplanet, E Landsting och kommuner, de sistnämnda inte minst genom sina energiverk, D Företag som handlar med energi, använder energi eller tillverkar utrustning

El Enskilda hushåll.

De olika beslutsfattarna har mycket varierande inflytande på energisyste- mets utveckling. De problemområden som avser beslutsprocessernas inver— kan på detta kan belysas med hjälp av följande frågor.

1. I vilken mån sker förändringar av energisystemet till följd av andra beslut än sådana som direkt avser energisystemet?

2. Vem fattar besluten och hur ser beslutshierarkin ut vid olika typer av förändringar av energisystemet?

3. På vilket underlag fattas besluten och hur verkställs de?

4. Vilka beslut är kritiska vid införande av ny energiteknik?

5. Vilka modifieringar av nu verkande förändringsmedel kan stödja införande av ny önskad teknik?

6. Hur kan man använda det statliga energiforskningsprogrammet som ett förändringsmedel?

7. Vilka beslutspunkter förestår inom det statliga energiforskningsprogram- met?

10.3. Verksamheten inom programmet

10.3.1. Forskning om förutsättningar vid energisystemets utveckling

För att bygga upp strategier för energipolitik och energi-FoU behövs projekt som knyter samman frågeställningarna inom flera problemområden.

Energiframtidsstudierna syftar till att kartlägga begränsningar och villkor för den framtida energianvändningen och skärskåda de utvecklingsriktningar som olika energitillförsel- och energianvändningsteknologier erbjuder. Framtidsbeskrivningarna ärinte prognoser om hur framtiden kommer att se ut utan försök att beskriva konsekvenser av olika åtgärder eller händels- er.

Hittills har energiframtidsstudierna inom AES inriktats på energianvänd- ningen. Syftet är att analysera konsekvenserna av olika samhällsutvecklingar (inklusive teknikens utveckling) på energianvändningen i framtiden. De olika energianvändningsnivåerna skall i ett senare skede kopplas till olika energitillförselalternativ och ge underlag för en diskussion om olika energislags framtida roll i energiförsörjningen även på det regionala planet.

Forskning om långsiktiga omställningsproblem i anslutning till den internationella utvecklingen på energiområdet ger andra utgångspunkter för att analysera olika energipolitiska strategier för att minska oljeberoendet. Forskningen, som bedrivs av forskningsgruppen för energisystemstudier (FFE) vid Stockholms universitets nationalekonomiska institution, syftar till

till att utifrån ett internationellt perspektiv belysa olika vägar att klara de långsiktiga omställningsproblemen — både på energisidan och allmänt vad gäller näringslivet. Tidsperspektivet är ganska långt även om huvudintresset inriktas på de närmaste 20 åren. Faktorer av tre olika typer, varav en icke energirelaterad och två energirelaterade, måste man ta ställning till i detta sammanhang för att kunna beskriva Sveriges situation:

1. Allmänna utvecklingstendenser i världsekonomin (relationerna mellan i- och u-länder, ökad eller minskad internationell integration, protektio- nism).

2. Oljeprisutvecklingen.

3. De större oljeimporterande ländernas energipolitiska strategi.

I detta sammanhang bör också nämnas att FFE genomför ett projekt om effekterna av icke-tillväxt i energianvändningen. Det skall belysa hur begränsningen i energitillförsel påverkar den ekonomiska tillväxten och utrymmet för privat och offentlig konsumtion samt analysera vilka förän- dringari produktionsinriktning och sysselsättning i olika branscher som krävs för att uppfylla nolltillväxtkravet.

Kris- och anpassningsprojektet, dets. k. KRAN-projektet är en nationale- konomisk ansats för att få överblick över Sveriges beroenden av den internationella energisituationen i ett medellångt perspektiv (10—15 år). Projektet syftar till:

Att åskådliggöra olika ekonomiska störningsrisker och anpassningspro- blem, Att belysa hur dessa risker och våra möjligheter att absorbera Störningarna till minsta möjliga kostnad beror på den valda energipolitiken.

Fortsatta insatser föreslås för att fördjupa kunskaperna om de inskränk- ningar av det energipolitiska handlingsutrymmet som Sveriges beroende av de internationella energimarknaderna ger.

IEA:s systemanalys som redan presenterats i kapitel 2 och givit en del av underlaget till DFE:s förslag i kapitel 12 är också en viktig grund för att diskutera lämpliga strategier som leder Sverige ut ur oljeberoendet. Den speglar den internationella utvecklingen på energiområdet och syftar till att studera inverkan på det framtida energisystemet av införandet av olika nya energitekniker på tillförsel- och användningssidan. Uppläggningen har skett i internationellt samarbete.

Utveckling av kvantitativa metoder för studier av energiförsörjning och energihushållning behövs för att analysera de internationella och nationella förutsättningarna för svensk energipolitik. F. n. sker en sådan utveckling inom KRAN-projektets ram. EFI och FFE bedriver dessutom utveckling av nationella energihushållningsmodeller med AES-medel. FFE har också arbetat med ekonometriska studier av hushållens och företagens energiefter- frågan.

Som hjälpmedel för energiprognoser och för planering av energiförsörj- ningen har SIND låtit utarbeta en rad energisystemmodeller anpassade till svenska förhållanden. Arbetet med att bygga upp, utveckla och praktiskt använda de olika systemmodellerna har varit uppdelat på flera olika institutioner. En primär uppgift för AES bör vara att samla och vidmakthålla

en kompetens härvidlag. Verksamheten avses ske i samarbete mellan SIND, EFI och FFE.

Regionala och lokala studier. Det finns ett stort behov av ökande kunskaper på det regionala och lokala planet om det inbördes beroendet mellan samhällsutvecklingen och energisystemets förändringar. Det enda större projektet inom AES med regional inriktning är det 5. k. Gotlands- projektet. En grundtanke bakom Gotlandsprojektet är att det regionala systemet påverkas av tillgången på energi och hur denna utnyttjas. Metodi- ken, som närmast har hämtats från systemekologin, omfattar kvantifieringar av lokala fysiska och ekonomiska resurser samt analys av energi- och materialf1öden och ekonomiska strömmar genom regionen.

De regionala och lokala perspektiven på energisystemets utvecklingsför- utsättningar behöver utvecklas, varför AES-insatserna på regionala och lokala studier föreslås öka. Följande frågeställningar bör bl. a. belysas.

Vilka regioner, samhällen och boendeformer resp. produktionsställen är sådana i Sverige av idag att tillförsel och användning av förnybara energikällor t. ex. i form av ved är rimlig? :! Vilka trender i utvecklingen av produktionsprocesser och deras ekonomi verkar i riktning mot decentraliserad produktion och vilka kommer också på sikt att kräva lika stora eller större produktionsenheter än de vi är vana vid idag?

Utöver de hittills nämnda sammanknytande studierna föreslås insatser på följande problemområden:

Internationella energimarknader. Den forskning som FFE'bedriver om de internationella energimarknaderna avser följande delområden:

a) Den framtida utvecklingen på den internationella råoljemarknaden.

b) Marknaden för oljeprodukter och syntetiska bränslen från kol och biomassa i andra länder.

c) Utbudsförhållanden och transportkostnader för energikol.

d) Internationella energiförsörjningscenarier.

Fortsatta AES-insatser är motiverade på detta område. De bör också kompletteras med en kunskapssammanställning om oljans roll i ett världspolitiskt sammanhang.

Hälso- och miljöriskproblemen behandlas huvudsakligen av andra forsk- ningsorgan och myndigheter. Insatserna inom AES är och bör också i framtiden vara inriktade på avvägningen mellan risk och nytta och på värdering och hantering av hälso- och miljörisker i energisystemet.

Energihushållning och olika energiformers värde. Om man överhuvud taget skall kunna beskriva, jämföra eller förklara det ekonomiska värdet av olika energibärare, behöver man utveckla begrepp av typen energikvalitet, energitäthet och hanterbarhet etc. Samarbete bör här ske med övriga programorgan.

Kunskapssammanställningar över utländska energipolitiska strategier och utvecklingen av utländska energitekniker och energisystem. IEA systemanalys har givit goda inblickar i de deltagande ländernas erfarenheter och framtidsbedömningar av olika energitekniker och energisystem. Insamling- en och systematiseringen av de internationella erfarenheterna bör emellertid

både breddas och fördjupas för att dra större nytta av internationella erfarenheter på det energipolitiska och energiforskningspolitiska områ- det.

10.3.2. Forskning om medel för att påverka energisystemets utveckling

AES-insatserna inom detta område har hittills varit blygsamma och främst rört effekterna av energi- och skattepolitiken på energiområdet. För planeringsperioden 1981/82—1983/84 föreslås en ökad tonvikt på forskning om särskilt de beslutsprocesser som påverkar energisystemets utveckling.

Beslutsprocesserna och de institutionella förhållandena. Flera pågående utredningar, bl. a. OED och styrmedelsutredningen, studerar möjligheterna att genom förändringar av samhällets regelverk underlätta och påskynda förbättringar av energihushållningen och övergång till inhemska energikäl- lor. Tillämpad forskning på detta område sker i alltför liten omfattning. Det enda större projektet hittills inom AES är en studie av svensk energiförvalt- ning om hur energipolitiska beslut genomförs och utvärderas i Sverige.

Forskningen inom detta område skall inriktas på att förstå samspelet mellan de krafter och mekanismer som idag formar energisystemets utveckling och försöka bedöma vilka organisatoriska och sysselsättningsmäs- siga förändringar som kan komma att krävas inför en ökad utvinning av förnybara energikällor. Det är viktigt att studera anspråken på mark, tid och personer med viss kompetens och motivation samt att identifiera hinder för en utveckling mot ökad utvinning av förnybara energikällor.

Förnyelsetakt, tröghet och forcering. Under denna rubrik samlas forskning om och systematiska genomgångar av de förutsättningar som måste vara uppfyllda vid införandet av olika energitekniker. Kraven på drift och underhåll av olika energisystem förbises t. ex. ofta. Samarbete bör upptas i dessa frågor med bl. a. BFR, som har ägnat stort intresse åt problemen vid övergången till nya system för energitillförsel och energianvändning i bebyggelsesektorn.

Ekonomiska styrmedel: En rad FFE-projekt har direkt eller indirekt varit inriktade på att studera möjligheterna att styra samhällets energiomsättning i önskad riktning och effekterna av alternativa energipolitiska styrmedel. I huvudsak har det rört sig om styrmedel riktade mot energianvändningen. Exempelvis kan nämnas:

D Utveckling av planeringsmodeller för akuta bristsituationer D Prissättningsprinciper för elkraft och fjärrvärme D Effekter av energiskatter på hushållens energianvändning och bieffekter i form av förändringar i inkomstfördelningen Effekter av skatter på näringslivets efterfrågan på energi och bieffekter i form av kostnads- och strukturproblem CI Kommunal energiplanering

I framtiden bör större uppmärksamhet ägnas möjligheterna att med hjälp av ekonomiska styrmedel underlätta införandet av anpassningsbara energi- system i vilka man kan övergå från olja till andra bränslen. Vidare är det

angeläget att fördjupa kunskaperna om de samhällsekonomiska bieffekterna av pris- och skatteförändringar på energiområdet.

10.4. DFE:s förslag till insatser under perioden 1981/82—1983/84

DFE föreslår att arbetet inom AES koncentreras på att underbygga tänkbara vägar eller strategier för att föra fram uthålliga helst inhemska och förnybara energikällor, långsiktigt minska det svenska energisystemets beroende av importerade energivaror, möjliggöra en avveckling av kärnkraften samt lindra verkningarna av de problem som kan uppstå under denna över- gång.

Inför viktigare beslutspunkter för det statliga energiforskningsprogram- met (såsom 1984, 1987 osv.) skall strategierna utgöra underlag för inriktningen av EFUD-insatserna. De skall också användas som utgångs- punkter för en kritisk granskning av energipolitiska problemuppfattningar, mål och åtgärder. Verksamheten föreslås bli strukturerad i de två grupper av problemområden som använts i avsnitten 10.2 och 10.3 nämligen

dels en del som inriktas på förutsättningarna utanför och innanför energi- systemet för att förändra dess utformning och efterfrågan på energi, kvalitativt och kvantitativt (utvecklingsförutsättningar). dels en del som inriktas på de medel som finns för att påverka energisyste— mets framtida utformning (förändringsmedel).

I termer av den nu gällande indelningen av AES motsvaras området utvecklingsförutsättningar av delprogrammen

1. Energins roll i samhället 3. Övergripande analyser, nya energisystem m. m. 4. Underlag för värdering av energi-FoU

medan området förändringsmedel motsvaras av det gamla delprogrammet 2. Styrmekanismer i energisystemet.

Erfarenheten har hittills visat att det finns ett stort behov av synteser av forskningsresultat inom AES” område och att en sådan verksamhet kräver en betydande insats. DFE anser att denna verksamhet bäst kan ske med hjälp av en särskild sammanhållande funktion kallad moderprojekt, som tar fram kunskapsöversikter och knyter samman projektresultat inom och utom AES.

Resultaten av moderprojektets arbete skall ge underlag för kunskapsöver- föring mellan forskare och utredare samt för en dialog mellan forskare och beslutsfattare om kunskapsbehoven och AES-programmets fortsatta inrikt- ning.

En betydande del av AES-medlen bör även i framtiden tilldelas forskarinitierade projekt. Moderprojektet bör även ha till uppgift att systematisera deras resultat och sätta in dessa i ett energipolitiskt samman- hang.

Som huvudalternativ föreslår DFE en ram på 30 Mkr för hela verksam- heten inom AES.

10.5. Sammanfattning av AES-programmets innehåll enligt DFE:s förslag

I förhållande till AES nuvarande inriktning föreslår DFE för perioden 1981/82—1983/84 en ökad betoning av

E Kunskapsöversikter och insatser för att sammanfoga resultat från flera problemområden till underlag för energipolitiska och energiforsknings- politiska strategier; [ Studier av de beslutsprocesser som rör energisystemets utveckling och av

de förändringsmedel som finns för att påverka denna utveckling; E! Regionala och lokala studier för att belysa det inbördes beroendet mellan energisystemets utformning å ena sidan och levnadsförhållanden, boen- de, produktion och konsumtion å den andra.

I övrigt innebär DFEs förslag att många av de satsningar som påbörjats under innevarande treårsperiod vidareförs, såsom

Energiframtidsstudier

Studiet av långsiktiga omställningsproblem i anslutning till den internatio- nella utvecklingen på energiområdet

IEA systemanalys

Gotlandsprojektet

Utveckling av kvantitativa metoder för studier av energiförsörjning och energihushållning

Principer för värdering och hantering av hälso- och miljörisker Forskning om ekonomiska styrmedel.

. 25:

' M.. A. .,J'jfiil;1.#.iy_'i

u . ”m.m :$,

annan”: J

f*n—

Qimleå'åt .a'r'. .

amn. ”lå: tUtl'”.-*t'tt"l :IWIHM11'5

;."ilelftpux; H., ;;;x liiit—

-”*-- IT An.-'.

rl "ng :; | " .'...' it!!-l" " ..mu Er .

— .*r":-'.:l '|'. :.lltl.'i-. HPOHII' ;it.

' .. l"_| '|'||,.-|.: ,'cj!!ll!'l'_,l|",-

*: & *"I'l Mig,-u -. a... v...-k.»..-

11. Allmänna överväganden

11.1. Statens roll i utvecklingen inom energiområdet

Omdaningen och utvecklingen av energisystemet är en ständigt pågående process. Aktörerna är många: konsumenter, enskilda företag, kommuner, högskolor och universitet, myndigheter, regering och riksdag. Huvudorsa- ken till att en statlig energipolitik fordras är att näringslivets, företagens och enskildas agerande inom energiområdet inte alltid överensstämmer med samhällets mål. Det statliga energiforskningsprogrammet skall gripa in i detta mångfasetterade mönster som ett av statens medel för att förverkliga uppställda mål. Statens möjligheter att ändra aktörernas beteenden är i stort:

Att påverka marknaden så att det blir företags- och privatekonomiskt attraktivt att handla på ett sätt som medför att uppställda energipolitiska mål kan nås. Att direkt reglera resursfördelningen. Att göra statliga insatser för energitillförsel och för besparingsåtgärder. Att göra statliga insatser för att få fram nytt kunnande och att göra detta tillgängligt för olika aktörer.

11.1.1. Motiv för statligt stöd till energiforskning

Det understryks i 1980 års energiproposition att de närmaste årtiondena måste bli en tidsperiod när uthålliga, helst förnybara och inhemska. energikällor med minsta möjliga miljöpåverkan introduceras för att på sikt svara för huvuddelen av vårt lands energiförsörjning. För att kunna utnyttja oprövade eller otillräckligt kända energikällor. energiomvandlingstekniker och användningssätt krävs forskning och utveckling som kan ge sådan kunskap om de nya energiteknikerna att risker. kostnader och värde kan kalkyleras.

Det finns flera orsaker till att den forskning och utveckling som krävs för att få fram sådan kunskap inte kommer till stånd spontant. Inom många områden gäller det att naturliga beställare av forskning och utveckling saknas eller att lämpliga beställare har otillräckliga resurser. Vidare gäller att näringslivets egna insatser för forskning och utveckling normalt grundas på bedömningar utifrån kortare tidsperspektiv och andra lönsamhetsmått än dem som är relevanta för samhället. Osäkerhet om framtida intäkter och

kostnader värderas annorlunda av ett företag än av samhället. Möjligheten att skydda och exploatera resultat är dessutom betydelsefull för företagens val av FoU-satsningar. Forskningen kan t ex. vara av för allmän och grundläggande karaktär för att kommersiella företag skall satsa på den.

Av detta följer att den forskning och utveckling som bedrivs varken är tillräckligt omfattande eller har den inriktning som behövs för att de förändringar som är nödvändiga för energiförsörjningen skall kunna genomföras i tid. Staten måste främja och påskynda utvecklingen för att de energipolitiska målen skall kunna nås. I många fall fordras betydande insatser för att driva teknikutvecklingen fram till ett läge där företagens och enskildas verksamhet är tillräcklig för att tekniken skall tas i bruk och vidareutvecklas. I ett sådant skede övergår statens agerande till att påverka marknaden, t. ex. genom skatter och subventioner.

11.1.2. Kunskapsuppbyggnad

En förutsättning för effektiv forskning och utveckling på energiområdet är kunskaper och kompetens.

Den grundläggande kunskapsuppbyggnaden sker inom skolan. med början i grundskolan och vidare genom alla stadier. Det är ett självklart och viktigt ansvar för statsmakterna att se till att tillräckliga utbildningsresurser finns härför. Kunskaper om energi och dess omsättning i natur och samhälle bör på ett välavvägt sätt läras ut på utbildningens olika nivåer.

Den högre utbildningen är av tradition samordnad med forskningen vid universitet och högskolor. Inriktningen av denna forskningsverksamhet är av stor betydelse. Inriktningen inom energirelevanta ämnen kan påverkas dels genom de kravbeskrivningar som uppställs för professurer i ämnen'som har energiteknik som väsentlig del, dels genom utformningen av forskarutbild- ningen. En annan påverkan kan ske genom den av staten stödda forsknings- verksamheten vid universitet och högskolor. Det finns anledning överväga att inrätta speciella kurser och utbildningslinjer inom energiområdet utöver dem som redan finns i utbildningen.

Tekniska högskolornas energiarbetsgrupp (THE) har i skrivelse till regeringen den 8 juni 1979 föreslagit åtgärder för främjande av energiforsk- ningen vid de tekniska högskolorna. THE föreslår resursförstärkningar till högskolornas fasta budget för de delar av verksamheten som är av betydelse för energiprogrammet så att det ges ytterligare möjlighet att anställa forskare på mellannivå. Vidare bör enligt THE möjligheter skapas för fleråriga ramprogram för att bygga upp en starkare och bredare bas för ny energiteknik.

DFE har fört diskussioner med THE i dessa frågor. I skrivelse till DFE den 6 juni 1980 framhåller THE att en nödvändig förutsättning för att en institution utan men för den primära uppgiften, att bedriva forskning och utbildning, skall kunna göra en insats inom sektorforskningen är att erforderliga basresurser finns. Det som oftast saknas är. enligt THE. forskartjänster under professorsnivån. THE föreslår att överläggningar tas upp mellan högskolorna och de större anslagsfinansierande organen.

DFE finner det viktigt att de frågor som tagits upp av THE analyseras och åtgärdas så att högskolorna får de basresurser som behövs. DFE avser att

initiera en undersökning av dessa frågor i samarbete med universitets- och högskoleämbetet, NFR, STU och övriga programorgan. I detta arbete förutsätts även THE och högskolornas energisekreterare medverka.

Inom programmet Energirelaterad grundforskning stöds viss grundläggan- de forskning för energiområdet. Genom detta stöd erhålls inom vissa områden en kunskaps- och kompetensuppbyggnad som är väsentlig på lång sikt.

Energiteknikens samspel med natur, samhälle, levnadsvillkor, internatio- nell politik samt med företags- och samhällsekonomi har blivit av allt större betydelse. Programmet Allmänna energisystemstudier (AES), vilket leds av DFE, behandlar detta område. För studier av de ekonomiska sambanden har med medel från AES en forskningsgrupp för energisystemstudier byggts upp vid Stockholms universitet. Det finns ett stort behov i samhället av ökade kunskaper om hur sambanden ser ut för att rätt kunna hantera energipro- blemen. Det ligger inom statsmakternas ansvarsområde att initiera, planera och finansiera verksamhet av denna art såväl inom AES som i utbildning, grundforskning och utredningsverksamhet.

Inom kunskapsuppbyggnadsomrädet ligger också, såsom en speciell del, studium av de miljökonsekvenser som är förenade med utvinning av energiråvaror samt omvandling och användning av energi. En uppgift för energiforskningsprogrammet är att belysa sambandet mellan effekter på naturmiljö, arbetsmiljö, hälsa och säkerhet å ena sidan och den tekniska utvecklingen å andra sidan. Detta är en viktig uppgift för att undvika onödiga konflikter och uppbromsningar vid införande av ny energiteknik. Denna kunskapsuppbyggnad är dels teknikorienterad inom ramen för olika delprogram, dels övergripande inom ramen för AES. DFE arrangerade 1978 samråd mellan de för energiforskning ansvariga programorganen och de för natur— och arbetsmiljö ansvariga myndigheterna i syfte att klargöra respektive organs ansvarsområde. Inom naturvårdsverkets område pågår arbeten för att klargöra biverkningar och effekter i samband med utnyttjan- det av nya energikällor. Såsom en väsentlig styrfaktor för sin planering inom programmet Energiproduktion försöker NE bedöma förväntade miljörest- riktioner.

I kunskaps- och kompetensuppbyggandet är det internationella utbytet mycket viktigt. Institutioner vid universitetet och högskolor har härvidlag en betydelsefull roll. Det är nödvändigt att forskningsverksamheten vid våra institutioner bedrivs på så kvalificerad nivå att företrädarna för svensk forskning blir internationellt respekterade. Det ger möjlighet för kommuni- kation och kunskapsöverföring som är av grundläggande betydelse för utvecklingen inom energiområdet i Sverige. Att se till att resurser och andra förutsättningar finns för sådant arbete är självklart en del i statens roll.

Inom energiforskningsprogrammet ligger internationellt inriktad verk- samhet i form av informationsöverföring och samarbetsprojekt som bl. a. bedrivs inom ramen för International Energy Agency (IEA). Avvägningen mellan egna insatser och kunskapsuppbyggnad i samverkan med andra länders energiforskning, respektive direkt kunskapsöverföring med teknik som köps i form av licenser, anläggningar och utrustningar är av största betydelse för ett framgångsrikt utvecklingsarbete. De svenska företagens agerande är härvid av största betydelse. Det faller emellertid ett ansvar på de

statliga organen att initiera internationell samverkan och att avstämma de egna energiforskningsinsatserna gentemot inflödet utifrån. På motsvarande sätt bör beaktas möjligheterna för svensk teknik att göra sig gällande i internationellt utbyte.

11.1.3. Statens roll i olika faser av utvecklingen

Målet för utvecklingsprojekten är att ny eller förbättrad teknik skall komma till användning i första hand inom landet. För att nå till en kommersiell användning är det inte tillräckligt att skapa kunskaper för bedömning av tekniken och dess ekonomi i aktuella tillämpningar. Det fordras också att tillämpningarna lotsas förbi de hinder som nästan alltid möter vid väsentliga förändringar. Att påvisa hur detta skall gå till åvilar oljeersättningsdelega- tionen (OED) för energikällor som kan ersätta oljan. För att statens insatser inom energiforskningsprogrammet skall komma till nytta fordras uppenbar- ligen att insatser som skall ta vid därefter kommer till stånd på ett med energiforskningsprogrammet koordinerat sätt. Generellt gäller att resultaten skall överföras till näringslivet och andra aktörer inom energiområdet. Hur och på vilket stadium detta sker är betydelsefullt för det totala resultatet och för storleken på de kostnader som faller inom energiforskningsprogram- met.

Olika faser i utvecklingen

Mot ovanstående bakgrund definieras först vilka faser en ny energiteknik kan behöva genomgå innan den är etablerad på marknaden. Följande redovisning är en lätt modifiering och vidareutveckling av relevanta delar av kapitel 3 i rapporten Förnybara energikällor (DFE — rapport nr 21 och 22). Tre principiellt olika skeden kan anges.:

Utvecklingsskede Introduktionsskede E Kommersiellt skede

Med utvecklingsskedet avses här den period då tillämpning i produktions- miljö ännu inte finns. I slutet av utvecklingsskedet kan man sammanställa underlag för beslut rörande introduktion av en viss teknik eller ett visst bränsle på marknaden. Det kan uppnås genom tekniköverföring från annat håll. genom kompletterande arbete i liten skala, genom körningari pilotskala eller i komplicerade fall genom demonstrationsanläggningar och prototyp- serier.

Introduktionsskedet karaktäriseras av att den aktuella tekniken på försök introduceras på marknaden. Från kunskapssynpunkt kännetecknas intro- duktionsskedets begynnelsestadium av att tillräcklig kunskap finns för att upphandlingsspecifikationer och dimensioneringsunderlag skall kunna sam- manställas. Preliminära bedömningar kan göras av kostnader och produk- tionsresultat inklusive värdering av osäkerhetsmarginaler. Under introduk- tionsskedet tillförs successivt industriell och kommersiell erfarenhet. Intro- duktionen kan ske "spontant" om något eller några företag bedömer marknadsutsikterna som tillräckligt goda. Introduktionen kan också behöva

stimuleras av staten genom ekonomiska bidrag eller teknikupphandling. Hur länge introduktionsskedet varar beror på en rad faktorer, men man får räkna med åtminstone några år. Under denna provtid visar det sig om den aktuella produkten svarar mot de tidigare förväntningarna och går in i det kommersiella skedet, om nyupptäckta problem måste lösas innan introduk- tionen kan lyckas eller om produkten inte alls har förutsättningar att erövra en marknad. I gränsområdet till marknaden utarbetas föreskrifter och provningsmetoder för nya produkter.

Det kommersiella skedet inträder inte förrän marknadens aktörer vid den sammanlagda bedömningen av ekonomi, miljöpåverkan, tillförseltrygghet, prognoserbarhet, teknisk pålitlighet, bekvämlighet etc. finner den nya energitekniken minst lika attraktiv som den som ersätts. Detta är utgångs- punkten för gränsdragningen mellan det kommersiella skedet och introduk- tionsskedet.

Tidpunkten när en viss metod eller teknik går in i det kommersiella skedet är påverkbar genom statens inverkan på marknadsmiljön och därmed också beslutssituationen för aktörerna. Statens styrmedel kan vara föreskrifter, beställningar, subventioner (under en övergångstid), skatter och avgifter. En förutsättning för att aktörerna skall påverkas är dock i allmänhet att de bedömer tekniken som lönsam under tillräckligt lång tid — t. ex. den ekonomiska livslängden hos en investering — för att man skall investera och ta problem i övrigt med utrustning för t. ex. ett nytt bränsle.

Insatser i olika skeden

Forsknings- och utvecklingsarbete kan bedrivas i alla tre skedena. Det svenska statliga energiforskningsprogrammet ligger huvudsakligen i utveck- lingsskedet, men har uppgifter även i övriga skeden. Förskjutning sker efterhand mot introduktionsskedet. Därav följer ökande kostnader och ofta ändrade former för det statliga engagemanget. Som DFE redovisat i sin rapport Energiforskningsprogrammet 1975/78 — värderingsrapport (DFE- rapport nr 16) har en stor del av forskningsprogrammet ägnats åt kartläggning, beskrivning och värdering av olika metoder att nyttiggöra och omvandla energi. Många teknikområden inom programmet befinner sig ännu i början av utvecklingsskedet. Flera områden befinner sig dock i en senare del av utvecklingsskedet och är ofta mycket kostnadskrävande.

Övergången mellan de olika skedena är oskarp. Bl. a. beror den av hur stor risk man vill ta att under introduktionsskedet bli tvungen att genomföra FoU-arbete, som kunnat göras billigare i utvecklingsskedet. Andra typer av risker ligger i otillräckliga kunskaper om biverkningar.

Ibland har det av energipolitiska skäl beslutats att stöd skall ges till införandet av en viss energiteknik — eventuellt endast på vissa marknadsni- scher — trots att den ännu befinner sig i utvecklingsskedet. Vid en sådan forcering måste det accepteras att det blir dubbelarbete och att extra kostnader kan uppstå till följd av att tekniken ännu ej är färdigutvecklad. I sådana situationer är det av vital betydelse för att undvika onödigt risktagande och onödiga kostnader att oberoende organ får i uppdrag att göra ingående utvärderingar av utvecklingsläget.

I detta sammanhang bör framhållas att det ligger i utvecklingsverksamhe-

tens natur att det inte går att på förhand med precision ange när ett skede skall ta slut och ett annat ta vid. Det är en primär uppgift för energiforsk- ningsprogrammet och statens utvärdering att successivt minska osäkerheten om denna tidpunkt och att genom aktiva insatser påskynda utvecklingsför- loppet inom prioriterade områden.

I figur 11.1 antyds för de olika skedena statens styrmedel, typer av verkställande organ (aktörer), anläggningstyper samt statens finansiella stöd. Vidare skissas i figur 11.2 nettot av in- och utbetalningar i olika skeden. Det framgår att likviditetsbelastningen är särskilt stor under introduktions- skedet och början av det kommersiella skedet.

Som tidigare framhållits ligger merparten av insatserna inom energiforsk- ningsprogrammet inom utvecklingsskedet. Den verksamhet som svarar mot D i EFUD (energiteknisk forskning, utveckling och demonstration) ligger på gränsen till eller helt inom introduktionsskedet. Behovet av att i energiforsk- ningsprogrammet inkludera demonstrationsinsatser varierar från projekt till projekt. I utvecklingsarbetet ingår ibland "storförsök". Belysande exempel är energiskogsodling. Storförsöken ligger klart inom energiforskningspro- grammet, även om de samtidigt kan få demonstrationseffekt.

Rena demonstrationsanläggningar byggs då tekniken är färdigutvecklad för kommersiellt utnyttjande. Uppgiften är att verifiera beräknade kostna- der, utveckla driftsformer, administration och organisation samt att för aktörerna demonstrera tillämpningens egenskaper. Statens roll företräds av organisationer utanför energiforskningsprogrammet, t. ex. SIND. Verksam— heten övergår därefter i det kommersiella skedet.

Principer för statligt stöd i de olika skedena

Figur 11_1 statens roll," Det statliga stödet är f. n. i huvudsak uppdelat så att energiforskningspro- olika skeden grammet avser utvecklingsskedet medan energisparstöd inklusive stöd till

Utvecklingsskedet W» Introduktionsskedet .M Kommersiella skedet

Statens Stöd till styrmedel ..-. forskning, utveckling, --- information --- (Teknikupphandling)

Stöd till information, demonstration, införande, organisationsupp- byggnad Teknikupphandling Föreskrifter

Föreskrifter Miljökrav Skatter och avgifter

Användare Tillverkare

Användare _ Tillverkare

Verkställande -—: FoU-organ (aktör) f't Användare och till- verkare (saväl privata

E:: som statliga) Anläggningstyp : Försöksanläggning Demonstrationsan- Kommersiell ""_ Pilotanläggning läggning anläggning ' : Referensan- läggning

Statens finansiella --Å 100—50% stöd

» 50—0 %

Likviditets- överskott

Utvecklingsskede! Introduktionsskedet Kommersiella skedet

Likviditets- underskott

prototyper och demonstrationsverksamhet avser introduktionsskedet. Genom att det senare stödet endast får lämnas till användare antas en strikt prövning automatiskt ske av en ny tekniks utvecklingsläge. Denna ordning tillkom i en tid då forcerad introduktion av nya energikällor eller ny teknik inte ansågs påkallad.

Gränsdragningen mellan det stöd till prototyper och demonstrationsan- läggningar som administreras av statens industriverk och energiforsknings- programmet är av betydelse för energiforskningsprogrammets omfattning. Den gränsdragning som nu gäller är att om en prototypanläggning upphandlas av staten. enligt vissa bestämda specifikationer. som ett led i ett målinriktat utvecklingsprogram, verksamheten hör hemma inom energi- forskningsprogrammet och bör finansieras inom detta. När å andra sidan ett företag, vanligen på eget initiativ. uppför en prototypanläggning för att använda den i sin egen verksamhet och genomför upphandlingar på kommersiella grunder bör statens del av kostnaderna finansieras genom prototyp- och demonstrationsbidrag (prop. 1978/79:115 bil. 1 s. 98). Vidare förutsätts i fråga om stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar att den tekniska osäkerheten om anläggningens eller metodens användbarhet är förhållandevis låg. Sådant stöd får numera även ges till förprojektering och för att täcka driftunderskott.

Tillgång till en demonstrationsanläggning kan vara förutsättningen för att anknytande delar i ett system skall kunna bearbetas i ett sammanhang. Exempel härpå är att tillgången till en vedeldad värmecentral kan möjliggöra studier av hela systemet från insamling av skogsavfall till förbränning. Anläggningen kan också innehålla processteg eller apparater som inte kan vidareutvecklas utan tillgång till en driftsanläggning. En demonstrationsan- läggning kan också vara en förutsättning för miljömässiga studier och processanpassning till miljörestriktionerna. Det är således vanligt att ett samspel sker mellan energiforskningsprogrammet och dess finansiering å ena sidan och å andra sidan demonstrationsinsatser styrda och finansierade av andra organ. Stela, generella avgränsningsbestämmelser kan vara olämpliga. DFE vill inte föreslå någon ändring av de nuvarande avgränsningsbestäm- melserna även om de ibland uppfattas som oklara. Däremot finner DFE det vara viktigt att statsmakterna för visst område så tidigt som möjligt anger samarbetsformer och finansieringssätt för att undvika onödigt tidsödande förhandlingar och aktivitetsdämpande ovisshet.

Stödet till forskningsinriktat experimentbyggande på energiområdet innebär att län kan erhållas för fördyrade investeringskostnader (se avsnitt

Figur 11.2 Skillnad mellan in- och utbetal- ningar (cash-flow) i olika skeden.

1.3). Återbetalningsskyldigheten är beroende av en i efterhand gjord värdering av det fastighetsekonomiska utfallet av de åtgärder för vilka länet har beviljats. Detta stöd är enligt DFE:s mening viktigt för att få ny teknik provad i full skala och under realistiska förhållanden eftersom staten har en särskild roll på bebyggelseområdet. Liksom hittills bör planering och uppföljning av experimentbyggande bedrivas inom energiforskningspro- grammet.

OED har föreslagit en ny stödform i rapporten (Ds ] 1979117) Finansiering av energiteknik för oljeersättning. Regeringen har aviserat att den med anledning härav under hösten 1980 skall lägga fram förslag om den närmare utformningen av en fond för investeringar i energiteknik som snabbt kan ersätta olja. Avgränsningen mot energiforskningsprogrammet bör därvid uppmärksammas.

Insatserna inom energiforskningsprogrammet har sin mest svårbestämda gränsyta mot industrins utvecklingsverksamhet. För projekt inom industrins energianvändning. för många projekt inom bebyggelse- och transportsekto- rerna och för sådana projekt som skogsenergi i tillförselsektorn bör man efter hand undersöka hur långt statens insatser och finansiering minst måste sträcka sig för att man skall nå energipolitikens mål. För andra, som energiskog i nuvarande skede, faller finansieringen inom energiforsknings- programmet. Svårigheten att i förväg bestämma resursbehoven, inom energiforskningsprogrammet varierar således från område till område och mellan olika projekt.

De olika programmen riktar sig till marknader och användare med varierande behov och förutsättningar. Även resursstarka industrier kan fordra ekonomisk stimulans för att finna energianvändningsprojekt så lönsamma att de försvarar sin plats i företagets utvecklingsprogram. Tillförselsektorn kan fordra speciella styrmedel för att nya energikällor på önskvärt sätt skall ersätta olja. Bebyggelsesektorn och transportsektorn har sina speciella problem. För att åstadkomma effektiv överföring från utvecklingsskedet via introduktionsskedet till kommersiell verksamhet är det nödvändigt att dels klargöra väsentliga hinder och förutsättningar för verksamhetens utveckling (OED har till uppgift att göra detta för energi- källor som kan ersätta olja), dels att definiera områdets och projektens läge och förväntad tidpunkt för övergång mellan skedena.

Metoder i projektgenomförandet

Verksamheten inom det statliga energiforskningsprogrammet har utformats med huvudprinciperna:

_ Initiativ och aktiv projektstyrning. Stimulans genom resurstillskott till projekt startade på initiativ från enskilda, företag och andra organisationer.

Projekt som initieras inom energiforskningsprogrammet är särskilt framträ- dande inom bebyggelsesektorn och i området energitillförsel. Verkställighe- ten kan ske genom att programorganet lägger ut och samordnar delprojekt inom industrier och forskningsorganisationer. Programorganet kan också uppdra åt existerande statlig organisation att med givna kravspecifikationer

handla upp den tekniska utvecklingen. Finns ingen kompetent teknikupp- handlare kan programorganens huvudinsats utöver den finansiella bestå i att organisera en sådan resurs. Det delprojektstyrda utvecklingsarbetet innebär stor resursuppbindning inom programorganet med risk för" att personella resurser blir flaskhalsen i utvecklingen. Teknikupphandling bör därför användas i alla fall då den är möjlig att tillämpa.

Energiforskningsprogrammet kan genom kunskapsuppbyggnad och infor- mation öka chanserna till externa projektinitiativ. Externa projekt kan stimuleras med finansiering och kunskapstillskott och ibland med samord- ningshjälp.

I alla former av utveckling är det väsentligt att kontinuitet finns från utvecklingsskede till kommersiellt skede. Erfarenhetsmässigt förlorar man tempo vid överföring av projekten. Det är därför önskvärt att användare av teknik deltar i utvecklingsskedet, t. ex. genom eget utvecklingsarbete eller genom samfinansiering. Om detta inte är möjligt bör utvecklingsorganisa- tionen behålla initiativet så länge att en väldefinierad produkt kan överföras till användarna i gränsområdet mellan introduktion och kommersiell verksamhet.

Utredningar

Utredningar syftar till att klarlägga samband och sammanställa beslutsun- derlag med tillämpande av forskningsresultat och kända fakta. Gränsen mellan utredningar och forskningsverksamhet är oskarp. Sålunda har programmet AES sin tyngdpunkt på tillämpad forskning men innehåller också verksamhet av utredningskaraktär.

Det är traditionellt en statlig uppgift att bedriva utredningsverksamhet som fordras för att fatta energipolitiska beslut. Vad gäller beslut om t. ex. energiforskningsprogrammets inriktning och omfattning är det viktigt att staten avväger utredningsverksamheten så att den inte blir för betungande och inkräktar på det konstruktiva utvecklingsarbetet. Det måste accepteras att beslutsunderlaget i allmänhet är ofullständigt. Viktigt är också att utredningskompetens inom för energipolitiken vitala områden kontinuerligt upprätthålls. Den utredningsverksamhet som pågått och pågår har skapat sådan kompetens inom SIND och ÖEF och inom organisationer och hos personer som på olika sätt deltagit i kommittéutredningar såsom i energikommissionens arbete och inom konsekvensutredningen samt på sista tiden inom OED:s utredningsgrupper. AES svarar för en bred tillämpad forskning som utvecklar kunskaperna om energipolitikens möjligheter och begränsningar. Vidmakthållandet av den energipolitiska utredningskompe— tensen ligger däremot utanför AES:s ansvarsområde.

11.1.4. Sammanfattning

I överväganden rörande inriktningen av de olika programmen och de projekt som skall bedrivas inom dem bör man söka klarlägga följande:

El Projektens läge i skedena och behov av åtgärder för överföring från utvecklingsskedet via introduktionsskedet till det kommersiella skedet.

Cl Samspelet mellan energiforskningsprogrammet och andra statliga stimu- lans— och styrmedel. D Gränsen mellan energiforskningsprogrammet och industriell utvecklings- verksamhet och hur denna gräns påverkar resursbehovet. El Förutsättningar och omfattning och former för internationellt utbyte i kunskapsuppbyggnad och projektverksamhet. El Avvägningen mellan inom energiforskningsprogrammet initierade pro— jekt och stimulans till aktörer med egna initiativ. El Former för projektarbetet med beaktande av teknikupphandling såsom en väg att dels minska resursbehoven för teknisk ledning inom program- organen, dels få teknikanvändaren in i utvecklingsarbetet på ett tidigt stadium.

11.2. Resultatöverföring

Vikten av en snabb överföring av FoU-resultaten från forskningsgrupper till användarna är ett problem som energiforskningen har gemensamt med andra områden. Genom energiforskningsprogrammets storlek accentueras bety- delsen av en effektiv resultatöverföring till användarna. Det finns därför starka skäl att ägna uppmärksamhet åt informationsströmmarna i samband med utveckling och införande av ny teknik.

Av grundläggande vikt är ett väl fungerande informationsutbyte med andra länder och mellan organisationer inom landet. En förutsättning för framgång är att alla metoder utnyttjas — från informationscentraler på internationell och nationell nivå till individuellt utbyte på rent personlig nivå. Personliga kontakter är till sist den avgörande faktorn.

Införandet av ny teknik kan som nämnts i föregående avsnitt inordnas i huvudskedena utvecklingsskede, introduktionskede och kommersiellt ske- de.

Basen för utvecklingsskedet är den tillgängliga kunskapsfonden med dess ständiga tillväxt. Idéer till utvecklingsprojekt kan tillkomma antingen på grund av att nya möjligheter i kunskapsfonden söker utlopp — tekniken ”trycker på” — eller att användningssidan (den kommersiella och politiska världen) uttrycker behov som formuleras i kravbeskrivningar — behoven skapar ”dragkraft”. Det är när sådana behovs— och kravbeskrivningar möter teknikmöjligheter som utvecklingsprojekt uppstår. De långsiktiga projekten griperi allmänhet ner i baskunskapen och fordrar grundläggande forskning. De kortsiktiga projekten utnyttjar och kombinerar redan känd teknik. Hela skalan av projekt med sina olika faser finns inom energiforskningsprogram- met.

Den gemensamma kunskapsfonden är tillgänglig genom litteratur, konfe- renser och personliga kontakter. Tillämpat kunnande sprids genom patent- litteraturen, genom teknikhandel i form av licenser och genom att produktionsanläggningar säljs av internationellt verksamma företag. Det finns en dynamik i detta utbyte på olika nivåer på vägen från grundkunnande till tillämpningar. Av vikt är att undvika restriktioner i det internationella utbytet. En systematisk redovisning av projekt inom energiforskningspro- grammet sker inom DFE:s projektinformationssystem (PRINS). PRINS är

anknutet till Smithsonian Science Information Exchange (SSIE) i USA. Härigenom kan information erhållas om ett stort antal utländska projekt.

Områden där kunskaperna inom överskådlig tid inte väntas leda till företagskonkurrens är särskilt lämpade för samverkan internationellt. Det gäller t. ex. fusionsenergi och energisystemets effekter på miljö, hälsa och säkerhet. Vätgasekonomi borde också kunna vara ett område för vidsträckt internationell samverkan. I detta sammanhang bör nämnas att det inom IEA-verksamheten bedrivs ett betydande antal projekt.

Inom EFUD bör man ständigt iaktta:

Att utnyttja det internationella utbytet på bästa möjliga sätt. Att i det nationella systemet har mekanismer som gör att tillgänglig information när rätt adressat.

De huvudtyper av utvecklingsprojekt som ovan nämnts, nämligen sådana som uppstår genom ett tryck från teknikområdet och sådana som uppstår p. g. a. kommersiell dragkraft, har olika förutsättningar för resultatöverfö- ringen till det kommersiella skedet. Inom energiområdet kompletteras det ”kommersiella suget” efter en viss teknik i många fall av nationella politiska målsättningar. Det gäller då att konstruera en dragkraft, liknande den kommersiella, grundad på den politiska målsättningen. Detta kan ske genom ekonomiskt stöd och andra styrmedel, varav information är ett.

Projekt med ett starkt inslag av att nyutvecklad teknik söker tillämpningar fordrar att FoU-organisationen bedriver projektet tillräckligt länge för att få dess kommersiella betydelse demonstrerad. Erfarenhetsmässigt får man annars väsentliga tidsförluster eller tappar helt bort projekt i försöken att överföra resultaten till praktiska tillämpningar. Som allmän regel gäller att man förlorar utvecklingskraft i varje överföring. Det är därför gynnsamt om de tekniktillämpande organisationerna kan delta redan i utvecklingsskedet. Om så inte är fallet, måste man vara särskilt vaksam under introduktions— skedet för att undvika att en önskvärd utveckling går i baklås p. g. a. överföringssvårigheterna från den utvecklingsansvariga organisationen till den kommersiella tillämpningen. Förutsättningarna för resultatöverföring är olika för olika program inom energiforskningsprogrammet på grund av att strukturen inom tillämpningssektorerna är olika. De behandlas därför i det följande var för sig.

Inom industrisektorn finns förutsättningar för att användarna av utveck- lingsresultat engageras på ett tidigt stadium. Då det gäller stora industrier som är dominerande i en viss bransch, kan dessa vara primärt engagerade i utvecklingen. Detta gäller exempelvis inom järn- och stålsektorn. I andra fall kan det vara lämpligare att branschforskningsorganisationen deltar under utvecklingsskedet i nära samverkan med branschens företag. Den upplägg— ning STU har för verksamheten arbetar enligt denna modell. Det bör därför finnas goda förutsättningar för att de resultat som uppnås omsättsi industriell verksamhet, förutsatt att statliga insatser överbryggar avståndet mellan industrins lönsamhetskrav och de ekonomiska kriterier som kan gälla för samhällets satsning på effektivare energianvändning inom industriella processer.

De användarkategorier som är berörda inom transportsektorn är:

D Transportföretag, såväl statliga och kommunala som privata. El Industrier som levererar transportmedel, t. ex. bilindustri och industri för anläggning av transportsystem. Cl Drivmedelsleverantörer, i första hand oljebolag.

För resultatöverföringen borde det vara gynnsamt om staten genom olika styrmedel gör det önskvärt eller nödvändigt för transportföretagen att handla upp den form av transportmedel och de drivmedel som är önskvärda från energipolitisk synpunkt. Svårigheter kan föreligga på grund av att antalet transportföretag är stort. För resultatöverföring kan det därför fordras att staten ger specifika uppdrag till några stora transportföretag inom kritiska sektorer. F. 11. kanaliseras FoU-bidragen genom statligt kontrollerade organisationer inom FoU-området. Man bör överväga möjligheterna att utnyttja lämpliga konstellationer av transportföretag såsom teknikupphand- lare i den fortsatta handläggningen. Detta gäller de led som ligger närmast transportföretagen. Då det gäller produktion av syntetiska drivmedel kan denna utveckling drivas separat med specifikationer från användarledet.

Resultatöverföring från FoU till tillämpning inom bebyggelsesektorn är särskilt komplicerad på grund av det stora antalet aktörer. Kategorierna som är inblandade i tillämpningarna är:

Enskilda personer

Bostadsbolag

Kommuner Leverantörer av utrustning Energiverk och kraftföretag

Serviceföretag

Konsultföretag (dessa har en viktig roll som ett mellanled i kunskaps-

överföringen).

DDDDCIDD

Kommunerna har en nyckelställning då det gäller att införa ny teknik och att styra användningen till önskvärda former av energitillförsel. Detta har tagit sig uttryck i bestämmelserna om kommunal energiplanering. För flertalet kommuner är det på grund av bristande resurser en svår uppgift att följa utvecklingen inom energiområdet och att på riktigt sätt lägga upp planering och införande av nya tillämpningar. Konsultföretagen bildar därför ett viktigt överföringsled från EFUD till den kommersiella tillämpningen. En nackdel härmed är att konsultföretag traditionellt saknar incitament för att införa oprövade lösningar. Genom att göra så utsätter konsulten sin klient för tekniska och ekonomiska risker som klienten själv kan ha svårigheter att värdera. För införande av ny teknik med för samhället hög angelägenhets- grad fordras därför att staten finner en form för att överbrygga risken och göra det legitimt för konsultföretagen att arbeta med introduktion av den nya tekniken även om den ej är i alla avseenden utprovad.

Någon form av statlig garanti vid kostnadsöverskridanden skulle troligen öka intresset för att pröva ny teknik. En annan positiv åtgärd kunde vara att staten ställer en kompetent organisation till förfogande.

Energitillförseln sker huvudsakligen i de tre kategorierna elenergi, drivmedel och värme. Elenergitillförseln domineras traditionellt av ett antal stora statliga, kommunala och privata bolag. Det är möjligt att den nu

pågående utvecklingen kommer att leda till att strukturen kompletteras med ett större antal lokala elproducenter. I landets totala elenergitillförsel torde dock även framledes den nuvarande strukturen förbli helt dominerande.

Drivmedelstillförseln har behandlats i samband med transporter. Värmetillförseln sker till ett stort antal kunder genom en mängd olika organisationer. De engagerade är enskilda personer, kommunala energi- verk, bostadsföretag, bränsleleverantörer, utrustningsleverantörer och ser- viceföretag.

Enskilda personer kan påverka energitillförseln genom att välja inte enbart kommersiella bränslen utan också lokalt tillgängliga bränslen, i första hand ved. Sistnämnda utveckling sker nu snabbt. Att överföra resultat till denna sektor är en fråga om statliga insatser i form av provning och typgodkännande av nya eldningsanordningar, rådgivning via konsumentver- ket och kommunala energirådgivare samt uppföljning av de praktiska effekterna av lokal eldning så att hälsovårdsnämnder och andra miljöinstan- ser får erforderlig bakgrund för att utfärda rimliga bestämmelser rörande användning av lokalt bränsle.

Resultatöverföring till bränsleleverantören sker effektivt genom att bränslelevererande organisationer bildas på ett tidigt stadium och deltar såväl i utvecklingsskede som i introduktionsskede och kommersiellt skede. Sådan verksamhet pågår. På motsvarande sätt kan utrustningsleverantörer vara engagerade i alla skeden. Resultatöverföring till kommunala energiverk har likheter med vad som nämndes under bebyggelse och de kommentarer som gjorts där är tillämpliga även här.

Kategorin serviceföretag är troligen otillräckligt utvecklad för de nya energitillförsel- och energianvändningssätt som kommer att introduceras. För ett säkert resultatutnyttjande fordras att uppmärksamhet ägnas åt utbildning av denna företagskategori.

11.3. Samarbete med utvecklingsländer

I tilläggsdirektiven till DFE (Dir. 1979:6l) sägs följande:

DFE bör översiktligt behandla förutsättningarna för samarbete med utvecklingsländer i forsknings- och utvecklingsfrågor inom energiområdet av ömsesidigt intresse och därvid lämna förslag till omfattning av och former för ett eventuellt sådant samarbete inom ramen för huvudprogrammet.

DFE har haft överläggningar med bl. a. företrädare för SIDA, SAREC och företag som arbetat i u-länder samt i övrigt tagit del av aktuellt material i frågan, bl. a. från OECD/IEA och från förberedelserna för 1981 års FN-konferens om nya och förnybara energikällor. Ett viktigt underlag utgör SIDA:s nyligen antagna och publicerade riktlinjer för energibistånd (SIDA, 25 januari 1980), där bl. a. följande anförs rörande prioriteringar.

Aktiva insatser bedömes med hänsyn till den svenska resursbasen vara möjliga inom angivna områden. Då den svenska resursbasen. med hänsyn till de mycket stora behoven inom programländerna. icke kan betraktas som särskilt stor bör möjlighe- terna till utnyttjande av den totala nordiska resursbasen uppmärksammas.

Svenska resurser finns inom de områden som prioriterats. En redogörelse för deras

betydelse på enskilda områden har lämnats i en särskild rapport (Studsvik/EP 79/119, 1979-11-06), som avses bli föremål för regelbunden översyn.

]. SIDA bör lämna bistånd till planering av energisektorn inom programländerna. Planeringen bör syfta till att en samlad överblick av mottagarländernas energisituation kommer till stånd på grundval av nationella resurser och landets och regionernas utvecklingsmöjligheter. Uppmärksamhet bör även ägnas åt samplanering och samarbete med närliggande länder. Fortsatta planeringsinsatser kan inriktas på att åstadkomma en lämplig organisation för den totala energiförsörjningen och distribu- tionen eller på uppbyggnad av lämpliga delsektorer och institutioner för forskning och utbildning.

2. SIDA bör fortsätta att lämna stöd till FAO och programländerna för att åstadkomma ett balanserat utnyttjande av skogstillgångarna och en förbättrad skogsvård och ökad skogsplantering. Arbetet inom skogssektorn bör även kunna omfatta t. ex. markvård och miljövård, framställning och distribution av träkol, utveckling och marknadsföring av lämpliga spisar samt stöd till upprättande och utveckling av ändamålsenliga institutioner.

3. SIDA bör fortsätta att lämna stöd till utbyggnad av vattenkraftsektorn. Detta kan avse fortsatt utbyggnad av större vattenkraftverk för industriernas eller städernas energiförsörjning men särskild uppmärksamhet bör ägnas utvecklingen av mikro- och minikraftverk för landsbygden.

4. SIDA bör följa utvecklingen av och överväga stöd till energiproduktion baserad på biomassa, biogas, sol, vind, vågrörelser, temperaturskillnader i havet osv. Många av dessa områden är under stark utveckling. Det kan visa sig att framkommande lösningar väl lämpar sig för småskaligt utnyttjande, vilket kan bli av särskilt intresse för landsbygdsbefolkningen. Det kan efter hand bli angeläget att bidraga till utprovning av olika nya anordningar. I samband med all utveckling och produktion av energi bör energisparande, miljö- och hälsoaspekter, utbildning och aktivt deltagande av berörda folkgrupper samt det samhällsekonomiska utfallet på kort och lång sikt noga uppmärksammas.

SAREC har tagit inledande kontakter med vissa afrikanska u-länder rörande forskningsprogram inom energiområdet. Program har också i ett par fall igångsatts. I vissa av dessa program samverkar SAREC med Bei jerinstitutet resp. Centrum för tvärvetenskap i Göteborg. Inom energiområdet stöder SAREC vidare viss internationell verksamhet, bl. a. genom International Foundation for Science (IFS).

STU har för hela teknikfältet studerat områden där svensk industri har möjligheter att utveckla produkter och processer anpassade till u-ländernas förhållanden. STU har också satt igång konkreta projekt med denna inriktning. STU har vidare samarbete med Swedfund, Exportrådet och SIDA/SAREC inom detta område.

På grundval av det ovanstående anser DFE att följande principer bör gälla för energiforskningssamarbete (samarbete rörande forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet) med utvecklingsländer.

1. Energiforskningsprogrammet och de personer som utför FUD-insatser utgör en resursbas för samverkan med u-länder.

2. Samarbete med u-länder inom energtforskningsprogrammet bör i princip behandlas som normalt internationellt FoU-samarbete, dvs. det bör uppfylla kravet att vara till nytta för bägge parter. Vad gäller nyttan för den svenska parten bör denna kunna ses i ett mera långsiktigt ekonomiskt och industriellt perspektiv.

3. FoU-samarbete som ej fyller nämnda krav får betraktas som bistånd och finansieras av SIDA, SAREC, i någon mån av Swedfund eller beredningen för utbildningssamarbete i den mån sådant FoU-samarbete är förenligt med dessa organs riktlinjer och resurser.

4. FoU-samarbete med u-länderna kan initieras på många olika vägar. Det bör dock som regel vad gäller punkt 2 ovan etableras genom Exportrådet, STU etc. och vad gäller punkt 3 ovan etableras genom befintliga biståndsorgan, i första hand SIDA och SAREC.

5. Energiforskningsorganisationen har en uppgift att sammanställa och förmedla information om den svenska resursbasen och innehållet i energi- forskningsprogrammet. Det är särskilt i tre situationer som förutsättningarna för samarbete enligt punkt 2 ovan kan vara gynnsamma.

1. Med de av SIDA:s s. k. programländer till vilka energibistånd lämnas och där alltså samarbetsrelationer redan existerar.

2. Där de naturliga betingelserna för en ny energiteknik är gynnsammare än i vårt land eller på annat sätt har intresse för att bredda eller påskynda resultatens användbarhet hos oss.

3. Där kännedom om och förtroende för svenskt kunnande utvecklats genom insatser från svensk industri eller på det politiska planet. Någon ambitiös analys av inom vilka delar av energiforskningsprogram- met samarbetsförutsättningarna skulle kunna vara goda har inte gjorts. Vid de överläggningar som ägt rum har dock följande områden betecknats som intressanta:

Biomassa (hantering och bearbetning) Vindkraft Alkoholframställning ur biomassa Energieffektivitet inom industrin . Prognoser, systemstudier och energiplanering

knew.»—

Dessa områden uppfyller också den mer eller mindre självklara förutsätt- ningen att vi satsar ambitiöst på dem i energiforskningsprogrammet.

DFE anser att biståndsorganen (SIDA, SAREC etc.) med stöd av programorganen (STU, BFR, NE, DFE) aktivt bör bevaka möjligheterna till energiforskningssamarbete med u-lånder. För att detta skall kunna ske bör biståndsorganen ha tillgång till aktuell information om energiforskningspro- grammet, även på engelska. Sådan information finns som regel tillgänglig hos programorganen och sammanställs regelbundet för hela energiforsknings- programmet av DFE. Dessutom torde det behövas regelbundna kontakter mellan biståndsorganen och programorganen.

Vid möten med förberedande kommittén för 1981 års FN-konferens om nya och förnybara energikällor har det bl. a. framkommit att Sverige bör ta vara på möjligheterna att informera om det svenska energiforskningspro- grammet i samband med denna konferens. Bl.a. med anledning härav ' planerar DFE att hösten 1980 ge ut en ny informationsskrift på engelska.

11.4. Energiforskningsprogrammets organisation och struktur

Energiforskningsprogrammets nuvarande organisation och struktur har beskrivits i avsnitt 1.2. Som nämnts i avsnitt 1.3 har utredningen om myndighetsorganisationen på energiområdet haft i uppdrag att bl. a. utvärdera energiforskningsorganisationen. Därför har DFE inte funnit anledning att ingående utvärdera den nuvarande organisationen.

DFE vill dock framhålla att det knappast finns några bristeri energiforsk- ningsorganisationen som nödvändiggör förändringar. Inom de tre använd- ningsprogrammen har planeringen av energiforskningen kunnat bygga på såväl programorganens övriga forskningsinsatser som dess kunskap om den allmänna utvecklingen inom de berörda samhällssektorerna. Vidare har det enligt DFE:s mening varit värdefullt att ett särskilt organ (NE) haft i huvuduppgift att utveckla ny energiteknik för utnyttjande av förnybara energikällor och uthålliga energiråvaror. Det senare torde gälla i ännu högre utsträckning för 1980-talet med hänsyn till de konflikter mellan åtgärder på kort sikt och åtgärder på mellanlång och lång sikt som kan förväntas till följd av de stora krav som kommer att ställas på energisektorn.

I fråga om den närmare avgränsningen mellan olika program vill DFE föreslå vissa ändringar. Under innevarande treårsperiod har insatser rörande solvärme, värmepumpar, värmelagring och Värmedistribution ägt rum inom både programmet Energianvändning för bebyggelse och programmet Energiproduktion. Av kapitel 7 framgår att forskning och utveckling på dessa områden har stor betydelse och inbördes samband. Det är därför viktigt att insatserna samplaneras. Det gäller t. ex. att system för värmelag- ring och värmedistribution behöver utvecklas med hänsyn till hur solvärme och värmepumpar lämpligen bör utnyttjas. Vidare finns det starka samband mellan byggnaders yttre och inre värmesystem, mellan värmebehov och lagringskrav m. m. Nya värmetillförselsystem kommer i stor utsträckning att behöva utformas med utgångspunkt i bebyggelsens behov och förutsättning- ar. Mot denna bakgrund föreslår DFE att all forskning och utveckling inom områdena solvärme, värmepumpar, värmelagring och Värmedistribution hänförs till bebyggelseprogrammet. Energitillförselprogrammet bör dock även i fortsättningen omfatta systemstudier och viss utveckling av sådana lager som förbättrar förutsättningarna för spillvärmeutnyttjande eller produktion i värmeverk och kraftvärmeverk.

Vid en sådan förändring är det viktigt att den kompetens som byggts upp av NE på nyss nämnda områden tillvaratas även i fortsättningen. BFR bör därför tills vidare samråda med NE beträffande insatser på dessa områ- den.

Vissa industriprocesser ställer särskilda krav på lokalernas uppvärmning och ventilation, ibland även kylning. Det sätt på vilket detta sker behandlas med fördel i samband med utformningen av resp. process. DFE föreslår därför att uppvärmning m. nr. av industrins processpecifika lokaler hänförs till programmet Energianvändning i industriella processer m. m. i stället för som nu till programmet Energianvändning för bebyggelse. Under den innevarande treårsperioden genomförs inga nämnvärda insatser på detta

område. Uppvärmning av kontor och andra lokaler vars klimathållning inte nämnvärt påverkas av någon process bör även i fortsättningen höra till bebyggelseprogrammet.

Liksom för närvarande bör de statliga insatserna inom energiforsknings- området i så stor utsträckning som möjligt ha karaktären av målstyrt utvecklingsprogram. Statsmakterna skall ha möjlighet att styra verksamhe- ten genom att fastställa mål och ange inriktning för de olika delprogrammen. Detta innebär att strukturen på delprogramnivå bör fastställas med utgångspunkt i de olika utvecklingslinjer som är aktuella. Det innebär också att det tidsperspektiv som gäller för ett visst delprogram bör vara relativt homogent. Inom samma delprogram bör därför helst inte omfattande insatser göras både på kort sikt och på lång sikt. Självfallet måste emellertid också långsiktiga aspekter undersökas i ett delprogram med tonvikten på kortsiktiga insatser. Vidare innebär det att statens roll bör vara densamma inom ett visst delprogram. Områden där staten via energiforskningsprogram- met har en dominerande roll vad gäller utvecklingen bör inte blandas med områden där staten endast har en begränsad roll. Någon blandning bör inte heller göras mellan forcerade områden och bevakningsområden.

Om de nyss nämnda kraven på en ändamålsenlig indelning i delprogram tillämpas fullt ut, kommer dock antalet delprogram att bli så stort att strukturen inte är lämplig för en övergripande prioriteringsdiskussion. Därför måste strukturen anpassas så att närliggande mindre resurskrävande utvecklingslinjer sammanförs inom ett delprogram.

En ytterligare utgångspunkt vid DFE:s överväganden om indelningen i delprogram har varit att förändringar i förhållande till nuvarande indelning bör göras med viss återhållsamhet. Det skall vara möjligt att göra en översättning mellan nu gällande indelning och den som föreslås gälla för den kommande treårsperioden.

Medel för kostnader som är gemensamma för ett program (främst kanslikostnader och informationskostnader) kommer inte att tas upp särskilt i DFE:s förslag. De har i likhet med vad som för närvarande gäller inkluderats i de olika delprogrammen i förhållande till dessas andel av de medel som beräknats för programmet.

Liksom hittills bör energiforskningsprogrammet vara ett treårsprogram. DFE:s förslag till medelsberäkning gäller för treårsperioden som helhet. En viss flexibilitet måste emellertid vara möjlig under programperioden. För närvarande gäller att programorganen kan föreslå omprioriteringar i de anslagsframställningar som de skall lämna varje år. För varje budgetår fastställer sedan statsmakterna den slutliga fördelningen i samband med den ordinarie budgetbehandlingen. Programorganen har rätt att göra avvikelser med upp till 10 % från av regeringen angiven fördelning på delprogram.

I vissa situationer är det inte tillräckligt med omprioriteringar inom den totala ramen för energiforskningsprogrammet utan den totala ramen måste i stället höjas. Ett internationellt genombrott i utvecklingen av en viss energiteknik kan t. ex. medföra att ökade energiforskningsinsatser snabbt kan ge utdelning. Vidare uppstår behov av en kraftig forcering på vissa områden om det blir långsiktiga störningar i energitillförseln. DFE vill också framhålla att dess medelsberäkningar bygger på de inflationsantaganden som

redovisas i 1980 års kompletteringsproposition (se avsnitt 12.1.3). Om den verkliga inflationen blir större, måste den totala ramen höjas för att energiforskningsprogrammet inte skall urholkas.

Uppbyggnaden av energiforskningsprogrammet har nu fortskridit så långt att en betydande del av insatserna gäller storförsök och större försöksanlägg- ningar. För den kommande treårsperioden gäller att bedömningar av i vilken utsträckning storförsök eller större försöksanläggningar skall finansieras inom energiforskningsprogrammet kommer att bli avgörande för den totala omfattningen av energiforskningsprogrammet. Sådana bedömningar är dock osäkra av flera skäl. Av övervägandena i avsnitt 11.1 framgår att det inte går att entydigt precisera statens roll relativt näringslivets eller energiforsknings- programmets roll relativt andra stödformers. Andra osäkerheter orsakas av att det är svårt att bestämma den tidpunkt vid vilken storförsök eller större försöksanläggningar bör påbörjas och att göra säkra kostnadsuppskattning- ar.

DFE har mot denna bakgrund övervägt en ordning som innebär att medel för storförsök och större försöksanläggningar inom varje program särskiljs under en särskild anslagspost från medel för övrig forsknings- och utvecklingsverksamhet. Mot ett sådant särskiljande talar dock det förhållan- det att för FoU rörande en viss utvecklingslinje ett storförsök eller en försöksanläggning ofta är en förutsättning för att andra projekt skall kunna bedrivas på ett meningsfullt sätt. Detta gäller särskilt för energitillförselpro- grammet.

Planeringen av större försöksanläggningar inom programmet Energian- vändning i industriella processer m. m. har av STU inte integrerats med den övriga EFUD 81-planeringen för ett visst delprogram. STU har lämnat en särskild förteckning över preliminära förslag avseende större försöksanlägg- ningar och föreslår att medel för dessa anvisas under en särskild anslagspost inom programmet. DFE finner att det är en lämplig lösning. För denna anslagspost bör gälla att programorganets beslut skall underställas regering- en för godkännande. De två större försöksanläggningar inom massa- och pappersindustrin samt järn- och stålindustrin som redan år påbörjade bör finansieras under respektive delprogram i stället för under den föreslagna anslagsposten Reserv för större försöksanläggningar.

I fråga omdndelningen av programmet Energianvändning i industriella processer m.m. har STU föreslagit att insatser beträffande verkstadsindu- strin bör höra till delprogrammet Järn och stål i stället för som nu till delprogrammet Övriga processer inom industrin. DFE delar denna uppfatt— ning.

STU har vidare föreslagit att insatser beträffande kemiindustrin bör ske inom ramen för ett särskilt delprogram i stället för inom delprogrammet Övriga processer inom industrin. Hittills har insatserna beträffande kemi- industrin varit relativt obetydliga. DFE anser att EFUD-insatserna bör utvecklas men finner att ett särskilt delprogram inte ännu är motiverat. Beteckningen på delprogrammet Övriga processer inom industrin bör ändras till Övrig industri.

Insatserna inom delprogrammet Allmänna studier bör enligt DFE:s mening till viss del inordnas inom övriga delprogram. Det gäller internatio- nella åtaganden inom IEA, vilka i den mån de är branschspecifika bör sortera

under resp. delprogram. Vidare bör energianalyser, komplettering och sammanfattning av energistatistik samt beskrivningar av ”idealprocesser” i första hand genomföras inom resp. delprogram och/eller genom samarbete mellan de branschspecifika delprogrammen.

För kvarstående insatser inom delprogrammet torde det inte vara meningsfullt för statsmakterna att formulera särskilda mål. Dessa insatser bör kunna samordnas med STU:s branschövergripande studier av samhällets varuflöden inom ett gemensamt delprogram Samhällets varuflöden m. m.

Beträffande programmet Energian vändning för transporter och samfärdsel föreslår DFE att namnet på delprogrammet Energianvändning i drivsystem ändras till Energianvändning i fordon m. m.

Under budgetåren 1979/80 och 1980/81 har programmet Energianvänd- ning för bebyggelse dels varit indelat i två anslagsposter (Forskning och utveckling samt Industriellt utvecklingsarbete), dels varit indelat i tre delprogram (Effektivare energianvändning, Värmepumpar samt Solvärme- system och energilagring m. in.). Det första delprogrammet omfattar endast industriellt utvecklingsarbete. De två senare delprogrammen omfattar förutom industriellt utvecklingsarbete och FoU även planering och uppfölj- ning av forskningsinriktat experimentbyggande i anslutning till dessa delprogram.

Riksdagens beslut våren 1979 om ökade insatser för bebyggelsens energiförsörjning innebar bl. a. att flera olika forsknings-, utvecklings- och demonstrationsinsatser, som huvudsakligen avsåg energihushållande åtgär- der i befintliga byggnader, samlades i en särskild verksamhet benämnd Energiinriktad utvecklings- och demonstrationsverksamhet (EUD; prop. 78/79c115, bil. 3, CU 1978/79:37, rskr 1978/791394). Huvuduppgiften för EUD angavs vara att stödja genomförandet av energisparplanen. Samtidigt inriktades energiforskningsprogrammet helt mot Värmetillförsel med solvär- me och värmepumpar. Industriellt utvecklingsarbete inom delprogrammet Effektivare energianvändning kvarstod dock inom energiforskningspro- grammet.

BFst planering av EUD omfattar insatser avseende energihushållning även i ny bebyggelse, t. ex. energiinriktad byggnadsplanering inkluderande byggnadstekniskt solvärmeutnyttjande och installationsteknik för nya vär- metillförselsätt. En gränsdragning mellan energiforskningsprogrammet med utgångspunkt i kategorierna ny resp. befintlig bebyggelse är således inte tillräcklig. DFE och BFR har gemensamt kommit fram till att gränsdrag- ningen fortsättningsvis bör grundas på att energiforskningsprogrammet omfattar nya värmetillförselsätt med tonvikt på lokala energikällor medan EUD omfattar energihushållande åtgärder i både ny och befintlig bebyggelse samt installationsteknik anpassad till nya värmetillförselsätt. Energiforsk- ningsprogrammet omfattar vidare industriellt utvecklingsarbete avseende effektivare energianvändning. Denna precisering av avgränsningen mellan energiforskningsprogrammet och EUD innebär inte någon förändring av de intentioner som angavs i riksdagens beslut 1979 om riktlinjer för EUD.

DFE har ovan i detta avsnitt föreslagit att, med vissa undantag, all FoU inom energiforskningsprogrammet beträffande områdena solvärme. värme- pumpar. värmelagring och Värmedistribution skall hänföras till bebyggelse- programmet. För att mål och inriktning av fortsatta insatser skall kunna

preciseras har DFE funnit det lämpligt att utöka antalet delprogam under treårsperioden 1981/82—1983/84 enligt följande:

Solvärmeteknik

Värmepumpar Värmelagring

Värmedistribution m. m. System- och genomförandefrågor Energihushållning.

DDDDDD

Indelningen har utarbetats i samarbete med BFR. I förhållande till nuvarande indelning har delprogrammet Effektivare energianvändning ändrat namn till Energihushållning. Delprogrammet Solvärmesystem och energilagring m. in. har delats upp på de nya delprogrammen Solvärmetek— nik, Värmelagring och System- och genomförandefrågor. Insatser som förts över från programmet Energiproduktion ingår i flera av de nya delprogram- men, främst Värmelagring och Värmedistribution m. m.

Under innevarande treårsperiod svarar STU för konkret planering och handläggning av stöd till industriellt utvecklingsarbete och innovationsinrik- tade projekt avseende utrustning och komponenter på bebyggelseområdet. DFE anser att denna arbetsfördelning bör fortsätta även under perioden 1981/82—1983/84, eftersom den tar tillvara STU:s speciella kompetens och arbetssätt. Vad gäller delprogrammet Värmedistribution m.m., kan det dock övervägas att ge NE ett ansvar motsvarande det STU har i fråga om övriga delprogram. Det är väsentligt att samordningen av de olika myndigheternas planering och stödverksamhet förstärks, och att därvid stöd för industriellt utvecklingsarbete ges — förutom till externt initierade projekt med teknisk eller ekonomisk risk — även till projekt, där det som resultat av t. ex. den övergripande programplaneringen ställs specificerade krav på utvecklingsarbete. I DFE:s förslag till resurstilldelning till de olika delpro- grammen har angivits en uppskattning av hur stor del av medlen som bör avse stöd till industriellt utvecklingsarbete etc.

Under innevarande treårsperiod (1978/79—1980/81) är programmet Ener- giproduktion indelat i följande åtta delprogram: Inhemska bränslen, Kol, Syntetiska drivmedel, Lättvattenreaktorer, Hetvattenteknik m. m., Vind- energi, Avancerad energiteknik och Fusionsenergi.

För detta program gäller i särskilt hög grad att det inte är möjligt att komma fram till en invändningsfri indelning i delprogram. Varje indelning måste bli en kompromiss eftersom den inte samtidigt kan bygga på flera oberoende indelningsprinciper. DFE har ingående analyserat frågan och fört diskussioner med NE. Som ett resultat av dessa diskussioner har NE föreslagit att programmet benämns Energitillförsel och indelas i följande åtta delprogram:

] Ved, torv, eldning (stora delar av Inhemska bränslen) Cl Energiodling (stora delar av Inhemska bränslen) 3 Bränsleförädling (Syntetiska drivmedel, väsentliga delar av Kol samt delar av Inhemska bränslen) D Produktionsanläggningar (väsentliga delar av Kol samt delar av Inhemska

bränslen och Hetvattenteknik m. m.)

El

Vindenergi (Vindenergi)

Cl Teknikbevakning (Avancerad energiteknik och området Geotermisk energi inom Hetvattenteknik m. m.) 3 Tillförselsystem

Fusion (Fusionsenergi)

Inom parentes har ovan angetts vilka av de nuvarande delprogrammen som förts över till resp. nytt delprogram. Det nya delprogrammet Tillförselsystem omfattar systemstudier som är övergripande för programmet. Systemstudier som endast avser ett visst delprogram ingår inte i Tillförselsystem. För närvarande gäller att kostnaderna för övergripande systemstudier såsom samkostnader fördelas på de olika delprogrammen. Det nuvarande delpro- grammet Lättvattenreaktorer har utgått eftersom några insatser inte föreslås på detta område (se avsnitt 12.1.1). Ovan i detta avsnitt har föreslagits att större delen av insatserna inom delprogrammet Hetvattenteknik m. ni. skall överföras till bebyggelseprogrammet.

Den största fördelen med den föreslagna indelningen är enligt DFE:s mening att det nuvarande delprogrammet Inhemska bränslen delas upp. Detta program är f. n. mycket stort och föreslås bli än större. För de två föreslagna delprogrammen Ved, torv, eldning och Energiodling gäller skilda mål, olika tidsperspektiv och olika roller för energiforskningsprogrammet. Det sistnämnda delprogrammet har sin tyngdpunkt på medellång till lång sikt, medan det förstnämnda har en väsentlig inriktning på kort sikt. Ved, torv, eldning omfattar såväl tillförsel som användning för förbränning. DFE finner det värdefullt att hela utvecklingskedjan föreslås sammanhållen inom ett delprogram.

En nackdel med den föreslagna indelningen är att insatser beträffande kol inte kommer att bli särredovisade inom ett delprogram. NE menar emellertid att det inte är möjligt att särskilja alla insatser syftande till förbränning och förädling av kol från motsvarande insatser beträffande inhemska bränslen. Vidare kan man enligt NE inte dela upp de insatser som gäller flerbränsle- anläggningar.

Det föreslagna delprogrammet Bränsleförädling omfattar många olika utvecklingslinjer. NE har starkt understrukit betydelsen av ett delprogram omfattande olika typer av förädling av inhemska och importerade bränsle- råvaror.

DFE har inte något att erinra mot att programmet ändrar namn till Energitillförsel och vill inte motsätta sig NE:s förslag till indelning. Det föreslagna delprogrammet Ved, torv, eldning bör dock betecknas Skogs- energi, torv m. m. DFE har vidare funnit att delprogrammet Bränsleföräd- ling omfattar väsentligen två delar med olika tidshorisont och roll för staten. Det två delarna är dels kol och bränsleblandningar, dels syntetiska bränslen (se avsnitt 12.2.4).

Inom programmet Energirelaterad grundforskning finns tre anslagsposter för medel till naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR), STU resp. Studsvik Energiteknik AB. NFR och STU är forskningsfinansierande organ som har till uppgift att stödja olika forskningsutövare. Studsvik, som är ett forskningsutförande organ, har möjlighet att hos NFR och STU erhålla medel för projekt av grundforskningskaraktär lika väl som Studsvik erhåller

medel från andra programorgan. DFE vill dock f. 11. inte föreslå någon ändring i ordningen att vissa medel inom programmet avdelas till Studsvik. Orsaken härtill är att Studsvik ännu befinner sig under omstrukturering, varför det kan finnas skäl att i viss utsträckning garantera Studsvik medel för vidmakthållande av en långsiktigt inriktad forskningsverksamhet för energi- området.

Medel för DFE:s programsamordning, planering och uppföljning särskiljs f. 11. som en delpost (Programsamordning m. nr.) inom programmet Allmänna energisystemstudier m. m. Enligt DFE:s mening blir indelningen av Huvudprogram Energiforskning mer klar om medel för den övergripande programsamordningen inte beräknas inom ett av de sex programmen utan i stället särredovisas i förhållande till de olika programmen. Härför talar också att medel för DFE:s programsamordning inte anvisas under anslaget Energiforskning utan i stället under anslaget Kommittéer m. m.

12. Förslag till energiforskningsprogram för 1981/82—1983/84

12.1. Principer för DFE:s avvägning av energiforskningsprogrammet

12.1.1. Direktiven och slutsatser från allmänna energipolitiska utgångspunkter

I tilläggsdirektiven (Dir. 1979:61) till DFE för utarbetande av förslag till energiforskningsprogram efter den 30 juni 1981 märks följande av särskild betydelse för förslagets omfattning och inriktning:

Delegationen bör i sina förslag söka uppnå en koncentration av forsknings-, utvecklings— och försöksinsatserna. Ett av förslagen bör utgå från den ekonomiska nivå för energiforsknings- programmet som planerats för budgetåret 1980/81. För de områden som vid en övergripande analys visat sig vara de viktigaste på kort och medellång sikt bör DFE redovisa möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna. För de mest kostnadskrävande delarna av programmet bör DFE redovisa möjligheter till och konsekvenser av en sänkt ambitionsnivå. 3 Delegationen kan därutöver redovisa variationer av ambitionsnivån för hela programmet eller för delar därav.

I generella tilläggsdirektiv (Dir. 198020) till samtliga kommittéer och särskilda utredare ges allmänna riktlinjer för förslag som läggs fram av kommittéer m. fl. i vad avser ekonomiska konsekvenser. Grundregeln är att inget framlagt förslag får innebära ökade kostnader. En kommitté som anser sig av särskilda skäl inte kunna uppfylla kravet har att anmäla detta. Energiforskningsprogrammet befinner sig i en fas då ett flertal tänkbara utvecklingslinjer provas i studier och tidiga utvecklingsfaser. Med bibehål- lande av ambitionerna i stort bör EFUD-verksamheten på flera delområden kunna minskas, antingen på grund av att andra typer av lösningar framstår som mera lovande eller, i några fall. därför att teknikerna har nått kommersiell mognad. Å andra sidan går åtskilliga projekt som f. n. drivs i tidiga utvecklingsfaser under den kommande treårsperioden in i mycket mera resurskrävande stadier. Detta gäller framför allt energilagrings— och systemprojekt inom bebyggelseprogrammet samt inhemska energiråvaror och bränsleförädling inom tillförselprogrammet. Sammantaget innebär detta att, om de gällande målen för energiforskningsprogrammet skall uppfyllas,

det föreligger behov av vidgad ekonomisk ram.

Mot denna bakgrund har DFE gjort en anmälan med anledning av de generella kommittédirektiven (se" bilaga 3). DFE framförde därvid att, om DFE får fullfölja sitt arbete i enlighet med tilläggsdirektiven (Dir 1979:61) till DFE, programförslagen kommer att, utöver alternativ på oförändrad ekonomisk nivå, innehålla ökningar såväl som minskningar av hela programmet eller delar därav.

I proposition 1979/80:170 betonas kraftigt behovet av en minskning av vårt stora oljeberoende. Det heter där bl. a. med anledning av folkomröstningens utgång:

Energisystemet bör mot denna bakgrund ges en inriktning mot ett system grundat på uthålliga, helst förnybara och inhemska energikällor med minsta möjliga miljöpåver-

kan. (S. 9).

Uppgiften under 1980-talet och 1990-talet blir att utveckla energisystemet så att uthålliga energikällor i framtiden kommer att svara för huvuddelen av vår energiför-

sörjning. (s. 10).

Åtgärder för att snabbt införa inhemska bränslen bör därför snarast komma till stånd. Det är därvid angeläget att miljöaspekterna beaktas. (s. 25).

Beträffande elförsörjningen:

. . . anläggningsverksamheten mot senare delen av 1980-talet . . . inriktas på andra energislag och bränslen än sådana som hittills har utnyttjats. Närmast aktualiseras

anläggningar baserade på fasta bränslen såsom kol, torv och flis. (s. 32).

Regering och riksdag har också gjort uttalanden och vidtagit åtgärder som berör vissa FoU-områden. Bland områden som sålunda har getts särskilda mål märks bl. a. energianvändning i bebyggelse (solvärme, värmepumpar m.m.). På detta område har bl. a. angivits som mål att till 1985 kunna bedöma hur och i vilken omfattning solvärme kan införas.

Här bör även nämnas det arbete som bedrivs inom oljeersättningsdelega- tionen (OED). De åtgärder som OED har föreslagit eller kan komma att föreslå för att underlätta introduktionen av solvärme, kol, biobränslen och torv samt alternativa drivmedel förutsätter visst FoU-stöd som därmed blir en uppgift för det statliga energiforskningsprogrammet.

Beträffande kärnkraftens roll säger prop. 1979/80:170:

En majoritet av de röstande har (därmed) uttalat sig för att kärnkraften skall avvecklas i den takt som är möjlig med hänsyn till behovet av elektrisk kraft för att upprätthålla sysselsättning och välfärd samt för att högst de tolv kärnkraftreaktorer . . . används under sin tekniska livslängd, vilken bedöms vara ca 25 år, för att bl. a. minska

oljeberoendet. (s. 5).

Tolvreaktorprogrammet ställer krav på att hög kompetens upprätthålls inom kärnenergiområdet. Utbildnings- och forskningsverksamheten vid universi- tet och högskolor måste hållas på kvalitativt hög nivå. Avancerade reaktorer, urananrikning, nya bränslecykler och effektivare urananvändning i reaktorer bör behandlas i ett tillräckligt aktivt program som möjliggör att vi kan följa den internationella utvecklingen. Detta är nödvändigt dels som bakgrund för den allmänna energipolitiska planeringen, dels för Sveriges agerande i internationella energifrågor och nedrustningsfrågor.

Viss, främst långsiktig, verksamhet på området kärnsäkerhet inryms inom det nuvarande energiforskningsprogrammet med programansvar lagt på NE. I EFUD 78 uttalade DFE att, liksom när det gäller andra etablerade delar av energisystemet, utvecklingsinsatser som rör elproducerande lättvattenreak- torer inte bör ingå i energiforskningsprogrammet. På sikt borde ansvaret för forskning rörande lättvattenreaktorers säkerhet överföras på kärnkraftsin- dustrin, kraftföretagen, statens kärnkraftinspektion och statens strålskydds- institut (SOU 1977:56, s. 354). Numera gäller att dessa organ bedriver omfattande forskningsverksamhet (se avsnitt 1.4). Vidare har det uttalats, i prop. 1979/80:170, att kärnkraftinspektionens framtida säkerhetsarbete bör bedrivas med beaktande av den utvidgade tolkning av säkerhetsbegreppet som framförts av reaktorsäkerhetsutredningen. Mot denna bakgrund finner DFE att energiforskningsprogrammet kan koncentreras genom att insatser- na beträffande lättvattenreaktorers säkerhet utgår ur programmet. DFE förutsätter därvid att ovannämnda krav på upprätthållande av hög kompe- tens kan tillgodoses genom olika insatser utanför energiforskningsprogram- met.

Vad gäller fusionsforskningen vill DFE anföra följande. Fusionsenergin berördes inte inför eller av folkomröstningen om kärnkraft. Frågan om och när fusionskraften kommer att realiseras kan ännu inte besvaras säkert. Mycket stora osäkerheter råder ännu om dess miljöegenskaper och risken för kärnvapenspridning liksom om ekonomi, storleken av produktionsenheter och övriga förutsättningar för ett inlemmande i det svenska kraftnätet. Om ett tekniskt och ekonomiskt genombrott för fusionskraften skulle ske, skulle detta betyda en starkt förändrad situation vad gäller energitillförseln. Detta kan i och för sig motivera en forskningssatsning. Till detta hör att ett framtida införande i vårt land knappast kan komma till stånd utan en långsiktig uppbyggd kompetensbas. Att forsknings- och utvecklingsarbete i så fall bedrivs i ett brett internationellt samarbete är naturligt, liksom att det finns skäl för Sverige, med sina traditioner i fråga om forskning och avancerad teknik, att delta.

DFE finner att fusionsforskningen i princip bör inrymmas inom energi- forskningsprogrammet. Kostnaderna för verksamheten är höga — av storleksordningen 100 Mkr. för kommande treårsperiod — och odelbara vad gäller EG-samarbetet. Detta medför givetvis speciella problem vid avväg- ningar inom en trång ekonomisk totalram. Med hänsyn till fusionsforsknings- programmets särskilda karaktär bör enligt DFE frågan om svenskt engage- mang på sikt prövas i ett vidare perspektiv än energiforskningsprogram- met.

12.1.2. DFE:s särskilda utgångspunkter för prioritering av programmet

Ett omfattande underlagsmaterial och analysarbete ligger bakom DFE:s prioritering av programmet. (Se bilaga 2 Utredningsarbetet). Av central betydelse har varit problemanalyser på olika nivåer. Dessa återfinns i kap. 3—10. Av övrigt underlag som spelat en viktig roll bör särskilt nämnas IEA:s systemanalys och EFUD-strategi (se 2.5 och bil. 4) samt IEA:s granskning av Sveriges EFUD-politik (se 1.3.4 och bil. 5). Vad gäller strategin har som

nämnts IEA:s styrelse vid möte på ministernivå den 22 maj 1980 beslutat att styrelsen på officiell nivå skall fullfölja en strategi för forcerad (accelererad) utveckling av energiteknik som snabbt leder till lägsta möjliga oljeimport för medlemsländerna. Då Sverige aktivt deltagit i arbetet med systemanalys och strategi har DFE på ett tidigt stadium kunnat utnyttja informationen därifrån och i tillämplig utsträckning beakta strategin. Det bör därvid noteras att strategin gäller IEA-länderna som grupp och att Sverige i samband med IEA:s antagande av energipolitiska riktlinjer reserverat sig vad gäller kärnkraftens utnyttjande.

Resultaten och slutsatserna från ovannämnda underlag och analysarbete sammanvägs och redovisas i koncentrerad form i föreliggande avsnitt.

Overgripande avvägningar

DFE har funnit att åtgärder för energihushållning på användarsidan kan ge jämförelsevis snar utdelning i form av ett minskat oljeimportbehov. Detta indikerar prioriteringar inom forsknings-, utvecklings- och demonstrations- verksamheten. En avvägning bör göras mot de resultat som kan uppnås genom stöd till utveckling av kolteknik och inhemska bränslen. som på tillförselsidan också kan ge betydande ersättning av importerad olja på relativt kort sikt.

Industri

Staten och industrin delar ansvaret för omställningen av industrins energi— användning. Kompetensen att fatta investeringsbeslut finns väl företrädd inom företagen. och även branschorganisationerna kan fylla en uppgift som rådgivande och initierande. Staten har dock en viktig uppgift bl. a. i de fall där branschen ännu inte samlat den kunskap eller skapat de organisatoriska arrangemang som behövs för att själv initiera utveckling av ny energiteknik. Ett annat skäl för statliga EFUD-insatser är att ett gap finns mellan vad som kan anses motiverat utifrån samhällets krav på energiekonomi och vad som av industrin kan motiveras i konkurrens med utvecklingsprojekt för produkter och produktionsmetoder. I detta gap ligger en betydande potential för effektivisering av energianvändningen.

Statens kompletterande roll framträder även där företagens spontana anpassning till ökade energikostnader m. m. inte samtidigt leder till godtagbar miljö. flexibilitet och försörjningstrygghet som är de övriga energipolitiska målen. Behov av grundläggande kunskapsuppbyggnad lik- som industripolitiska motiv bidrar också till den roll staten bör spela.

Vad gäller allmän inriktning av EFUD inom industrisektorn anser DFE sammanfattningsvis att den skall:

Il Stödja forskning och utveckling i fråga om metoder och teknik för att öka effektiviteten vid industrins energiomvandling och energianvändning med speciellt beaktande av möjligheterna att minska oljeanvändning- en. Stödja forskning och utveckling som ökar industrins möjligheter att tillgodose sitt energibehov med alternativ energi. Möjligheterna att

ersätta nuvarande oljeanvändning bör speciellt beaktas. Skapa förutsättningar för att undvika låsningar till användning av energi av hög kvalitet om det primära behovet inte gör det nödvändigt. Stödja FoU om teknik och metoder som indirekt kan minska industrins behov av energitillförsel genom ökad återvinning av råvaror eller utvinning av energiinnehållet i olika typer av avfall.

Transporter

Inom transportsektorn har staten ett klart ansvar när det gäller införandet av drivmedel som är alternativ till de petroleumbaserade. En strategi för svenskt införande av alternativa drivmedel har varit föremål för diskussion i flera år. Det krävs en central samordning av en sådan strategi, vari ingår att erforderligt FoU-stöd sätts in. En av många framförd uppfattning är att strategin under början av 1980-talet bör begränsas till inblandning av alkohol i existerande drivmedel för att ”spara” olja. Under tiden bör de konkurre- rande alternativen för framtida drivmedelsersättning ingående granskas så att statsmakterna kan göra en bedömning under senare delen av 1980-talet avseende dels väg (metanol, etanol, syntetisk bensin via förvätskning, syntetisk bensin via metanol, krackning av olja), dels val av lämplig framställningsprocess för den produktion som är aktuell att förlägga till Sverige.

Vad gäller effektivisering av fordonens drivmedelsanvändning genom utveckling på motorsidan finns det mycket som talar för att bilköparnas efterfrågan leder till en spontan utveckling hos tillverkarna med på sikt betydande drivmedelsbesparingar. Förbättringar som sker genom variatio- ner av i huvudsak etablerad teknik får överlåtas på företagen. För att bevaka mera långsiktiga utvecklingsmöjligheter, bl. a. alternativa värmemotorer och elektrokemiska system, anser DFE att staten har ett mera påtagligt ansvar. Bland annat behövs kunskaper för att underbygga strategival i fråga om nya drivmedel.

Insatserna för att studera förändringar i transportsystemet och underbygga beslut i sådana frågor är f.n. relativt små. Detta får inte ses som att forskningsområdet har liten betydelse när det gäller att påverka energibe- hovet inom transportsektorn. DFE anser att den insats, som görs för åtgärder i transportsystemet, är av stor vikt. De insatser, som ligger inom energi— forskningsprogrammet, kan visserligen endast vara ett bidrag i ett integrerat program för att förändra transportsystemet. DFE har dock den uppfattning- en att de ännu är otillräckliga och rekommenderar att transportområdet underkastas en särskild analys, som bör kunna leda till omprövning av insatserna inom program 2 i perioden 1981/82—1983/84.

Bebyggelse

Staten har ett klart ansvar för samordning och vägledning även på sektorn uppvärmning av bebyggelse. Inom denna sektor fattas de enskilda investe- ringsbesluten av ett stort antal aktörer, från enskilda fastighetsägare till kommuner och stora byggföretag. Information om ekonomi, typlösningar, normer m. m. och ett i överensstämmelse därmed framstimulerat utbud av

teknik är av största betydelse. Det är ju fråga om nyinvesteringar mel betydande livslängd som ställer anspråk på bestämda former av energitill- försel långt in på 2000-talet. Fjärrvärmeutbyggnaden är en sådan låsning, den befintliga bebyggelsen en annan. Användning av kol under en period framöver bör inte leda till att vi blir bundna till kolet. Detta behov av teknik och kunskap talar för ett statligt ansvar för ett sammanhållet och täckande program, där betydande delar tills vidare ligger inom energiforsknings- programmet.

För bebyggelseprogrammet vill mot denna bakgrund DFE ange följande övergripande mål. _

D Det s. k. Sol-85-programmet fullföljs. Det innebär att det till mitten av 1980-talet skall finnas underlag för statsmakternas beslut i frågor rörande införande av solvärme, dvs. beslut om fortsatta utvecklingsinsatser, ev. införandestöd, föreskrifter etc.

Härutöver utvecklas de tekniker och metoder som erfordras för att man redan på kort sikt skall kunna bygga värmetillförselsystem, som är flexibla och anpassningsbara till framtida teknik. Områden som vid sidan av Sol-85-programmet måste prioriteras är följande:

D Komponenter och system för Värmedistribution — såväl inre som yttre — som dels underlättar en framtida övergång till förnybara energikällor, dels har goda förutsättningar i glesa nåt, så att en användning av fasta bränslen, spillvärme, solvärme etc. kan introduceras i områden där konventionell fjärrvärme nu ter sig ofördelaktig.

Cl Gruppcentralteknik för system med varierande, ibland flera energikäl- lor. D Metoder för kommunernas strategiska värmeförsörjningsplanering och markplanering vilka tar hänsyn till introduktion av framtida teknik. B En kartläggning av den befintliga bebyggelsen för att kunna jämföra olika nya teknikers tillämpbarhet och konkurrenskraft i ett tidigt skede.

Energitillförsel

Forskningen inom energitillförselsektorn avser förutsättningar och egenska- per för sådan energiteknik som kan bidra till en förändring av det svenska energitillförselsystemet så att oljeanvändningen redan på kort och medellång sikt kan reduceras kraftigt och på lång sikt kärnkraften avvecklas. Forsk- ningsinsatserna utgör ett underlag för och en del av den svenska energipo- litiken avseende energisystemets framtida förändring, och de samverkar med många andra statliga åtgärder.

DFE anser att en kraftsamling nu kan göras för att bidra till ett minskat oljeberoende. Det är därvid tekniker för att ersätta olja för uppvärmning och i processer som ger de största effekterna på mängden importerad olja.

Kol har stor potential för ersättning av olja, speciellt för värmeproduktion, men svenska krav på miljö, säkerhet, markutnyttjande etc. kan reducera möjligheterna att utnyttja kol. Projektet Kol-Hälsa-Miljö utvärderar till 1982 förutsättningar och konsekvenser för hantering och förbränning av kol med nuvarande teknik. Stora framsteg har gjorts internationellt och i Sverige

när det gäller att rena rökgaserna från svavel och tungmetaller. En ökad kolanvändning är under alla omständigheter att vänta. bl. a. i industrin ochi kommunala värmeverk. Det är därför för det första viktigt att utveckla teknik med vilken kol snabbt kan introduceras där det är ett huvudalternativ och framför allt att bemästra reningsteknik för kolet och/eller rökgaserna. Det är för det andra viktigt att den teknik som införs — inte minst på användarsidan — inte låser fast Sverige i kolanvändning på längre sikt.

Det är ett uttalat önskemål att utnyttja inhemska energiråvaror. Stora insatser bör därför göras för att få biomasseproduktion att bli ekonomiskt lönsam och miljömässigt acceptabel. Genom ett brett forsknings- och utredningsarbete på området inhemska bränslen genom NE:s försorg och genom DFE:s egen utvärdering av biomasseområdet börjar man få en relativt klar bild av potentialen för inhemsk biomassa och torv och av vilka strategiska utvecklingsinsatser som är motiverade. På kort sikt är en stor uppgift att möjliggöra att marknader etableras för ett standardsortiment av biobränslen. Det kräver bl. a. viss utveckling av maskinutrustning. Den stora EFUD-uppgiften på litet längre sikt är att realisera energiskogsodling.

En regional aspekt har framträtt i bilden av ett nationellt försörjningssys- tem med en stor andel biobränslen. Områdena där biomassa och torv produceras sammanfaller inte med de områden där stora mängder skulle kunna komma till användning. Transportkostnader kan bli ett hinder. Det behövs geografiskt inriktade överväganden om bl. a. biomassa, torv. kol eller andra energiråvaror för t. ex. värmeförsörjning. Därför är kartlägg- ningar och systemstudier betydelsefulla.

På kort sikt är det direkt förbränning av fasta bränslen (kol, ved etc.) som ger möjligheter till expanderande användning. Det är därför viktigt att snabbt finna effektiva och lätthanterliga metoder för förbränning i liten och stor skala och att få ett grepp om miljöproblemen. framför allt luftförore- ningarna.

Omvandling av kol och inhemska bränslen till flytande och gasformiga bränslen är ett strategiskt mycket viktigt område när det gäller att ersätta olja i ett mellanlångt och långt tidsperspektiv. Detta beror bl. a. på att man genom de förädlade produkterna kan nå en vidare bränslemarknad (lätta eldningsoljor. drivmedel, kemisk råvara etc.) än den tjockolja som kan ersättas genom direkt förbränning av kol eller inhemska bränslen. Förvätsk- ningsprocesserna ger en fördelning av produkter som ungefär överensstäm- mer med användarbehovets sammansättning. Förgasningstekniken kan ge s. k. syntesgas, som kan vidarebehandlas till t. ex. metanol varvid spillvärme kan tas tillvara vid produktionsanläggningar. Det är motiverat med svenska utvecklingsinsatser främst på sådan gas. Utöver förädling till metanol kan den användas som bränngas (i sammanhang där direktförbränning av biomassa/kol inte är lämplig/tillåten). Stor uppmärksamhet måste ägnas miljö- och säkerhetsaspekterna vid de ifrågavarande omvandlingsprocesser- na och -an1äggningarna.

Bränsleblandningar, dvs. fast bränsle i pulverform uppslammat i olja eller annan vätska, är ett strategiskt mycket viktigt område när det gäller att redan på kort sikt få in viss fastbränsleersättning i existerande oljepannor. En dynamisk internationell utveckling har just startat när det gäller bränsle- blandningar. ”Konkurrenter” till användning av bränsleblandningar i stället

för olja är inhemska fasta bränslen och kol. I ett längre tidsperspektiv kommer syntetiska bränslen och andra energibärare också att spela en viktig roll.

För Vindenergi inriktar man sig mot ett bestämt mål redan under innevarande treårsperiod. nämligen att till mitten av 1980-talet få underlag för vidare bedömningar rörande vindkraften.

Vad som ovan sagts har främst gällt teknik som löser de mest akuta anpassningsproblemen med metoder som i princip är kända men ännu ej praktiskt användbara i vårt land. Det finns emellertid en kommande generation av energitillförselsätt som i dag bara kan skönjas i grundforsk- ningsstadier. Exempel är utnyttjande av fotosyntesen. omvandling av solstrålning direkt till el och fusionskraft. Dessa forskningsområden bör vara företrädda både i tillförselprogrammet och i den energirelaterade grund- forskningen.

Projekt inom ett antal utvecklingslinjer på medellång till lång sikt har samlats till ett delprogram för teknikbevakning. I detta ligger att det främst är utvecklingen i andra länder som kan väntas leda till avgörande resultat men att en svensk uppföljning och kunskapsuppbyggnad också omfattar forsk- ning. åtminstone i laboratorieskala. Av Sådana områden är t. ex. vågkraft och geotermisk energi speciella därför att beslut om vidgade satsningar måste bygga delvis på specifikt svenska förhållanden. Allmänt gäller att flexibili- teten måste hållas hög inom dessa delområden. så att tekniker där fortsatt utveckling inte längre är motiverad inte med sina kostnader hindrar andra områden från att snabbt expandera, t. ex. vid tekniska genombrott utomlands. En jämförelsevis stor del av resurserna bör ej detaljplaneras vid programperiodens början.

12.1.3. Förslagets konstruktion

I avsnitt 12.1.1 redovisades att DFE gjort en anmälan med anledning av generella kommittédirektiv angående finansiering av reformer. DFE fram- förde därvid att energiforskningsprogrammets utveckling sammantaget innebär att uppfyllande av den målsättning som gäller för programmet medför behov av vidgad ekonomisk ram.

DFE har — i enlighet med tilläggsdirektiven för EFUD 81-arbetet och de generella kommittédirektiven — utarbetat ett programförslag som motsvarar oförändrad ekonomisk nivå i förhållande till budgetåret 1980/81 (avsnitt 12.3). DFE har även undersökt vilket programinnehåll som skulle kunna såväl bidra till en snabb minskning av oljeberoendet som på längre sikt möjliggöra dels avveckling av kärnkraften, dels en omställning av energisys- temet till ett som i väsentlig utsträckning baseras på förnybara energikällor. DFE har för sin del velat framföra detta alternativ som sitt huvudförslag.

De programansvariga organen har rätt att fatta beslut om stöd som innebär åtaganden för tre kommande budgetår. Denna åtaganderätt är maximerad för resp. program (se avsnitt 1.3). Vid sidan om dessa formella ekonomiska bindningar finns det även andra bindningar som är mer eller mindre förpliktigande för staten. Fortsatt stöd kan t. ex. ha ställts i utsikt om en viss etapp i ett projekt genomförs på ett godtagbart sätt. '

De bindningar som föreligger måste givetvis beaktas vid medelsberäkning-

en så att resurser finns för att täcka åtminstone de formella bindningar som föreligger. Vid utformandet av DFE:s huvudförslag har ekonomiska bindningar varit bestämmande endast vid medelsberäkningen för några delprogram inom programmet Energitillförsel. Dessa delprogram är Vind— energi, Fusion och Bränsleförädling (området Förgasning).

Utgångspunkten för förslaget på lägre ekonomisk nivå redovisas inledningsvis i 12.3. I stark sammanfattning kan man säga, att ambitionen — mätt efter när beslutsunderlag finns framtaget och när viss teknik är färdig för införande — har måst sänkas. Energiforskningsprogrammet har koncentre- rats till de områden där forsknings- och utvecklingsinsatser har en avgörande och inte närmast en stödjande roll för att möjliggöra förändringar i energisystemet. Det har inte varit möjligt att härutöver förskjuta inriktning- en t. ex. mot snabb oljeersättning. De bindningar som föreligger inom de ovan nämnda delprogrammen har varit mycket styrande vid medelsberäk- ningen på denna nivå för programmet Energitillförsel.

Vid högre resursinsatser än DFE:s huvudförslag ökar möjligheterna att inrikta programmet som helhet mot mål som oljeersättning, inhemsk energiförsörjning, miljöskydd m. rn. För att belysa vilka utvecklingsinsatser som är möjliga med hänsyn till utgångsläget vad gäller resurser till utrustning och personal m. in. har DFEi 12.4 ställt samman programorganensförslag i högre resursramar. Denna sammanställning kan inte ses som ett avvägt förslag. Tillsammans ger förslagen utrymme för en profilering åt olika håll av ett utökat forskningsprogram. DFE ger därför en bedömning av vilka föreslagna insatser som blir särskilt intressanta när olika mål betonas.

I 12.5 redovisas — i enlighet med tilläggsdirektiven — möjligheter till forcering eller ambitionssänkning för vissa valda delar av energiforsknings- programmet. Därvid konstateras att det i vissa fall inte finns möjligheter till ambitionssänkning till följd av att ekonomiska bindningar föreligger.

I DFE:s förslag anges mål eller syfte för de enskilda delarna av programmet. Mål år specificerade, t. ex. att ett visst beslutsunderlag skall vara framtaget eller att en viss teknik skall vara färdig för införande. Sådana mål kan anges med en ungefärlig tidpunkt, t. ex. ”på medellång sikt” eller ”i början av 1990-talet”. Termen syfte har främst använts för kunskapsuppbyg- gande verksamhet (t.ex. grundforskning, allmänna energisystemstudier) som man avser att bedriva löpande men inom ett bestämt kunskapsområde, som då beskrivs genom syftet.

Inriktning av verksamheten är en beskrivning i grova drag av vad som bör göras under programperioden (1981/82—1983/84) för att nå målet eller målen för ett forskningsområde.

Resursinsatserna är beskrivna som totalbelopp i löpande priser för programperiodens tre år. En penningvärdesförsämring under åren 1981, 1982 och 1983 om 6,7 %, 6,1 % resp. 5 % har antagits. Dessa antaganden är desamma som de som använts vid utarbetandet av 1980 års långtidsbudget (prop."1979/80:15O bil. 2.1 5. 11). Det bör observeras att den prisstegring som antagits är väsentligt lägre än den faktiska under senare år. Om den faktiska takten blir högre, måste den totala ramen höjas för att energiforskningspro- grammet inte skall urholkas.

12.2. DFE:s huvudförslag

Motiv för programförslagets inriktning

En utgångspunkt för DFE:s överväganden om programförslag är att FoU-verksamheten skall inriktas så att den påskyndar och underlättar omställningen av Sveriges energisystem mot ett som bygger på uthålliga. helst inhemska och förnybara energikällor med ringa miljöpåverkan. Ett mått på ambitionerna för EFUD-programmet ges av de ungefärliga tidpunkter då resultaten kan väntas göra det möjligt att börja införa ny teknik eller underbygga väsentliga energipolitiska beslut. DFE finner att de ambitioner som ligger bakom det nuvarande treårsprogrammet inte bör minskas i nästa treårsprogram. Bl. a. har utvecklingen på oljemarknaden ytterligare understrukit behovet av att med kraftfulla åtgärder söka snabbt minska oljeanvändningen. Mot denna bakgrund har DFE utarbetat ett huvudalternativ som kännetecknas av en målmedveten strävan att bidra till en snarast möjligt minskad oljeanvändning och samtidigt vidareutveckla de tekniska förutsättningarna att på sikt förändra energisystemet till att bygga på uthålliga, inhemska och förnybara energikällor. Vägarna att minska oljeanvändningen är dels att utnyttja möjligheterna till hushållning genom exempelvis effektivisering på användningssidan, dels att påskynda införan- det av inhemska bränsleråvaror samt kol. Utöver vad som anförts i avsnitt 12.1 om programmets avvägning och omfattning karakteriseras DFE:s huvudförslag av följande:

Inom industriprogrammet koncentreras insatserna mot områden där sparpotentialen är stor och där tidigare verksamhet lett till genomarbetade projekt, t. ex. massatillverkning. Därutöver prioriteras mera långsiktiga insatser bl. a. i de fall där den anpassning som sker utifrån företagsekonomi- ska Iönsamhetsmotiv inte kan väntas tillräckligt tillgodose nationens önskemål om flexibilitet i tillförseln, framtida anpassbarhet och goda miljöegenskaper.

Inom transportsektorn är strävan främst att stödja ett införande av alternativa drivmedel för att minska användningen och beroendet av oljeprodukter. Detta kräver insatser såväl i fordon som i distributionssyste- met.

Insatserna inom bebyggelseprogrammet koncentreras på att till år 1985 kunna ange lämpliga lösningar på uppvärmningsproblem i olika slag av bebyggelse. Av tekniker som utvecklas för att ingå i sådana lösningar ges tonvikt åt sådana som ger utdelning på kort till medellång sikt. Därutöver är olika metoder för Värmedistribution med framtida flexibilitet och säsongs- lagring av värme viktiga.

På tillförselsidan föreslår DFE en kraftig satsning på inhemska bränslen. Strategin bygger på att teknik för att utnyttja torv, skogsavfall m. m. snarast utvecklas för att underlätta att fungerande marknader kommer till stånd, medan odlad energiskog m. m. bör vara utvecklad i ett senare skede så att en växande efterfrågan på vedbränslen då kan tillgodoses. Stora insatser görs också för att främst de inhemska råvarorna skall kunna förädlas till mera lätthanterliga bränslen.

Insatserna enligt förslaget för att utveckla teknik för kolhantering.

kolförbränning m. m. motiveras med den väntade ökande kolanvändningen under 1980- och 1990—talen. Insatserna för miljövård på grund av denna kolanvändning är ett långsiktigt komplement till projektet Kol-Hälsa—Mil- jö.

Vindenergiprogrammet fullföljs enligt tidigare planer. Möjligheterna till mera långsiktig teknikutveckling tillgodoses genom ett särskilt s. k. bevakningsprogram som skall sörja för att svensk baskompetens behålls eller byggs ut i den mån indikationer på lovande utvecklingsriktning- ar framkommer. bl. a. på det internationella planet. Motiven för fortsatt medverkan i fusionsprogrammet inom Euratom har utvecklats ovan i 12.1.

Programmet Allmänna energisystemstudier får ökad omfattning och koncentreras på studier av de energipolitiska möjligheterna att påverka energisystemets utveckling. Även programmet Energirelaterad grundforsk- ning får ökad omfattning.

12.2.1 Program ]. Energianvändning i industriella processer rn. m.

12.2.1.l Samhällets varuflöden m. m. Omfattning, syfte och inriktning

Samhällets varuflöden. Inom detta område framtas underlag och ges stöd till utvecklingsarbete vilket är inriktat på att åstadkomma förändringar i varornas sammansättning, framställning. hantering och användning så att de kan återföras till produktionsledet under samtidig energivinst eller så att avfallets energiinnehåll kan återvinnas. Insatserna bör begränsas till sådana områden där klara energisparmöjligheter föreligger samt nära samordnas med STU:s övriga insatser. Behov av sådan samordning föreligger också för insatser som syftar till att klarlägga miljökonsekvenser vid energiåtervinning ur varor. Ett samarbete bör också ske med naturvårdsverket.

Internationelltsamarbete i den omfattning detta ej är branschspecifikt och inordnas under det delprogram som branschen sorterar under.

Vissa studier av energianvändningen inom industrin som ej naturligen kan hänföras till övriga delprogram. Exempel på sådana systemstudier är kaskadkopplingsstudier. energieffektiv industrilokalisering och spillvär- meutnyttjande. Inom delprogrammet skall i förekommande fall underlag tas fram för strategisk inriktning av programmet Energianvändning i industriella processer m. ut.

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 23 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. varav 17 Mkr. bör användas inom området varuflöden och 6 Mkr. inom området övriga studier.

Tabell 12.1 DF Ezs huvudförslag till resurstilldelning för treårsperioden 1981/82—1983/84. Belopp i miljoner kronor

Program. delprogram DFE:s Anslag treårs- huvudförslag perioden 1978/81

Energianvändning i industriella

processer m. m. 230 99 — Samhällets varullöden m. m. 23 18.3 — Trä. massa och papper 68 36.6 — Järn, stål m. rn. 74 29.7 — Övrig industri 39 9,9 — Jordbruk och trädgårdsnäring 11 4.5 — Större försöksanläggningar 15 —

Energianvändning för transporter och samfärdsel 60 35.3

— Åtgärderi transportsystemet 10 8 — Energianvändning i fordon m. m. 50 27.3

Energianvändning för bebyggelse 270 155”

— Solvärmeteknik 36 — Värmepumpar 54 — Värmelagring 105 — Värmedistribution rn. m. 34

- System- och genomförandefrågor 22 — Energihushållning 19

Energitillförsel 780 458, 75 "

— Skogsenergi, torv m. m. 155 — Energiodling 95 182 05 — Bränsleförädling 125 ' _ — Produktionsanläggningar 65 — Vindenergi 165 105 — Teknikbevakning 55 40 — Tillförselsystem 20 . .f — Fusion 100 65

Allmänna energisystemstudier 30 15

Energirelaterad grundforskning 55 30 — Naturvetenskapliga forskningsrådet 30 15.75 — Styrelsen för teknisk utveckling 12 6,75

- Studsvik Energiteknik AB 13 7.5

Samordning m. m. av huvudprogrammet 15 12 Summa huvudprogram Energiforskning I 440 805,05

" På delprogramnivå jämförbara belopp saknas. b I detta belopp ingår även 45 Mkr. för Lättvattenreaktorer. som nu föreslås utgå. samt 21.7 Mkr. för Hetvattenteknik, som till större delen föreslås överflyttad till Energianvändning för bebyggelse. ( På delprogramnivå jämförbart belopp saknas.

12.2.1.2 Trä, massa och papper

Delprogrammet omfattar:

Massa och pappersindustrin Sågverk, hyvlerier och skivindustrin Skogsbruk

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 68 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 57 Mkr. bör användas inom området massa- och pappersindustrin, 6Mkr. inom området sågverk, hyvlerier och skivindustrin och 2 Mkr. inom området skogsbruk. Vidare är 3 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning. det s. k. FEX-projektet.

Massa- och pappersindustrin

Mål

EFUD-insatserna skall bidra till att branschens stora potential för att minska oljeanvändningen kan utnyttjas. Möjligheterna att byta olja mot andra, främst inhemska, bränslen beaktas varvid hänsyn tas till miljö- och säkerhetskrav vid val av energibärare och omvandlingstekniker. EFUD skall skapa förutsättningar för att undvika låsningar till elanvändning när det primära behovet inte gör det nödvändigt. Teknik utvecklas som ger effektivare elanvändning och i förekommande fall möjliggör utbyte mot energibärare av lämplig kvalitet. EFUD-insatserna skall vidare bidra till ett effektivare utnyttjande av vedråvaran.

Teknikutvecklingen stöds så att energisnåla processtekniker finns att tillgå vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk samt förnyelsen av blekerier och batchkokerier.

Under perioden bör en bedömning kunna ske huruvida insatser på området mekanisk och termisk avvattning, eventuellt efter en forcering. leder till att ny teknik utvecklas i tid för att kunna användas vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk.

Inriktning

Forsknings- och utvecklingsarbete bedrivs under programperioden i inten- sifierad omfattning inom området mekanisk och termisk avvattning. Nya och praktiska idéer och konstruktioner prövas, speciellt med sikte på framtida krav på hög maskinhastighet och långtgående återanvändning av processvat- ten.

Insatsområdet energibesparing genom olika former av styrning och reglering utvecklas med avseende främst på framtagande av nya givartyper samt såväl allmänna som anläggningsspecifika systemanalyser.

Fortsatta grundläggande studier av fundamentala faktorer för energibe- hovet vid defibrering och malning.

För området kemisk fiberfriläggning och blekning av massa prövas nya uppslag avseende kemiska modifikationer. Teknik utvecklas för energibe- sparande förändringar i processen för upparbetning av returpapper.

Energieffektivare processteg för kemikalieåtervinning med anslutande energialstring prövas. Energisnål teknik utvecklas för främst externa reningsåtgärder för vatten och luft.

Sågverk, hyvlerier och skivindustrin

Mål

Programmet bör inriktas så att branschens energibehov i större utsträckning täcks av internbränslen samt att potentialen för minskad energianvändning i speciellt torkprocesser och för klimathållning utnyttjas.

Möjligheterna att minska elanvändningen genom åtgärder för att reducera tomgångsförbrukningen skapas.

Inriktning

Framtagande av teknik för effektivt utnyttjande av träspill utförs i samarbete med NE. Teknik för processreglering och styrutrustning i torkprocesser utvecklas. Vidare framtas teknik för effektivare processventilation. Möjlig- heten att utnyttja solvärme i processerna prövas. Forskning och utveckling intensifieras av transportsystem med minimerade tomgångsförluster samt för transport av gods och spill. Informationsverksamhet om möjligheter till energiåtervinning och teknik för effektivare energianvändning genomförs inom industrin.

12.2.1.3 Järn och stål

Delprogrammet omfattar järn- och stålverk, verkstadsindustrin, gruvindu- strin, ferrolegeringsverk samt icke-järnmetallverk.

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 74 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 47 Mkr. bör användas inom området järn- och stålverk, 17 Mkr. inom området verkstadsindustri och 3 Mkr. inom övriga områden. Vidare är 7 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning.

Järn och stålverk

Mål

Utveckling av teknik och metoder som kan ge resultat beträffande energianvändningen på kort sikt och därvid leda till minskad oljeanvändning och/eller minska företagens kostnader. Detta mål står i samklang med de industripolitiska målen och är prioriterat på kort sikt. Förutsättningar skall skapas för att undvika låsningar till elanvändning där

det primära behovet inte gör det nödvändigt. Teknik utvecklas som ger effektivare elanvändning och i förekommande fall möjliggör ett utbyte mot energibärare av lämplig kvalitet.

Programmet innehåller en beredskap för att beakta energiaspekter vid ett ev. beslut om demonstrations- och försöksanläggning(ar) för nya smältre- duktionsprocesser. Även i övrigt bör viss kunskapsuppbyggnad ske för att på sikt kunna gå över till processer med lägre energiinsatser och lägre

i energikostnader resp. insatser av lägre energikvaliteter.

Inriktning

Insatserna för att effektivisera energianvändningen i den befintliga masugns- processen behövs. Möjligheten att byta ut oljan och även koksen mot andra råvaror skall studeras och utvecklas närmare. Insatserna inriktas mot praktiska försök under programperioden med sikte på införande om möjligt vid mitten av 1980-talet. » Flexibel bearbetningsutrustning vilken medger kontinuerligt varma " processlinjer utvecklas. Insatserna för framtagande av teknik för ytfelsdetek- *I tering och ytfelskonditionering i varmt tillstånd samt teknik för dimensions- byte i valsverken utan driftsavbrott samordnas så att det kan bli möjligt att införa ny teknik i hela produktionslinjen samtidigt.

Teknik för att nyttiggöra järnindustrins ofta högvärdiga restvärme för t. ex. förvärmning av ugnar utvecklas med inriktning mot praktiska försök under programperioden.

i FoUD utanför energiforskningsprogrammet som berör nya smältreduk- tionsprocesser bevakas samt nya insatser av energirelaterat slag föreslås och initieras främst vid ev. demonstrations- och försöksanläggning.

Verkstads- och gjuteriindustrin

Mål

Tekniker för effektivare energianvändning och med bred tillämpbarhet i utvecklas inför branschens förväntade expansion och förnyelse av utrustning. Insatser för att minska oljeanvändningen för klimathållning bör prioriteras med speciell inriktning på att minska branschens omfattande användning av lätt eldningsolja.

Möjligheten att ersätta olje- och elanvändningen med alternativa energi- bärare beaktas och hänsyn tas till dess effektivitet och energikvalitet. EFUD skall skapa förutsättningar för att undvika låsningar till elanvändning där det primära behovet inte gör det nödvändigt.

! Verkstadsindustrins möjlighet att påverka energianvändningen i stora , sektorer av samhället genom produktval och produktutformning beaktas i ' programmet.

På medellång och lång sikt inriktas programmet på framtagande av ' energieffektiv konstruktions-, verkstads- och gjuteriteknik. & Inom hela delprogrammet prioriteras tekniker med bred tillämpbarhet.

Inriktning

I samarbete med BFR utvecklas insatserna på kort. medellång och lång sikt för energieffektivare klimat/tållning inom verkstadsindustrin. Punktinsatser genomförs på Större energikrävande industrier. Möjligheten att utnyttja solvärme i processerna eller för klimathållning prövas. Informationsverksam- het beträffande tekniska möjligheter och införande genomförs på bredden inom hela industrin.

En kartläggning utförs och i förekommande fall utarbetas en insatsplan för att möjliggöra en minskning av branschens höga användning av dieselbriinn- olja och bensin.

Gruv-, ferrolegerings- och icke-järnmetallindustri Mål Långsiktig inriktning mot allmänna mål som effektivare energianvändning.

ersättning av oljeanvändning och sortering av energianvändningen utifrån energikvaliteter.

Inriktning

Framtagning av underlag för bedömning av industrins EFUD-behov.

12.2.l.4 Övrig industri

Delprogrammet omfattar främst kemiindustrin, livsmedelsindustrin samt jord- och stenvaruindustrin. Vidare ingår i delprogrammet de branscher vilka ej inryms i övriga delprogram.

Förslag till resursinsatser

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 39 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. varav upp till 22 Mkr. bör användas inom kemiindustrin. 8 Mkr. inom livsmedelsindustrin. 3.5 Mkr. inom jord- och stenvaruindustrin och 5,5 Mkr. för övriga programelement.

Kemiindustrin Mål Målsättningen är att tillhandahålla adekvat teknik för effektivare energian-

vändning inför den förväntade expansionen av branschen samt förnyelsen av

utrustning.

Möjligheterna att ersätta olja och elanvändning med alternativa energi- bärare bör beaktas så att ökad flexibilitet uppnås.

Programmet syftar även till att nå ökad insikt om biokemins och kemisk tekniks tillämpbarhet för effektivare energianvändning inom såväl industrin som övrigsektorn.

På kort sikt görs energisnål teknik tillgänglig utgående från enhetsopera-

tioner samt teknik för intern återvinning.

På medellång sikt förbättras nuvarande reaktionsprocesser. På lång sikt inriktas åtgärderna mot att kunna utnyttja biokemi och bioteknik för den kemiska industrin såväl som för andra områden t. ex. råvaruersättning, energilagring och processförändringar.

Inriktning

På grund av att området är nytt i EFUD-sammanhang och är i ett expanderande skede bör inriktningen ej låsas fast. utan utrymme ges för en utveckling och förändring. DFE vill dock betona behovet av aktiv informationsverksamhet inom branschen.

Li vsm cd elsind ustrin Mål

Teknik och metoder görs tillgängliga för att minska och i förekommande fall byta ut oljeanvändningen (speciellt dieselolja och lättare eldningsolja) inom industrin.

Branschens betydande potential för effektivare energianvändning genom förbättringar av existerande processer skall kunna utnyttjas.

Delbranscher med stor känslighet för störningar i importen av olja bör prioriteras.

På medellång och lång sikt utvecklas sådana kemiska och biologiska metoder för konservering som ger en utifrån gjorda energianalyser totalt sett lägre energianvändning.

Inriktning

Forsknings- och utvecklingsarbete samt praktiska försök Linder programpe— rioden inom följande områden:

A vvattnirigsmetoder Främst avses då enhetsprocesserna koncentrering och torkning.

Hållbar/zetsbchandling

Här avses termiska metoder som kylning. frysning och vårmekonserve— ring. Utveckling av kemiska och biologiska metoder påbörjas.

Värmekonvcrrering Här avses att erhålla ökad kunskap om livsmedels egenskaper under förädling samt applicering av processtyrning.

Inforniarionsverksamhcr beträffande tekniska möjligheter att effektivisera energianvändningen genomförs på bredden inom hela industrin. Möjligheten att utnyttja solvärme i processerna utreds. Livsmedelsindu- strins möjlighet att påverka energianvändningen i flera avnämarled genom exempelvis alternativa konserveringsmetoder bör beaktas i programmet.

Internationellt samarbete bedrivs inom IEA. Tekniker med bred tillämpbarhet inom industrin prioriteras.

Övriga programelement

Omfattar jord— och stenvaruindustrin, delar av trävaruindustrin, textilindu— strin, grafisk industri, annan pappersvaruindustri och fiske.

Mål Forskning och utveckling av teknik och metoder som kan leda till minskad energianvändning i energikrävande processer understöds.

Inriktning

EFUD inriktas på att utveckla energieffektiv teknik för enhetsoperationer. För övrig mineralvaruindustri prioriteras EFUD-åtgärder som kan minska resp. ersätta branschens omfattande användning av dieselolja samt lättare eldningsolja.

Informationsverksamhet beträffande tekniska möjligheter att effektivise- ra energianvändningen och byta ut oljan mot alternativa energibärare genomförs på bredden inom hela delprogrammet.

12.2.1.5 Jordbruk och trädgårdsnäring Förslag till resursinsatser

DFE föreslåri sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 11 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84.

Mål Som mål för insatserna inom delprogrammet Jordbruk och trädgårdsnäring bör allmänt gälla:

Genom framtagande av ny teknik möjliggörs att branschens känslighet för störningar i importen av oljeprodukter minskas. Branschens betydande potential för effektivare energianvändning i såväl processer som för klimathållning skall kunna utnyttjas. Solvärme skall kunna användas som tillsatsvärme eller som alternativ värmekälla inom både jordbruk och trädgårdsnäring. Inom trädgårdsnäringen läggs stor vikt vid insatser som på kort sikt kan ge resultat beträffande energianvändningen och därmed minska branschens oljeanvändning och/eller minska branschens kostnader. Jordbru- kets energibehov skall till allt större del täckas av egen energiproduktion.

Inriktning

Jordbruk: Verksamheten inriktas på att utveckla teknik för energieffektiv uppvärmning resp. ventilation av djurstallar. Exempelvis prövas värmeväx- ling, självdragsventilation, solvärme och strålningsvärme. Vidare utförs

energianalyser inom jordbruket. Fortsatt FoUD inom området torkning av spannmål och foder. Försöken med utnyttjande av solfångare fortsätter. Alternativa metoder för jordbearbetning t. ex. biologisk kvävefixering utvecklas och nya metoder för såbäddsberedning och sådd studeras.

Trädgårdsnäring: Verksamheten inriktas på försöksanläggningar av ener- gieffektiva växthus. Vidare studeras energisnåla växthus med avseende på bieffekter som krav på ökad ventilation. luftfuktighetsstyrning m. in kan medföra. Energieffektiv lagringsteknik som kan möta den ökande energian- vändningen vid utstråckta lagertider utvecklas.

12.2.1.6 Reserv för större försöksanläggningar

Under programperioden förutses ett visst behov av medel för uppförande av större försöksanläggningar. För närvarande är två större projekt inom massa- och pappersindustrin samt järn- och stålindustrin påbörjade. vilka beräknas komma att belasta kommande treårsprogram med 10 Mkr. Medel för dessa är inräknade i de angivna förslagen till resursinsatser för respektive delprogram. Det saknas för närvarande underlag för att därutöver göra en avvägning mellan olika angivna behov. En orsak till detta är svårigheten att bedöma den takt i vilken utvecklingen kommer att ske och därmed också den tidpunkt vid vilken storskaliga försök kan bli aktuella. Det kan därför vara fördelaktigt att göra det möjligt att fatta beslut om större försöksanläggning- ar vid en senare tidpunkt. DFE har mot denna bakgrund föreslagit (avsnitt 11.4) en reserv för större försöksanläggningar inom programmet Energian- vändning i industriella processer m. m. DFE föreslår att den uppgår till 15 Mkr.

12.2.2. Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel 12.2.2.1 Åtgärder i transportsystemet

Transportforskningsdelegationen är programansvarig för delprogrammet, som främst omfattar forsknings— och utredningsverksamhet rörande sättet att utnyttja fordon och farkoster för transporter på ett energieffektivt sätt. DFE föreslår i sitt huvudalternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 10 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84.

Syftet med verksamheten inom delprogrammet Åtgärder i transportsyste- met är att vinna kunskap om hur transportsystemets utformning och förändringar påverkar drivmedelsförbrukningen och sårbarheten vid stör- ningar i tillförseln, vidare att studera möjliga förändringar i systemen som kan ge underlag för åtgärder på statlig, kommunal och enskild nivå. Detta syfte är i huvudsak förenligt med en strävan att av kostnadsskäl effektivisera transportsystemen.

Verksamheten inriktas under treårsperioden 1981/82—1983/84 på följan- de:

Studier bedrivs löpande av olika förändringar och rationaliseringsmöjlig- heter inom transportsystemet och dessas effekter på energiförbrukningen. Tänkbara styrmedel och ändringar i regelsystem samt dessas effekter på

annat än energihushållningen beaktas även. Insatserna bör, när så erfordra: , genomföras i samarbete med bl. a. BFR och DFE/AES samt myndigheter. transportföretag m.fl. De möjligheter som informationstekniken ger till effektivare utnyttjande av transportsystemet och nya transporttekniska lösningar beaktas liksom möjligheterna att ersätta och komplettera fysisk transport med telekommunikation.

Den övervägande delen av insatserna bör avse person- och godstranspor- ter på väg. Även övriga transportmedel bör kunna bli föremål för insatser när t. ex. besparingspotentialen bedöms vara avsevärd.

Demonstrations- och fältförsök bör under programperioden bedrivas beträffande sådana konkreta ändringar i transportsystemet eller dess användningssätt som kan antas ha betydande besparingspotential eller värde med hänsyn till de problem som kan uppstå under tillförselkriser. Exempel är samåkning och andra åtgärder som utvecklar trafikformer som ligger mellan konventionell kollektivtrafik och privatbilism. Energiinsatserna samordnas med den transportforskning i övrigt som administreras av TFD. Från programmet bör i första hand finansieras den planering och utvärdering av försöken som har FoU-karaktär.

12.222. Energianvändning i fordon m. m.

Delprogrammet omfattar energiteknisk forskning och utveckling rörande fordon och farkoster. Ansvarigt organ är styrelsen för teknisk utveckling. DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 50 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. Härav har ca 4 Mkr. antagits utgöra stöd till basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB. Vidare bör till STU:s områden övergripande och allmänna insatser avdelas ca 3 Mkr.. komponenter 20 Mkr. , system och fordon 20 Mkr. samt övriga fordon 3 Mkr. Delprogrammet har följande mål:

El Att genom forskning, utveckling och försök ge underlag till en strategi för införande av alternativa drivmedel i landet och samtidigt säkerställa att erforderlig anpassning av motorer, distributionssystem etc. blir möjlig i vad avser tekniska och miljömässiga förutsättningar. E! Att skapa en kunskapsbas för nyutveckling av komponenter. motorer och fordon med flerbränsleegenskaper, högre verkningsgrad än dagens system och/eller bättre utsläppsegenskaper. Denna målsättning gäller på medellång och lång sikt.

För inriktningen under perioden 1981/82—1983/84 bör gälla följande:

EI Utsläppsegenskaper med flera för främst blandbränsleintroduktion

viktiga frågor studeras.

D Motorer för renalkoholdrift utvecklas och provas, och energi- och miljöegenskaperna klarläggs. D Alternativa värmemotorer och deras användning i fordon studeras och provas. El Elektrokemiska drivsystem och kombinerade s. k. hybridsystem studeras i tidigt utvecklingsskede.

Insatserna avser väsentligen fordon för vägtrafik.

12.2.3. Program 3 Energianvändning för bebyggelse

Programmet omfattar dels energianvändning för uppvärmning och ventila- tion av alla slags byggnader utom industrins processpecifika lokaler, dels viss övrig energianvändning. Utnyttjandet av solvärme och värmepumpar samt hithörande tekniker för värmelagring utgör programmets huvudområden.

DFE har i avsnitt 1.3 och 11.1 redogjort för samspelet mellan det forskningsinriktade experimentbyggandet och energiforskningsprogram- met. DFE utgår från att detta viktiga samspel bibehålls. Förslaget till resurstilldelning förutsätter att medel för experimentbyggnadslån kommer

' att finnas även under treårsperioden 1981/82—1983/84 i en omfattning som är

anpassad till energiforskningsprogrammets ambition. Förslaget utgår vidare från den precisering av avgränsningen mellan energiforskningsprogrammet och EUD-verksamheten som angivitsi 11.4. På områdena energihushållning och byggnaders inre försörjningssystem begränsas den föreslagna resurstill- delningen till främst industriellt utvecklingsarbete.

12.2.3.1 Solvärmeteknik

Delprogrammet omfattar solfångare, studier av solstrålning, system för solvärmt tappvatten samt solvärme i befintliga fjärrvärmenät. Studier av hur solvärmesystem kan komma in och utformas för olika typer av byggnader och bebyggelse hänförs till delprogrammet System och genomförandefrågor m. m. Beträffande byggnadstekniskt solvärmeutnyttjande, dvs. "passivt solvärme", förutsätter DFE att insatser äger rum inom EUD-verksamheten, i huvudsak enligt BFR:s förslag till plan.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 36 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav ca 9 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete.

Målet för delprogrammet är att dels bidra till det underlag som krävs för fullföljande av Sol-85-programmet, dels påskynda utvecklingen av sådana solvärmetekniska komponenter som kan möjliggöra en stor användning av solvärme.

Under perioden 1981/82—1983/84 inriktas verksamheten i huvudsak enligt BFR:s förslag till plan. Särskilt viktig syns utvecklingen av solfångare med

l '. Tabell 12.2 DFE:s förslag till resurstilldelning under treårsperioden 1981/82-1983/84 för programmet Energianvändning för bebyggelse. Belopp i miljoner kronor

Delprogram * DFE:s varav ca för huvudförslag industriellt utvecklingsarbete

Solvärmeteknik 36 9 Värmepumpar 54 13 Värmelagring 105 23 Värmedistribution m. m. 34 * 9 System— och genomförandefrågor 22 — Energihushållning 19 17

Summa 270 71

goda långtidsegenskaper, låga kostnader och som kan anpassas till såväl befintliga som nya byggnader vara. Stöd till industriellt utvecklingsarbete avser dels nya tekniker, dels konstruktioner enligt de kravspecifikationer som kan framkomma av resultat inom programmet. Beträffande solvärme för fjärrvärmenät bör bedömningsunderlaget för förutsättningarna förbätt— ras. Försöksanläggningar i stor skala byggs för att undersöka inverkan på olika fjärrvärmenät och för att klarlägga om speciella solfångare behöver utvecklas.

12.2.3.2 Värmepumpar

Delprogrammet omfattar värmepumpteknik, inklusive de värmeupptagande systemen, för alla tillämpningar som avser bebyggelsens värmeförsörjning. S. k. kemiska värmepumpar behandlas dock inom delprogrammet Värme- lagring. Beträffande värmepumpar integrerade med byggnaders inre försörj— ningssystem, t. ex. kopplade till ventilationssystemet, samordnas insatser rörande systemfrågor och installationsteknik med EUD-verksamheten. Det gäller särskilt sådana system som är nära införandeskedet. Studier av hur värmepumpar kan komma in och utnyttjas i värmetillförselsystem för olika typer av byggnader och bebyggelse hänförs till delprogrammet System- och genomförandefrågor. Detsamma gäller den viktiga frågan om eldrivna värmepumpars inverkan på elkraftsystemet.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 54 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav ca 13 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete.

Målen för delprogrammet är följande:

El Att inom några år ha utvärderat de värmepumpsystem som är nära införandeskedet med syfte att stödja OED:s verksamhet och bidra till underlaget för statsmakternas beslut om eventuella införandeåtgärder. D Att— som en del i Sol-85-programmet — till mitten av 1980-talet skapa det underlag som behövs för att bedöma olika värmepumpsystems framtida möjligheter och behov av statliga åtgärder. D Att stödja utvecklingen av sådana värmepumpar och värmepumpsystem som möjliggör en minskad oljeanvändning redan med början inom en tioårsperiod.

Under treårsperioden 1981/82—1983/84 inriktas verksamheten på följande huvudområden: Utveckling av enkla marknadsanpassade luft/vattenvårme- pumpar som kan införas som ett komplement till befintliga oljepannor i såväl småhus, flerbostadshus som större oljepanncentraler, värmepumpar (för tappvattenvärmning) i flerbostadshus med frånluft som värmekälla, större värmepumpar — även för bränsledrift -— för användning i t. ex. gruppcentra- ler. Vad gäller små eldrivna värmepumpar nära införandeskedet begränsas stödet till uppföljning och utvärdering. Visst stöd ges även till nya värmepumpmetoder, absorptionsvärmepumpar m. m. Möjligheterna till internationellt samarbete på området tillvaratas. Försök med gruppcentraler som syftar till utvärdering av luft-vattenvärmepumpar, såväl el- som bränsledrivna, genomförs.

m.—._Wm__ _ _V_ .W_ __ 444. ._ _

12.233. Värmelagring

Delprogrammet omfattar alla former av värmelagring i samband med bebyggelsens värmeförsörjning. Undantag utgör systemstudier och viss teknikutveckling avseende sådana lager som understödjer spillvärmeutnytt- jande och produktion i värme— eller kraftvärmeverk. Detta hänförs till programmet Energitillförsel, jämför avsnitt 11.4.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 105 Mkr. för perioden 1981/82—198'3/84, varav ca 23 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete, främst på området kemisk lagring inkl. kemiska värme- pumpar. Resursernas fördelning på delområden blir i huvudsak följande: 30 Mkr. för lagring i vatten, 40 Mkr. för lagring i och värmeutvinning ur mark samt 35 Mkr. för kemisk lagring.

Målen för delprogrammet är följande:

Att som en del i Sol-85-programmet skapa det underlag som behövs för att man skall kunna bedöma förutsättningarna att använda solvärmesystem med säsongslager. D Att härutöver öka kunskaperna avseende ekonomi, teknik, miljö, användning m. m. beträffande olika lager i system som utnyttjar solvärme, värmepumpar, spillvärme etc. Att stödja utvecklingen av sådana lagringstekniker som redan nu bedöms bli tekniskt-ekonomiskt intressanta och få en stor framtida tillämp- ning.

Inriktning

På området värmelagring i vatten bör i enlighet med BFR:s förslag insatser rörande cisterner utgå. Beträffande gropmagasin fullföljs påbörjade insat- ser. Bergrumsmagasin ges tills vidare hög prioritet och anläggningar i full skala byggs. Undersökningarna beträffande sjömagasin fortsätter men någon större försöksanläggning bör inte byggas förrän de tekniska osäker- heterna med tätningsmaterialen har minskat kraftigt.

Insatserna på området lagring i och värmeutvinning ur mark inriktas i stort enligt BFR:s förslag till plan. Prototyp- och försöksanläggningar byggs för flera olika lagringstekniker. Studier avseende miljöpåverkan är särskilt väsentliga. Storskaliga anläggningar byggs därför först sedan miljöproble- men blivit väl belysta.

Insatserna rörande kemisk lagring inkl. kemiska värmepumpar har som särskilt delmål att till mitten av 1980-talet skapa så bra kunskaper om olika former av kemisk värmelagring att det blir möjligt att göra kvalificerade bedömningar av den framtida marknadspotentialen, särskilt jämfört med konkurrerande tekniker. Verksamheten inriktas i stort enligt BFR:s förslag till plan, som syftar till att i första hand ange framkomliga utvecklingslinjer. Ett vitt internationellt samarbete påräknas. Det är väsentligt med studier avseende hälso- och miljörisker i samband med hantering och drift av kemiska lager. Samordning bör ske med de insatser inom programmet Energitillförsel som avser kemisk energidistribution respektive lagring av elenergi.

12.234 Värmedistribution m. m.

Delprogrammet omfattar yttre system för vattenburen Värmedistribution inkl. gruppcentralteknik, dvs. småskalig fjärrvärme. Hit har även förts vissa aspekter på småskalig förbränning av fasta bränslen.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 34 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav ca 9 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete.

Målet för delprogrammet är att på kort sikt utveckla dels sådana system och tekniker som förbättrar förutsättningarna att införa centrala värmeför- sörjningssystem, t. ex. gruppcentraler i bebyggelse med låg energitäthet, dels värmedistributionssystem som är anpassningsbara till framtida tek- niker.

Under treårsperioden 1981/82—1983/84 inriktas insatserna mot vidareut- veckling av kulvertar och utläggningsmetoder lämpliga för "glesa nät”. Vidare utvecklas sådana system för såväl fortsatt utbyggnad som nybyggnad av fjärrvärmenät, vilka underlättar ett framtida införande av solvärme m. m. Större försök med nyutvecklade kulverttyper inleds. Försök med olika typer av gruppcentraler genomförs och utvärderas. Hit hör t. ex. insatser avseende styr- och reglerteknik i samband med småskalig förbränning av fasta bränslen. Dessa samordnas med insatser avseende förbränningsteknik och bränslehantering inom programmet Energitillförsel. Insatser rörande regio- nal värmetransport avvecklas, jämför avsnitt 7.4.

12.235. System- och genomförandefrågor Omfattning, resurstilldelning, mål

Till detta delprogram har DFE hänfört insatser avseende systemuppbyggnad, metoder för kommunal och regional energiplanering, sammanställning av vissa basdata, de särskilda insatser som krävs för att kunna sammanställa det beslutsunderlag åt statsmakterna som Sol—85-programmet syftar till samt vissa informations- och utbildningsinsatser. Ett särskilt delprogram för dessa insatser motiveras av att det är nödvändigt att expandera och prioritera dels insatser, som har med slutförandet av Sol-85-programmet att göra, dels den utveckling av planerings- och projekteringskompetensen som fordras om nya värmetillförseltekniker skall kunna införas.

DFE föreslår i sitt huvudalternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 22 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84.

Målet för delprogrammet är

El Att skapa möjligheter att bedöma konsekvenser för ekonomi, flexibilitet etc. av alternativa utformningar av värmetillförselsystemet i det enskilda konkreta fallet (hus, bebyggelseområde etc.). D Att successivt ge underlag för det tekniska och industriella utvecklings- arbetet, såsom kravspecifikationer på olika komponenter eller systemde- lar, samt för teknikupphandling i försöks- och demonstrationsskedet. El Att till mitten av 1980-talet ge underlag för normering av såväl inre som yttre värmeförsörjningssystem, t. ex. standardisering av temperaturnivå- er.

E Att på kort sikt möjliggöra projektering och planering av värmetillför-

selsystem som tar hänsyn till nya framtida tekniker. Att till mitten av 1980-talet göra det möjligt för kommuner m. fl. att skapa värmeförsörjningsplaner, som bidrar till att systemen för Värmetillförsel blir anpassade till framtida teknik och att lokala förutsättningar hos

bebyggelsen resp. förnybara energikällor utnyttjas. D Att successivt göra jämförande värderingar, särskilt marknadsbedöm- ningar, av olika nya och gamla tekniker för Värmetillförsel.

D Att till 1985 utarbeta underlag för ”åtgärdspaket” för statsmakterna beträffande införande av nya värmetillförselsätt. El Att sprida kunskap om nya tekniker för Värmetillförsel.

Inriktning

Inom området systemuppbyggnad inriktas insatserna under treårsperioden 1981/82—1983/84 på utveckling av metoder för projektering och dimensione- ring av olika värmeförsörjningssystem, särskilt sådana som utnyttjar förnybara energikällor och beaktar olika lokala förutsättningar resp. ny byggnadsteknik. Utveckling av värmeekonomiska metoder och beskriv- ; ningssystem för komponenter i solvärmesystem är angelägna. Detsamma l gäller sådana insatser som underlättar utvecklingen av metoder för den

strategiska kommunala energiplaneringen. Insatserna skall behandla såväl l avvägningen mellan Värmetillförsel och hushållningsåtgärder som hur olika ' system sammansätts av delsystem och komponenter, hur tillförseln samman- sätts av olika energikällor och regleras, lagerstrategiska frågor, utformning av tappvarmvattentillförseln m. m. Viktiga är studier av elenergikrävande uppvärmningssystems inverkan på elkraftsystemet, såsom hur förutsättning- arna för olika system med eldrivna värmepumpar påverkas av eltaxekon-

j struktionen, och hur eltaxor kan konstrueras för att sådana värmepumpar

| skall komma in på ett optimalt sätt i energisystemet. ; Inom området energiplanering inriktas verksamheten mot att snabbt få fram metoder för strategisk värmeförsörjningsplanering, vilka kan utnyttjas när bebyggelse planläggs och när nva värmeförsörjningssystem skall projekteras. Metoderna demonstreras för kommuner, särskilt vad avser planeringsfrågor i samband med naturliga värmelager. Övriga insatser rörande energiplanering förutsätts ske mom EUD- verksamheten. Samord- l ning med SIND:s verksamhet är väsentlig. [ Inom området basdata genomförs under treårsperioden de kartläggningar

l av befintlig bebyggelse och natur som är nödvändiga för att man skall kunna ' bedöma förutsättningarna för nya tekniker samt hur dessa kan komma att [ konkurrera sinsemellan och med konventionell teknik i olika delar av bebyggelsen. Insatserna avser dels områdesstorlekar, energitäthet, upp- värmningssystemens utformning, tillgänglig takyta och mark för solfångare etc., dels geologiska och geohydrologiska förhållanden vad gäller tillämp- ning av värmelagring i mark och vatten. Samordning med basdataprogram- met inom EUD-verksamheten är viktig.

För den övergripande värderingen och beslutsunderlaget behövs härtill studier av industriella förutsättningar för införande av solvärme och värmepumpsystem, behov av och tillgång på kompetens, administrativa,

juridiska och organisatoriska förutsättningar att utnyttja nya värmetillförsel- sätt, frågor om drift och underhåll av nya energisystem. brukarbeteenden m. m.

12.2.3.6 Energihushållning Omfattning, resurstilldelning, mål och inriktning

Till delprogrammet har hänförts byggnads- och installationsteknik samt övrig energianvändning, dvs. den energianvändning för bebyggelsen som ej avser uppvärmning och ventilation och som ej behandlas inom övriga program eller delprogram.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 19 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 17 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete. Totalt ca 4 Mkr. bör avse övrig energianvändning.

Inom området byggnads- och installationsteknik omfattar DFE:s förslag endast stöd till industriellt utvecklingsarbete, eftersom övriga FUD-insatser förutsätts ske inom EUD-verksamheten. Målet är att påskynda utvecklingen av dels sådan teknik som förbättrar energihushållningen. dels teknik som möjliggör installation av sådana uppvärmnings- och ventilationssystem som underlättar införandet av nya värmetillförselsätt, t. ex. solvärme. För att uppnå detta mål måste även EUD-verksamhetens och energiforskningspro- grammets inriktning anpassas till varandra. Nedan ges synpunkter på detta.

Vad gäller uppvärmnings- och ventilationssystem samt styr- och regler- teknik förutsätts EUD-verksamhet på vattenburna lågtemperatursystem och luftburna system. Särskilt luftburna system bör ges hög prioritet för såväl nya hus som hus under ombyggnad. Energiforskningsprogrammet inriktas mot stöd till industriellt utvecklingsarbete av erforderliga komponenter (don för styrning av ventilationsluft, för mätning av luft och värmeflöden etc.) medan EUD-verksamheten förutsätts omfatta utveckling av bl. a. de metoder som behövs för dimensionering av nya uppvärmnings- och ventilationssystem, studier av de brukarkrav m. m. som bör ligga till grund för utformningen av effektiva och användarvänliga komponenter och system. Motsvarande arbetsfördelning mellan EUD-verksamheten och energiforskningsprogram- met förutsätts även vad avser tillförsel och hushållning med tappvarmvat- ten.

På området värmeisolering och täthet bör stödet till industriellt utveck- lingsarbete avse dels helt nya metoder, dels de särskilda behov som framkommer som resultat av EUD-verksamheten.

På området byggnads- och bebyggelseplanering. som innefattar bl. a. byggnadstekniskt solvärmeutnyttjande (passivt solvärme), förutsätts alla insatser ske inom EUD-verksamheten. Av stor betydelse för energiforsk- ningsprogrammet blir utvecklingen av sådana planerings- och projekterings- metoder som dels förbereder för framtida teknik. dels tillämpar sådan byggnadsteknik som krävs för ett införande av nya värmetillförselsätt. På detta område är en samordning särskilt väsentlig.

EUD-verksamheten behandlar även åtgärder i befintlig bebyggelse. Hittills har dessa huvudsakligen berört hushållningsåtgärder. Det är

väsentligt för energiforskningsprogrammet att EUD-insatserna fortsätt- ningsvis även omfattar dels teknik för energihushållning i ett långt tidsperspektiv, dels studier av åtgårdskombinationer. som beaktar att hushållningsåtgärder måste vägas mot nya värmetillförselsätt.

Målet för insatserna på området övrig energianvändning är dels att skapa överblick över möjligheterna till energihushållning och stödja angelägen industriell utveckling, dels ge underlag för eventuella statliga åtgärder. t. ex. fortsatta FoU-insatser eller föreskrifter. Insatserna inriktas mot såväl systemstudier som industriellt utvecklingsarbete. Exempel på viktiga områ- den finns i kapitel 8. En samordning med insatserna inom programmet Energianvändning i industriella processer. EUD-verksamheten och BFR:s övriga verksamhet förutsätts.

12.2.4. Program 4 Energitillförsel

12.2.4.1 Skogsenergi, torv m. m.

Delprogrammet omfattar utnyttjandet av de redan på kort till medellång sikt, i betydande grad utnyttjbara inhemska biologiska energiråvarorna torv och skogsenergi (skogsbruksrester, ved för förbränning), såväl produktion (prospektering, utvinning, torkning, transport och lagring) av råvarorna och bränsleberedning (produktion av fasta bränslen från råvarorna) som handel med och distribution av bränslena samt förbränning av samtliga inhemska biologiska fastbränslen.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 155 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84 och med en fördelning inom delprogrammet enligt tabell 12.3.

Målet för delprogrammet är att undanröja de hinder som finns för att torvutnyttjandet (tillförseln och förbränningen) i Sverige skall utvecklas enligt figur 3:2 och skogsenergiutnyttjandet enligt figur 313, och som kan undanröjas av EFUD-insatser.

Delprogrammet utgör en förutsättning för och ett komplement till de statliga insatser av annan art som görs av oljeersättningsdelegationen (OED), statens industriverk (SIND) och den fond som föreslagits för introduktion av bränslen som ersätter olja. m. fl.

Tabell 12.3 Resurstilldelning till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. för perioden 1981/82—1983/84 enligt DFE:s huvudförslag

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.)

Totalt Varav storförsök Systemfrågor 10 — Produktion och bränsleberedning Skogsenergi 75 40 Torv 40 20 Förbränning 30 10

Delprogrammet 155 70

Inriktning

Delområdets inriktning och etappmål för perioden 1981/82—1983/84 är i huvudförslaget som följer. Inom parentes anges storleksordningar av insatserna under perioden.

S ystem frågor

Insatserna omfattar förutsättningar för och problem förknippade med hela torv- och skogsenergiutnyttjandet, utvärdering av insatserna inom delpro- grammet samt informationsinsatser. Områdets inriktning och etappmål är:

E

Att utarbeta och kvalificera existerande alternativa scenarier för utnytt- jandet av inhemska fastbränslen på kort, medellång och lång sikt. Studierna skall identifiera lämplig energivarubas samt tekniska och organisatoriska system för energiutnyttjandet. Studierna skall omfatta kostnader, miljöeffekter och miljörestriktioner, arbetskraftsbehov. orga- nisatoriska och infrastrukturella konsekvenser m. m. och göras för nationell, regional och kommunal nivå. Studierna skall utgöra grund för den övergripande planeringen av delprogrammet och skall därför redovi- sas årligen på ett för planeringen lämpligt sätt (5 Mkr.). Att under programperiodens slutskede utvärdera delprogrammet, dels i relation till programmets mål, delmål samt energitillförselutvecklingen i stort, dels i relation till alternativa energiforskningsinsatser och till andra utvecklingsfrämjande åtgärder (1 Mkr.). Att löpande informera utvecklingsintressenter om programmets resultat (4 Mkr.).

, Skogsenergiproduktion

Insatserna innehåller fortsatt kunskapsuppbyggnad, erforderlig vid ökat skogsenergiuttag. De faktorer som studeras är teknik. ekonomi. biologi samt prototyputveckling av vissa framtida maskinkomponenter för uttag och upparbetning av skogsenergi. Enstaka storförsök med framtida vedproduk- tionssystem inryms. Etappmålen är:

Produktion

El

Att genom kunskapsutveckling fastlägga ekonomi, bedöma biologiska konsekvenser, ytterligare precisera energibidragspotentialen och föreslå tekniska system för skogsenergiuttag på kort, medellång och lång sikt senast 1983 (15 Mkr.). Att utveckla förbättrad teknik för skogenergiutvinning i samband med små- och storskogsbrukets gallringar och småskogsbrukets sortimentsav- verkningar, så att en "första generation” ny teknik utvecklats och provats i storförsök före 1984 (15 Mkr.). Att påbörja utvecklingen av teknik för slutavverkning enligt framtida trädmetoder med terminalsystem och den större och effektivare skogs- energiutvinning som därmed kan ske. Insatserna under programperioden

inriktas på att en ”första generation" ny teknik utvecklas och provas i full skala före 1987 (30 Mkr.).

Bränsleberedning

Att under perioden genomföra studier av olika skogsenergibaserade fastbränslens egenskaper och användbarhet och av metoder för deras produktion, bl. a. terminaler. Att uppföra en fullskaleanläggning för torkning, lagring, homogenisering och kompaktering av vedbränslet till ett för åretruntbruk kvalitetsdeklarerat vedbränsle samt att utveckla ny teknik för transport av vedbränslen (13 Mkr.).

Miljörestriktioner

Att i samverkan med statens naturvårdsverk senast till 1984 klarlägga skogsenergiutnyttjandets miljöbelastningar, dessas konsekvenser för miljö och hälsa och härav föranledda miljörestriktioner samt att initiera erforderligt utvecklingsarbete för att eliminera miljöproblemen (1,5 Mkr.). Att senast till 1983 identifiera eventuella arbetsmiljöproblem som sammanhänger med skogsenergiutnyttjandet och initiera utvecklingsar- bete för deras eliminerande (0,5 Mkr.).

Torvproduktion

Insatserna innehåller stöd till utveckling av ny teknik för småskalig och medelstorskalig produktion av torv för energiproduktion samt genomföran- de av ett program för studier av torvavvattning, både med hjälp av dagens teknik och framtida nya tekniker. Storförsök med de mest lovande nya torvproduktionssystemen ingår. Studierna av miljökonsekvenser som är unikt förknippade med torvproduktion fullföljs. Områdets inriktning och etappmål är:

Inventering

D Att slutföra översiktlig inventering av torvmarksområden i anslutning till tänkbara framtida (under 1980-talet) torvenergiproduktionsanläggningar senast 1983 och att under programperioden vidareutveckla ny teknik för de planerade fullständiga torvinventeringarna (3 Mkr.).

Produktion

E Att utvärdera och utveckla ny teknik för och i storförsök visa hela system för torvenergitillförsel till små och medelstora konsumenter. Teknikut- vecklingen skall ske i nära samverkan med industri (10 Mkr.). Att analysera förutsättningarna för torvutvinningsmetoder för näst intill åretruntbruk till senast 1982 och att utveckla komponenter, med vilka storförsök i samband därmed kan genomföras helt eller delvis under 1981/82—1983/84 (8 Mkr.).

El Att vidareutveckla den nuvarande avvattningstekniken för torv samt att genomföra en del av ett långsiktigt program för nya lösningar av torvavvattningsproblematiken (baserat huvudsakligen på nya rön inom mekanik, kemi och biologi) i samverkan mellan torvindustriintressenter och NE i ett om möjligt internationellt samarbetsorgan (10 Mkr.).

Bränsleberedning

El Att under programperioden genomföra studier av olika torvbaserade fastbränslens egenskaper och användbarhet, av metoder för deras produktion samt att i samband därmed uppföra en försöksanläggning för bränsleberedning (homogenisering, kompaktering rn. in.) av torv till för olika användare och för åretruntbruk lämpade (kvalitetsdeklarerade) torvbränslen (5 Mkr.).

Mil jörestriktioner

EI Att i samverkan med statens naturvårdsverk senast till 1984 klarlägga miljöbelastningarna av ett omfattande torvenergiutnyttjande, dessas konsekvenser för miljö och hälsa och härav föranledda miljörestriktioner samt att initiera erforderligt utvecklingsarbete för att eliminera miljöpro- blemen (3,5 Mkr.). El Att senast till 1983 identifiera de arbetsmiljöproblem som är förknippade med torvutnyttjandet och initiera erforderligt utvecklingsarbete för att eliminera dem (0,5 Mkr.).

Förbränning

Insatserna syftar till att genom samverkan med tillverkande industri främja den tekniska utvecklingen av förbättrade (effektivare, billigare, tillförlitli- gare, mindre arbetskrävande, miljörenare m. m.) förbränningsanläggningar för torv, skogsenergi, halm, vass och framtida nya odlade bioenergibränslen för främst medelstorskalig (0,1—1 MW) värmeproduktion, varvid förbrän- ningens miljöfrågor ges erforderligt utrymme. Etappmålen är:

:! Att bestämma de egenskaper (fuktighet, finkornighet, struktur, kemisk sammansättning m. in.) hos de ovan nämnda bränslena och olika fraktioner av dessa (barr, strå etc.), som är av betydelse för utveckling av förbättrade förbränningsanläggningar. Att analysera behovet av bränsle- beredning (bränslerening, fraktionering, homogenisering, komprime- ring, pelletering, pulverisering, bränsleblandningar m. m.) och av kvali- tetsdeklarerade standardbränslen. Arbetet skall huvudsakligen slutföras under programperioden och redovisas fortlöpande (3 Mkr.). D Att i samverkan med statens naturvårdsverk senast till 1983 klarlägga förbränningsanläggningarnas miljöbelastningar, deras konsekvenser för hälsa och miljö samt härav föranledda miljörestriktioner, samt att initiera utvecklingsarbete för lösning av miljöproblemen (4,5 Mkr.). El Att senast till 1983 identifiera förbränningsarbetsmiljöproblem och

initiera utvecklingsinsatser för deras lösande (0,5 Mkr.).

D Att tillsammans med tillverkande industri och användare till 1984 ha utvecklat och provat en "första generation” av medelstora anläggningar för förbränning av olika inhemska biologiska fastbränslen, enskilda såväl som blandade (17 Mkr.). Att påbörja utvecklingen av nya typer av förbättrade medelstora och små anläggningar för flerbränsleförbränning, bl. a. svävbäddar (5 Mkr.).

12.242. Energiodling

Delprogrammet omfattar tillämpningsområdet produktion (odling, skörd, transport, lagring och torkning) av de på främst medellång och lång sikt utnyttjbara inhemska, odlade energiråvarorna energiskog, energigrödor, vass, alger m. m. samt halm.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 95 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, med en fördelning inom delprogram- met enligt tabell 12.4.

Målet för delprogrammet är att, om möjligt, undanröja de hinder som finns för att utnyttjandet av odlade energiråvaror på sikt skall komma att utgöra en väsentlig del av Sveriges energiförsörjning. För energiskogsutnyttjandet, som bedöms bli det dominerande, utgör utvecklingen enligt figur 3.5 målet för insatserna inom delprogrammet.

Inriktning

Inriktningen eller etappmålen för delprogrammet för perioden är för huvudförslaget som följer. De inom parentes angivna beloppen anger insatsernas storleksordning under perioden.

Energiskogsodling

Insatserna inrymmer satsningar för att utveckla odlingsmetoder, maskinsys- tem t. o. m. prototypskedet och storförsök på åtminstone fyra olika platser i Sverige. Mark och miljökonsekvenser unikt förknippade med energiskogs- odling ingår. Etappmålen är:

Tabell 12.4 Resurstilldelning till delprogrammet Energiodling för perioden 1981/82—1983/84 enligt DFE:s huvudförslag

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök Produktion Energiskog 80 25 Energigrödor 10 4 Akvatiska energiråvaror 5 —

Delprogrammet 95 29

El Att precisera ståndortskraven för olika slag av energiskog samt att genomföra inventering av mark för energiskogsbruk, så att en säker bedömning av inom landet tillgängliga och lämpade markarealer kan göras till 1984 (2 Mkr.). D Att utarbeta metodik för och genomföra en realistisk markplanering för energiskogsbruk för några representativa regioner på läns-, kommun- och kommundelsnivå till 1983. Planeringen skall även belysa frågorna om markkonkurrens från skogsbruk, jordbruk (inkl. energigrödor) m. m. (5 Mkr.). D Att med kunskapsutveckling, teknikutveckling och storförsök med hela

tillförselsystem möjliggöra och genomföra en säker bedömning av områdets energiproduktionsmöjligheter i olika tidsperspektiv, erforder- lig teknik, ekonomi, markanvändningskonsekvenser, miljöeffekter samt erforderliga fortsatta utvecklings- och införandeinsatser för energiskogs— odling. Målet skall för energiskogsodling på (nedlagd) åkermark och skogsmark nås 1985, för torvmarksodlad energiskog troligen först något år senare. Inriktningen på de olika utvecklingslinjerna är: grundläggande energipro- duktionsforskning (30 Mkr.), praktisk odling på åkermark (10 Mkr.), på skogsmark (5 Mkr.) och på torvmark (10 Mkr.), tillhörande maskinut- veckling (13 Mkr.) samt miljöfrågor (5 Mkr.).

Energigrödor

Insatserna inrymmer forskning rörande växtval och växtföljder, markförut- sättningar, produktionsutfall, miljökonsekvenser, ekonomi och införande- förutsättningar samt ett större odlingsfältförsök. Hela tillförselsystem analy— seras, men storförsök förutses f. n. ej.

Etappmålen är:

EI Att till 1984 genom forskning inkl. större odlingsförsök möjliggöra en någorlunda säker bedömning av olika energigrödors och halms möjlighe- ter som energiråvaror i konkurrens med annan användning, utvecklings- potential i olika tidsperspektiv, erforderlig produktionsteknik, ekonomi, markanvändningskonsekvenser, miljökonsekvenser m. m. samt erfor- derliga fortsatta utvecklings- och införandeinsatser (10 Mkr.).

Akvatisk energiodling

Insatserna inrymmer studier av vass och alger, samt vissa fältförsök. Hela tillförselsystem analyseras, men storförsök genomförs ej. Etappmål är:

EI Att under perioden fortsätta med alg- och vassodlingsförsök, för att mot programperiodens slut kunna bedöma odlingspotentialen och i viss utsträckning erforderlig teknik för dylika odlingar (5 Mkr.).

12.2.4.3 Bränsleförädling

För att få till stånd en stor användning av inhemska bränslen i Sverige i framtiden och/eller få en snabb och omfattande användning av kol för

energiändamål krävs en kraftfull EFUD-satsning på aktiviteter som här har sammanförts under rubriken Bränsleförädling' Delprogrammet omfattar väsentligen två delar med olika tidshorisont och roll för staten. Jämfört med NE:s förslag har DFE överfört huvuddelen av området biobränslekunskap till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. Det omfattar väsentligen insatser för att framställa homogena och mer kompakta bränslen ur skogsenergi och torv.

Den ena delen av delprogrammet avser kol och bränsleblandningar och målet är att ta fram underlag om dessa bränslen för införande i det svenska energisystemet på kort och medellång sikt. Den andra delen avser förädling av inhemska bränslen (och kol) till syntetiska bränslen? Målet är att ta fram underlag om förgasning, förvätskning och alkoholteknik m. m. för införande av syntetiska bränslen i det svenska energisystemet på medellång till lång sikt och för att ge statsmakterna underlag för vidare agerande på detta område.

Kol och bränsleblandningar

Målet för området kol och bränsleblandningar är att ta fram underlag om de tekniska, ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna för att införa dessa bränslen på ett acceptabelt sätt inom olika delar av det svenska energisyste- met. Insatserna totalt inom EFUD avseende kol bör omfatta både rening av kol före användning, kolblandningar, ”nya” förbränningsprocesser (t. ex. svävbädd) samt åtgärder som reducerar utsläppen vid användning. De två senare delarna behandlas i delprogrammet Produktionsanläggningar. Till delprogrammet hör delarna kolkunskap, kolrening och bränsleblandningar.

Syftet med insatserna på kolkunskap är att inom energiforskningsprogram- met bygga upp en grundläggande kompetens i Sverige om kol så att utnyttjande av kol och användning av kolteknik kan bedömas på ett kvalificerat sätt. Kunskapen avser kolets förekomst, sammansättning och egenskaper. Möjligheterna till internationellt samarbete bör utnyttjas. Även Kol- Hälsa- -Miljö- projektet (KHM) behandlar området kolkunskap (1,0 Mkr.). Den grundläggande kunskap som föreslås byggas upp inom energi- forskningsprogrammet kan sedan utnyttjas i samverkan med kraftindustri och andra användare (t. ex. KHM) i mer tillämpade projekt. Några nämnvärda insatser avseende hantering (inkl. arbetsmiljö) och avfallsbe- handling av kol föreslås inte inom programmet. Insatserna inom resp. område av KHM-projektet bedöms tillräckliga (1,0 resp. 2,4 Mkr.). Dessutom behandlar KHM nyttiggörande av avfall (1,7 Mkr.). KHM- projektet pågår dock endast till den 1 oktober 1982 och det kan bli aktuellt med fortsättning av vissa projekt efter detta datum.

Avfallet från förbränning i svävbädd är ett problem som måste uppmärk- sammas. I energiforskningsprogrammet bör det behandlas i anslutning till svävbäddsförbränningen inom delprogrammet Produktionsanläggningar.

När det gäller kolrening kan den svenska kolstrategin vara mer eller mindre inriktad på oberoende. De svenska miljökraven innebär hårda begränsningar av de kolsorter som kan användas. En strategi är att bygga kolreningsanläggningari Sverige för att ta hand om kol från olika länder och på så sätt ej bygga upp ett nytt ”beroende” på kolområdet. En annan möjlighet är att kol av den kvalitet som krävs i Sverige finns tillgänglig på

1 Området omfattar olika processer (rening, frak- tionsuppdelning, bland- ning, omvandling till vätska eller gas etc) som kan öka användnings- möjligheterna för inhem— ska bränslen och kol.

2 Begreppet bränsle inne— fattar även drivmedel.

3 Studsvik/NE kallar den PDU. Regeringen prövar f. n. PDU-projektet.

världsmarknaden eller att svenska företag, som går in i kolutvinningen i andra länder, också satsar på kolreningsanläggningar i anslutning till gruvorna. Idet förra fallet bör insatserna inom kolrening förutom jämföran- de studier också omfatta mer avancerad (kemisk) kolrening medan industrin istort svarar för mekanisk kolrening. DFE anser sig ej ha underlag för att nu föreslå insatser på en svensk försöksanläggning för kemisk och fysikalisk rening enligt NE:s förslag. Syftet med insatserna under treårsperioden bör enligt DFE vara att till 1984 ta fram underlag för behov och val av kolreningsteknik för olika kolsorter samt för en eventuell svensk försöksan- läggning för kolrening. KHM-projektet behandlar också området kolrening (0,7 Mkr.).

Den svenska insatsen avseende bränsleblandningar bör avse viss forskning och teknikutveckling men i stor utsträckning bestå av driftsförsök i försöks- anläggningar eller existerande förbränningsanläggningar. Syftet bör vara att till 1984 ha utvärderat lämpliga bränsleblandningar och tillämpningsområ- den för en introduktion i Sverige väsentligen under perioden 1985—90. Insatserna avser olika bränsleblandningar såsom kol/olja, halm- ved/olja. kol/vatten m. m. FoU-verksamheten avser främst blandningsförhållanden och förbränningsförsök i liten skala. Vidare bör ingå försöksverksamhet vid värmeverk eller industripannor. Sådan försöksverksamhet bedrivs redan i viss utsträckning inom kraft- och värmeindustrin och internationellt samar- bete bör utnyttjas.

Syntetiska bränslen

Målet för området syntetiska bränslen är att ta fram underlag om de tekniska. ekonomiska och miljömässiga förutsättningarna för att framställa och införa syntetiska bränslen i det svenska energisystemet. Området omfattar förgas- ning, förvätskning, alkoholteknik samt systemstudier och kombinationsan- läggningar.

Målet förförgasning är att ta fram ett allsidigt underlag för statsmakternas bedömning om teknikens införande i Sverige. Det gäller här dels syntesgas för senare förädling till drivmedel eller andra lätta fraktioner, dels mellanvär- degas från biomassa för vidare distribution och förbränning. För syntesgasen är målet att till 1989 ha utvecklat och i stor försöksskala ha demonstrerat en effektivare förgasningsteknik för inhemska bränslen än dagens existerande teknik (t. ex. Winklerförgasare). Den senare avses användas i den demon- strationsanläggning för syntesgas som nu planeras och som förutsätts finansieras utanför EFUD-programmet. Insatserna under treårsperioden inriktas i första hand på den förgasningsanläggning3 för inhemska bränslen som nu är under uppbyggnad vid Studsvik. Totalt beräknas försöksprogram- met kosta ca 50 Mkr., varav ca 25 Mkr. under perioden 1981/82—1983/84. Resultat beräknas föreligga 1985. Dessutom tillkommer stöd till kcmplette- rande förgasningsforskning vid högskolorna (minskning av tjärhalten vid LTH och underlag för utformningen av förgasaren vid KTH). Kompetens på kolförgasningsområdet erhålls genom deltagande i IEA-samarbetet på kolpyrolysområdet. För mellanvärdesgasen är målet att till 1984 ha framtagit underlag om förutsättningarna för att framställa och distribuera mellanvär- desgas från inhemska bränslen till olika användare. Möjligheterna att

utnyttja existerande naturgasnät och de krav detta ställer bör belysas.

Målet för alkoholteknik är att effektivisera alkoholframställning baserad på inhemska bränslen. Det gäller här främst metanolsyntesen, utformningen av anläggningar baserade på inhemska bränslen, energisnålare etanolproces- ser samt hydrolys av cellulosahaltigt material. Insatserna bör begränsas och ha karaktären av studier, laboratorieexperiment och vissa mindre försök. Större demonstrationsprojekt bör kunna finansieras av SIND:s POD-stöd eller ”införandefonden”. Underlag för statsmakternas bedömning bör föreligga parallellt med syntesgasområdet ovan, dvs. 1985 och 1989.

Målet för förvätskning är att till 1989 ha framtagit ett detaljerat underlag för statsmakternas bedömning om teknikinförande i Sverige. Ett preliminärt underlag bör presenteras 1984 när driftserfarenhet från de utländska försöksanläggningar som nu är under uppförande finns tillgänglig. För svensk del bör utvecklingsinsatserna koncentreras på förvätskning av inhemska bränslen. Betydelsen av svenskt engagemang i framtiden i utländska kolförvätskningsanläggningar bör belysas. Stödet till den vid KTH verksamma forskningsgruppen bör fortsätta och biomasseförvätskningspro- cessen skalas upp till avancerad laboratorieskala. Vidare bör internationellt samarbete (med främst USA och Kanada) eftersträvas när det gäller större försöksanläggningar. Arbetet på en sådan anläggning kan i bästa fall igångsättas i slutet av treårsperioden. DFE har i sitt förslag inte beräknat särskilda medel för denna anläggning. Finansieringen (max. ca 20 Mkr. för Sverige) får ske genom särskilda medel eller omdisposition inom NE. Insatserna på kolförvätskning bör begränsas till systemstudier av processer lämpliga för Sverige, vissa kolförsök parallellt med biobränslen samt sammanfattande bedömning av den internationella utvecklingen.

Målet för systemstudier och kombinationsanläggningar gäller underlag för framtida svensk strategi för flytande bränslen och optimal utformning av omvandlingsprocesserna så att slutprodukternas fördelning svarar mot användarnas behov och dess variation under året. Olika nya bränslealterna- tiv bör ingående undersökas när det gäller framställning av framtida drivmedel så att statsmakterna kan göra en bedömning 1985 avseende lämplig väg eller kombination av alternativ på medellång och lång sikt (ren alkohol från inhemska bränslen eller kol, syntetisk bensin och dieselolja via förvätskning, syntetisk bensin via metanol, krackning av olja, gasol, elbatteri etc.) och 1989 avseende val av lämplig framställningsprocess för de alternativ som är aktuella att förlägga till Sverige. Underlaget bör ej ensidigt avse ett drivmedelsersättande utan beakta systemkopplingarna och möjligheterna till en balanserad ersättning av olja inom olika användningsområden. När det gäller optimal utformning av processerna avser insatserna främst studier, men vissa försök i s. k. kombinationsanläggningar kan också bli aktuella. Från dessa erhålls en kombination av flytande bränslen, gas, värme etc. där fördelningen t. ex. kan variera under årets lopp. En mindre reserv har beräknats för sådana försök. Vidare har beräknats visst utrymme för studier avseende förutsättningarna för att enbart utnyttja det organiska innehållet (kerogenet) i de svenska skiffrarna. Det kan gälla möjligheten att utnyttja skiffer för metanolproduktion eller att undersöka om den miljövänliga underjordsmetod som nu prövas i full skala i USA är möjlig att tillämpa i Sverige vid utvinning av skifferolja.

Till systemstudier m. m. hänförs också den speciella kunskap om biobräns len och kol som är väsentlig för just omvandlingen till syntetiska bränslen.

Miljöfrågorna för syntetiska bränslen är mycket viktiga. De behandlas vad gäller miljörestriktioner inom miljöteknik i delprogrammet Produktionsan- läggningar och vad gäller de processanknutna delarna såsom en integrerad del av insatserna inom varje processområde (förgasning, förvätskning etc.).

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 125 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84 varav

Mkr. Kol 15 Bränsleblandningar 15 Totalt kol och bränsleblandningar 30 Förgasning 45 Alkoholteknik 10 Förvätskning 25 Systemstudier och kombinationsanläggningar 15 Totalt syntetiska bränslen 95

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 58 Mkr. inom delprogrammet, varav

Mkr. Bränsleblandningar 8 Förgasning (Studsvik) 25 Förvätskning (KTH) 15 Alkoholteknik 5 Kombinationsanläggningar 5

12.244. Produktionsanläggningar

Delprogrammet omfattar områdena förbränningsteknik, miljöteknik, värme- teknik samt tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Huvuddelen av NE:s område värmeteknik har av DFE överförts till programmet Energianvänd- ning för bebyggelse (se 12.2.3). Vidare har DF E överfört området processer till delprogrammet Teknikbevakning inom energitillförseln. Målet för delprogrammet produktionsanläggningar är att utveckla och pröva teknik så att inhemska bränslen och kol kan förbrännas i Sverige på ett miljömässigt acceptabelt sätt samt att olika värmelager och effektivitetshöjande åtgärder utnyttjas i anslutning till produktionsanläggningar för el och värme. Målet för området förbränning är att till 1984 utvärdera förutsättningarna och konsekvenserna av olika nya förbränningsprocesser för kol och inhemska bränslen. Förbränning av inhemska bränslen med dagens teknik l behandlas i delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. och förbränning av kol med ”dagens” teknik ligger inom projektet Kol-Hälsa-Miljö (2,0 Mkr.).

Insatserna inom energiforskningsprogrammet avser grundläggande förbrän- ningskunskap och försöksverksamhet med förbränning i svävbädd. NE stödjer f. n. två olika projekt med förbränningi svävbädd vid atmosfärstryck. Eventuellt tillkommer komplettering med svävbädd under tryck. Utvärde- ringen bör också omfatta de internationella erfarenheterna av förbränning i svävbädd och annan avancerad förbränning. Både små och stora anläggning- ar samt flerbränsleanläggningar bör ingå. Förutsättningarna och konsekven- serna av ”konventionell” kolförbränning bör framgå av Kol-Hälsa-Miljö- projektets huvudrapport hösten 1981. Om dess resultat innebär att fortsatta insatser på ”konventionell” kolförbränning skulle vara önskvärda inom NE:s område bör särskilda medel kunna tillföras för sådan verksamhet.

Målet för området miljöteknik är att fastställa miljöutsläpp vid förbränning av fasta bränslen och utveckla teknik som reducerar miljöutsläppen. Studier av utsläpp vid ”enkel" förbränning av ved, torv och halm ingår som en integrerad del i området förbränning i delprogrammet Skogsenergi, torv m.m. Insatserna inom det här behandlade delprogrammet avser främst utsläppen från förbränning av kol med avancerade förbränningsmetoders miljöfrågor som är generella för alla bränslen samt rökgasrening. Inom KHM-projektet behandlas också rökgasrening vid kolförbränning (3,0 Mkr.). Stora insatser inom delprogrammet bör göras angående kväveoxider, polycykliskt organiskt material (POM) samt kvicksilver och andra tungme- taller. I viss begränsad utsträckning kan EFUD-medel även bidra till att finansiera studier av hälso- och miljöeffekter av utsläppen, men detta får främst betraktas som naturvårdsverkets normala ansvarsområde. Målet med insatserna inom rökgasreningsområdet är att till 1984 ha framtagit ett underlag avseende olika system för rökgasrening. En förstudie avseende en större försöksanläggning för ”totalrening" av rökgaser pågår f. n. DFE anser rökgasrening vara ett viktigt område och föreslår att en försöksanläggning byggs om förstudien visar positivt resultat. Om möjligt bör samarbete med svensk industri inledas.

Området miljöteknik är nära kopplat till förbränningsteknik och gräns- dragningen i de föreslagna insatserna ej så skarp.

Måletför området värmeteknik är att till 1985 ha klarlagt förutsättningarna för att använda stora värmelager i form av bergrum, grundvattenmagasin eller sjömagasin i anslutning till el- och värmeproduktionen eller utnyttjan- det av industriellt spillvärme. Stora värmelager är viktiga t. ex. då belastningsutjämning har fördelar och då bränsle inte kan tillföras i takt med belastningsvariationen (avfall, spillvärme) etc. Insatserna avser systemstudi- er, viss teknikutveckling samt försöksverksamhet. Samordning bör ske med motsvarande insatser inom delprogrammet Värmelagring i programmet Energianvändning för bebyggelse. Internationellt samarbete bör utnyttjas. De större försöken innefattar ett fullföljande av deltagandet i bergrumspro- jektet i Avesta. För grundvattenmagasin föreslås modellstudier och förbe- redelser för fältförsök. DFE finner att den av NE föreslagna större försöksanläggningen för sjömagasin (10 Mkr.) måste utgå och insatsen på detta område begränsas till studier och experiment i mindre skala.

Målet för området tillförlitlighet och effektivitetshöjning är att förbättra utnyttjandet av produktionsanläggningar och det använda bränslet. Insat- serna avser dels studier av tillförlitligheten i produktionsanläggningar, dels

studier och eventuellt vissa försök avseende flerstegsprocesser och små ”ekonomiska" kraftvärmeanläggningar (10—25 MW). Det sistnämnda är ett viktigt område som bör angripas förutsättningslöst.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 65 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84 varav

Mkr. Förbränningsteknik 20 Miljöteknik 25 Värmeteknik 10 Tillförlitlighet och effektivitetshöjning 10

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 27 Mkr inom delprogrammet, varav:

Mkr Förbränningsteknik (svävbäddar) 10 Miljöteknik (rökgasrening) 15 Värmeteknik (bergrum) 2

12.2.4.5 Vindenergi

Målet för delprogrammet Vindenergi är att till 1985 ta fram erforderligt underlag för vidare bedömningar rörande vindkraften. Huvudalternativet är stora horisontalaxlade vindkraftsaggregat. År 1985 skall det finnas ett allsidigt underlag beträffande vindkraftverkens ekonomi och driftsegenska- per, vindkraftpotentialen inom landet och möjligheterna att integrera effekt- och energitillskott i elsystemet i övrigt. Vid sidan av nuvarande huvudalter- nativ undersöks andra utformningar av vindenergiutnyttjande så att dessa finns med i bilden vid ställningstagandet år 1985.

Inriktning

Under perioden 1981/82—1983/84 fullföljs uppbyggnaden och driftsförsöken med de två fullskaleprototyperna enligt nuvarande planer. Denna verksam- het medför enligt NE:s underlag en kostnad för 1981/82—1983/84 på 114 Mkr., dvs. mer än under innevarande treårsperiod. Dessutom görs insatser avseende integrering i kraftsystemet, Vindprospektering, säkerhet och miljö samt studier av alternativa utformningar av vindkraftaggregat.

Inom ramen för alternativa utformningar skall systemstudier och kon- struktionsförberedande analys för havsbaserade aggregat bedrivas under treårsperioden. Vidare ingår systemstudier av ”andra” generationens horisontalaxlade aggregat och olika vertikalaxlade aggregat. Fortsatta försök bedrivs med aggregatet i Kalkugnen.

F. 11. undersöks möjligheten att beställa och uppföra en demonstrations- grupp om ca 10 vindkraftsaggregat. Aggregaten förutsätts finansieras utanför energiforskningsprogrammet (ca 300 Mkr.), men för uppföljning och

utvärdering har NE föreslagit 11 Mkr. inom energiforskningsprogrammet. Avsikten med demonstrationsgruppen är främst att säkerställa kontinuerlig kompetens i leverantörsledet (1982—85) men även att få ett något större material att grunda utvärderingen 1985 på. DFE anser att det är väsentligt att projektet följs och utvärderas av NE, men då det f. n. är oklart om projektet kommer till stånd beräknas inga medel härför. Om beslut senare fattas bör särskilda medel kunna utgå.

DFE:s förslag överensstämmer i övrigt i allt väsentligt med NE:s näst högsta förslag,4 men DFE har beräknat något större förberedande insatser på havsbasering.

Resurstilldelning

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 165 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav

Mkr. Kunskapsutveckling och framtida system 20 Två fullskaleprototyper och försök 114 Vindprospektering, säkerhet och miljö, kraft- systemintegrering 22 Försöksaggregatet i Kalkugnen samt små aggregat 9

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 121 Mkr. inom delprogrammet, varav

Mkr. Två fullskaleprototyper och försök 114 Försöksaggregatet i Kalkugnen 7

12.246. Teknikbevakning

Detta delprogram omfattar ett flertal energitekniker som i huvudsak kan få betydelse på lång sikt. Insatserna har karaktären av bevakning och samarbete internationellt, kompetensuppbyggnad, systemstudier eller anpassning till svenska förhållanden. I delprogrammet ingår följande områden:

D Solenergi5 (solceller, termiska solkraftverk, fotokemi) D Akvatisk energi (Vågenergi, saltgradienter) 3 Geotermisk energi (varm berggrund) Cl Avancerade processer (lågtemperaturcykler, MHD, termojonisk 4Beträffande NE:s för-

omvandling, bränsleceller m. m.) slag se kapitel 4. Energibärare och energ1lagr1ng (vate m.m.) . 5Solvärme ingår i pro_ Ny karntekmk (nya reaktorer, nya branslecykler, effektlvare uranan- grammet Energianvänd- Vändning m. m.). ning för bebyggelse.

Solenergi

Insatserna på solenergi är uppdelade på tre olika områden: solceller, termiska solkraftverk och fotokemi.

Solceller

Målet för de svenska EFUD-insatserna bör främst vara att bevaka och utvärdera den internationella utvecklingen och till 1984 ange de för Sverige intressanta tillämpningarna och systemutformningarna. Inriktningen bör vara den enklare och billigare teknik som kan bli konkurrenskraftig på mellanlång och lång sikt. För att tidigt få erfarenhet av driftegenskaper, klimatpåverkan och systemutformning bedrivs prov och viss begränsad försöksverksamhet med ”dagens” solceller. Den senare inriktas på att parallellt med solvärmeprojekt pröva solceller så att man 1985 har ett jämförbart material avseende dessa teknikers drift- och systemegenskaper under identiska solförhållanden.

Termiska solkraftverk

Insatserna avser fortsatt deltagande i IEA:s projekt med två termiska solkraftverk i Spanien. Syftet är att ge deltagande svenska forskare och tekniker värdefull kunskap och erfarenheter om komponenter och system för solenergiutnyttjande, även om termiska solkraftverk ej bedöms bli införda i framtiden i det svenska energisystemet.

Fotokemi

Insatserna bör koncentreras på att följa det internationella arbetet, studera elektronöverföring och redoxprocesser samt ta fram fotokemiska solcel- ler.

Akvatisk energi

Insatserna på akvatisk energi är uppdelade på två områden: Vågenergi och saltenergi.

Vågenergi

Målet är att till slutet av 1981 ha utvärderat den hittillsvarande vågenergi- verksamheten och ange hur fortsatta insatser kan bidra till utvecklingen av Vågenergi. Efter utvärderingen bör målet omprövas. Antingen bör insatser- na dras ned till bevakningsnivå eller bör de inriktas på att stödja vidareutveckling av vågkraftverk. Särskilda resurser får då tilldelas (ca 10 Mkr.) för vidareutvecklingen.

Saltenergi

Insatserna avser att ta fram ett underlag om möjligheterna att utvinna saltenergi ur svenska vatten.

G eotermisk energi

Genomfört utvecklingsarbete visar att förutsättningar finns för utvinning av geotemalvatten i Skånes sedimentära berglager. Statligt stöd till en eventuell försöksanläggning för utvinning av värme bör bekostas av BFR:s experimentbyggnadsanslag eller '”införandefonden” (20 Mkr.). Insatserna inom området avser kunskapsuppbyggnad och bevakning av den internatio- nella utvecklingen avseende varm berggrund och kross- och sprickzoner. För Sverige är i första hand värmeutvinning och inte elproduktion aktuell.

Avancerade processer

Målet för detta område är att höja effektiviteten vid produktion av el och värme från bränslen. Insatserna avser främst lågtemperaturcykler (el), magnetohydrodynamisk omvandling (el), termojonisk omvandling (extra eli samband med förbränning) och bränsleceller (el och värme). Verksamheten inriktas på studier, forskningsarbete samt i begränsad omfattning utveck- lingsarbete. Arbetet bedrivs väsentligen vid högskolor och Studsvik, men i något fall vid företag. Den internationella utvecklingen bevakas.

Energibärare och energilagring

Området avser studier av sådana energibärare, främst väte, vilka icke behandlats i tidigare delprogram och som kan lagras. Marknadsförutsätt- ningar samt förutsättningarna i energitillförselsystemet för produktion till rimlig kostnad bör särskilt studeras. Internationellt samarbete utnyttjas. Vidare ingår internationell bevakning av speciella energilagringstekniker för elenergi. Lagringstekniker för värme behandlas inom området Värmeteknik (se Produktionsanläggningar) och inom bebyggelseprogrammet (delpro- grammet Värmelagring). Elbatterier för fordonsdrift behandlas inom transportprogrammet (delprogrammet Energianvändning i fordon m. m.).

Ny kärnteknik

Insatserna avser nya reaktorer, nya bränslecykler samt effektivare uranan- vändning. Reaktorer för omvandling av lågvärdiga bränslen till högvärdiga bör också behandlas. Verksamheten bedrivs i form av internationell bevakning och innebär upprätthållande av kompetens inom landet och för deltagande i internationella samarbetsorganisationer. Några insatser avse- ende urananrikning föreslås inte. DFE anser att detta faller inom Svensk Kärnbränsleförsörjnings AB verksamhetsområde.

Resurstilldelning

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning på 55 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. På grund av delprogrammets karaktär måste stor flexibilitet eftersträvas i fördelningen på olika delområden. Insatserna inom områdena solenergi och avancerade processer omfattar också viss försöks- och utvecklingsverksamhet och för dessa områden har beräknats 20 resp. 10 Mkr.

För övriga områden beräknas en ”bevakningsinsats” på 2—6 Mkr., eller 4 Mkr. i genomsnitt. För området ny kärnteknik, som är komplicerat, får man räkna med en något högre insats, ca 8 Mkr. Vidare räknas med en reserv på 5 Mkr. för ökad insats på något område. Resurstilldelningen blir då:

Mkr.

Solenergi 20 Akvatisk energi 4 (ca) Geotermisk energi 4 (ca) Avancerade processer 10 Energibärare och energilagring 4 (ca) Ny kärnteknik 8 (ca) Övrigt 5 (ca)

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 8 Mkr. inom delprogrammet, varav

Mkr. Termiska solkraftverk (Almeria) 5 Solceller (försöksverksamhet) 3

12.2.4.7 Tillförselsystem

Till detta delprogram hänförs de studier som avser hela energitillförselom- rådet eller som faller utanför ovannämnda delprogram och aktiviteter. Studier avseende tillförselsystemets relation med andra samhällssektorer och förhållanden behandlas inom programmet Allmänna energisystemstudier. Studierna i NE:s delprogram är främst av tekniskt-ekonomisk karaktär. Stort intresse bör ägnas olika systemkopplingar vid produktion och omvandling av olika energibärare. Speciell uppmärksamhet bör ägnas frågan om ett optimalt utnyttjande under 1980- och 90-talen av existerande och planerade el- och fjärrVärmesystem samt av relationen mellan belastningsvariation — effektinstallation — energiåtgång — lagringsbehov.

Vidare bör faktorer som hindrar och underlättar skapande av nya energimarknader och införande av ny energiteknik undersökas. Regionala systemstudier bör också ingå. De bör inriktas på metodik på tillförselsidan och i övrigt samverka med motsvarande verksamhet inom BFR och AES samt den kommunala energiplaneringen.

På flera av delprogrammets områden är det väsentligt att inom energi- forskningsprogrammet ta fram oberoende material som komplement till de studier och resultat som presenteras av olika organ med partsintressen.

I förslaget har utrymme även beräknats för sådana övriga studier som ej lämpligen kan hänföras till andra delprogram. Hit hör också bättre underlag och metoder för NE:s prioritering mellan delområden och utvecklingslinjer inför nästkommande treårsperiod 1984/85—1986/87.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning på 20 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84 varav

Mkr. Tekniska systemaspekter 7 Hinder, marknad, regionala tillförselsystem 7 Planeringsunderlag, övriga områden 6

12248. Fusion

Målet med det svenska deltagandet i EG-samarbetet bör vara att härigenom få insikt om förutsättningarna och konsekvenserna av ett framtida användan- de av fusionsreaktorer i Sverige. För att vinna denna insikt krävs en viss ganska omfattande forskningsverksamhet i Sverige, som är knuten till EG-programmet. Viss del av kostnaderna till EG återförs till den svenska forskningen.

För de svenska forskningsgruppernas verksamhet föreslås enligt underlag från NE en bruttobudget på 54 Mkr. Härifrån avgår dels återföring från EG (ca 13,5 Mkr.) dels kostnader för basresurser vid högskolorna (6 Mkr.). Totalt återstår då för NE och NFR en kostnad på 34,5 Mkr. NE har beräknat ett bidrag från NFR på 14 Mkr., dvs. i stort sett oförändrad real nivå. Nettobidraget från NE blir då 20,5 Mkr. De totala kostnaderna till EG hari NE:s underlag beräknats till 66 Mkr. Det har dock framkommit att JET-projektet har fördyrats. Det är ännu oklart hur stor ökningen blir för Sverige under treårsperioden. DFE har här räknat med en reserv på 5 Mkr. för de ökade kostnaderna för JET-projektet.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet på 100 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. varav:

Mkr. Forskningsgrupper i Sverige anknutna till EG-programmet (nettobidrag från NE) 20,5 Avgifter till EG 66 (varav netto till JET-projektet) (33) Övriga projekt 8,5 Reserv för JET-projektet 5

Till försöksanläggningar och försök i dessa bör beräknas 38 Mkr. (33 + 5 Mkr.) inom programmet, avseende bidraget till JET-projektet.

Deltagande i EG-samarbetet beslutas av regering och riksdag och följer andra tidsperioder än energiforskningsprogrammets treårsperioder. Av dessa skäl samt problemet med omräkning till annan valuta bör fusionspro- grammet, enligt DFE, behandlas som en speciell post inom programmet. För att ”skydda” de svenska fusionsgruppernas verksamhet bör anges att 20,5 Mkr. avser NE:s nettobidrag till den nationella verksamheten. Förslaget innebär en ökning av stödet till de svenska forskningsgrupperna.

12.2.5 Program 5 Allmänna energisystemstudier

Till programmet hör systemstudier som beskriver energipolitikens möjlighe- ter och begränsningar och sätter in EFUD-insatserna i ett energipolitiskt

sammanhang. Systemstudierna inom programmet Allmänna energisystem- studier, AES sker inom en vidare ram än de allmänna studierna inom programmen 1—4 genom att behandla problem och fenomen, som berör mer än ett av dessa program.

Syftet med AES är att förbättra kunskapsgrunden för energipolitiska beslut och för inriktningen av det statliga energiforskningsprogrammet.

Verksamheten omfattar två områden: utvecklingsförutsättningar och förändringsmedel samt ett s. k. moderprojekt för att kartlägga kunskapsbe- hov och sammanfoga AES-projektens resultat samt sprida dessa. Vidare avsätts medel för forskarinitierade projekt.

Utvecklingsförutsättningar omfattar de ekonomiska, sociala och biologiska betingelserna för det svenska energisystemets utveckling från nuvarande oljeberoende mot ett system baserat på uthålliga, helst förnybara inhemska och miljövänliga energislag.

Förändringsmedel belyser de beslutsprocesser på olika samhällsnivåer som styr energisystemets utveckling och inverkan av olika åtgärder för att påverka detta.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till programmet om 30 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav bör användas inom

Mkr. Området utvecklingsförutsättningar 12 Området förändringsmedel 9 Moderprojekt 6 Forskarinitierade projekt 3

Inriktning

Inom området Utvecklingsförutsättningar genomförs under perioden:

E Framtidsstudier och scenarieutveckling för att finna och jämföra olika

vägar för energisystemets omställning. E Studier av omställningsprocessens konsekvenser för det svenska samhäl- let i stort. för några regioner och för olika sektorer och grupper i det svenska samhället under olika förutsättningar för utvecklingen i Sveriges omvärld. D Studier av möjligheterna att hantera hälso- och miljöproblem under och efter energisystemets omställning. E! Utveckling av modeller och kvantitativa metoder som belyser samband och mekanismer som styr utvecklingen av Sveriges energitillförsel och energianvändning. Cl Kunskapsöversikter över den internationella utvecklingen på energiom-

rådet särskilt vad gäller handeln med energivaror samt olika länders

energisystem och energipolitik.

Insatserna på området Förändringsmedel koncentreras på studier av:

D Institutionella förhållanden av betydelse för energisystemets utveck- ling. El Ekonomiska styrmedel.

Moderprojektet skall kartlägga och analysera behoven av kunskaper om energipolitikens och energiforskningens möjligheter att förändra det svenska energisystemet och att lindra verkningarna av de störningar som kan uppkomma under denna förändring. Moderprojektet skall också samman- ställa, systematisera och sprida resultaten av AES och av andra studier som belyser dessa möjligheter.

Forskarinitierade projekt syftar liksom tidigare på ifrågasättande och obundna projekt som tillkommer på enskilda forskares initiativ.

12.2.6 Program 6 Energirelaterad grundforskning

Programmet omfattar sådan naturvetenskaplig och teknisk grundforskning som bedöms vara värdefull för det framtida energisystemet men som ej stöds som en nödvändig del av övriga program.

DFE föreslår i sitt huvudförslag en resurstilldelning till delprogrammet om 55 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, med en fördelning inom delprogram- met enligt tabell 12.5.

Programmets syfte är att stödja naturvetenskaplig och teknisk grundforsk- ning av högt vetenskapligt värde inom vissa prioriterade områden av stor relevans för den långsiktiga energiforskningen.

Programmet utgör ett komplement till huvudprogrammets övriga program samt NFR:s och STU:s ordinarie program. Resurstilldelningen till Studsvik utgör ett stöd till den grundforskning som Studsvik bedriver som en bas för sin övriga forskning.

Inriktningen av programmet för perioden 1981/82—1983/84 sker på vissa prioriterade områden, som för huvudförslaget är följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

D Miljöeffekter av olika energiformer. D Elektrokemi, speciellt fasta elektrolyter. E! Grundforskning i samband med biomassa, speciellt fotosyntes och -respiration, kvävefixering, hormonreglering, translokation, m. m. D Enzym- och cellteknik: Mikrobiella processer, enzymer och mikroorga- nismer på fasta matriser, hybrid-DNA-forskning. 3 thysik och katalys.

Tabell 12.5 Resursfördelning till programmet Energirelaterad grundforskning för perioden 1981/82—1983/84 enligt DFE:s huvudförslag

Resurstilldelning Mkr.

NFR 30 STU 12 Studsvik Energiteknik AB 13

Programmet 55

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

D Grundläggande ytfysikaliska och ytkemiska studier. C Grundläggande förbränningsteknisk forskning.

Grundläggande studier av selektiv ljusabsorbtion och ljustransmission. _ Studier av ytkatalyserade kemiska reaktioner med särskild koppling till halvledarteknologi. E Grundläggande studier syftande till ny separationsteknik.

Studsvik Energiteknik AB

E Olika energiproduktionsmetoders hälso- och miljöproblem samt emis- sionsmätningsmetodik. Kemiska metoder för energilagring och energiomvandling. Solenergiforskning. Effekter av erosion på materials makro- och mikrostruktur. Reaktionskinetik i förbränningssystem.

DUBB

12.2.7 Samordning av huvudprogrammet m. m.

DFE föreslår en resurstilldelning om 15 Mkr. för programsamordning m. in. under perioden 1981/82—1983/84.

Mot bakgrund av vad som anförts under— bl. a. 11.1 och 11.2 bedömer DFE att kraven på utvärdering av energiforskningsinsatserna under treårsperio- den kommer att öka kraftigt. Detta gäller resultat, resultatöverföring samt underlag för beslut om avveckling av insatser ur energiforskningsprogram- met och eventuell överföring till statligt introduktionsstöd eller till kunskaps- bevakning inom ramen för den ordinarie verksamheten hos STU, BFR, TFD, NFR m. fl. DFE räknar vidare med att behöva initiera och samordna analyser av framtida krav på den tekniska och vetenskapliga kompetensut- vecklingen inom energiområdet hos landets högskolor och industri med hänsyn till internationella samarbetsmöjligheter och konkurrensförhållan- den.

För utvärderingsarbetet och arbetet med planeringsunderlag för energi- forskningen förutsätts DFE fortlöpande stödja sig på bl. a. framtidsstudier och systemanalys, vilka genomförs inom AES-programmet.

DFE anser att denna ökade utvärderingsverksamhet vid sidan av DFE:s övriga uppgifter beträffande planeringsunderlag, samordning och informa- tion skall kunna bedrivas inom ramen för i huvudsak oförändrade reala resurser. Detta gäller såväl DFE:s huvudförslag som övriga förslag.

I beräkningen av medel ingår även fortsatt stöd till energisekreterarnas verksamhet på oförändrad ekonomisk nivå. DFE räknar med att kunna utvärdera denna verksamhet under perioden 1981/82—1983/84.

12.3 DFE:s förslag i lägre ekonomisk ram

Ett av DFE:s förslag till energiforskningsprogram skall enligt tilläggsdirekti- ven utgå från den ekonomiska nivå som planerats för huvudprogrammet budgetåret 1980/81. Denna ram är 298 Mkr. Med en framräkning på sätt som

angivits sist i avsnitt 12.1.3 finner DFE att en riktpunkt för ett treårigt program är drygt 1 000 Mkr. i löpande priser.

De allmänna riktlinjer som varit vägledande för formuleringen av DFE:s huvudförslag gäller också i möjligaste män för detta alternativ. Medelsberäk- ningen för programmet Energitillförsel har varit starkt styrd av de omfattan- de ekonomiska bindningar som föreligger inom några delprogram.

Fullföljande av tidigare planer för områden som solvärmeprogrammet, syntetiska drivmedel, energiodling, skogsenergi m. fl. ställer krav på utöka- de resurser på grund av att arbetet går in i mera kostsamma faser. En nedskärning måste därför göras från pågående planeringsnivå för att programmet skall kunna hållas på oförändrad utgiftsnivå. Detta leder till en sänkning av den ambition och de mål som nu gäller för innevarande treårsprogram. I programförslaget tar sig detta uttryck främst i att önskade resultat i form av beslutsunderlag och introduktionsklar teknik kommer fram senare jämfört med huvudförslaget. Målsättningen att ta fram ett acceptabelt beslutsunderlag till år 1985 måste i flera fall uppges. Även vissa långsiktiga satsningar måste utgå med minskad handlingsfrihet som följd.

Senareläggningen av EFUD-resultat kan leda till att olämpliga tekniska lösningar tillgrips. En långsammare expansion av marknaden för inhemska bränslen kan leda till att kol ersätter olja i tillämpningar, där t. ex. skogsenergi och torv väl kunde komma ifråga. En försämrad konkurrenssi- tuation för de inhemska bränslena kan därigenom uppstå.

En annan effekt av sänkt målsättning för energiforskningsprogrammet kan bli att därav föranledda brister i kunskapsbakgrunden vållar framtida kostnader vid introduktionen, som är högre än besparingarna genom nedskärning av programmet.

En liknande risk är att processer och apparater som förs ut i kommersiell tillämpning efter otillfredsställande utprovning kan vålla förluster och komma i vanrykte.

Enligt direktiven skall utgångspunkten vara att verksamheten inom vissa områden minskas till förmån för andra. Minskningar bör enligt DFE därvid göras i första hand av områden där forskningsprogrammet främst har en bidragande och inte en avgörande betydelse för förändringar i energisyste- met. Insatserna inom Skogsenergi, torv m. m. minskas med detta kriterium mer än inom Energiodling. Detta innebär att främst insatser för snabbare oljeersättning får ge vika för den mer FoU-beroende, långsiktiga inriktning- en på energiskog. Några ytterligare exempel på principernas tillämpning ges nedan.

Inom industriprogrammet utgår i första hand långsiktiga insatser. Inom programmet Samhällets varuflöden m. m. minskas främst de allmänna studierna. Inom delprogrammen Trä, massa och papper samt Järn och stål går minskningen ut dels över långsiktiga insatser (bl. a. fiberfriläggning, gjutning och ytbehandling), dels över åtgärder inom verkstadsindustrin.

Inom bebyggelseprogrammet måste målet för Sol-85. att till mitten av 1980-talet ge väsentligt beslutsunderlag om vägar att införa solvärme, skjutas ca två år framåt i tiden. Underlaget blir också mindre allsidigt vad avser vissa solvärme- och värmepumptillämpningar, såsom solvärme i fjärrvärmenät och små värmepumpsystem. På värmepumpsidan begränsas satsningarna huvudsakligen till stora enheter. Även nya typer av pumpar får låg prioritet,

och små värmepumpar i införandeskedet blir utan stödjande FoU. Värme- lagring utvecklas bara i de huvudlinjer, som initierats tidigare. Målet att kunna göra marknadsbedömningar av kemisk värmelagring jämfört med andra lagringsmetoder blir senarelagt.

Området Värmedistribution, gruppcentraler m. m. är strategiskt så viktigt att det måste behållas i praktiskt taget full utsträckning. Ambitionen sänks i stället beträffande system- och genomförandefrågor m. m.

Stödet till industriellt utvecklingsarbete minskar. Det gäller särskilt

Tabell 12.6 DFE:s förslag till resurstilldelning inom lägre ekonomisk ram för treårspe- rioden 1981/82—1983/84. Belopp i miljoner kronor

Program, delprogram Alternativ DFE:s lägre ekon. ram huvudförslag

Energianvändning i industriella processer m. m. 150 230 — Samhällets varut1öden m. m. 12 23 — Trä, massa och papper 53 68 — Järn, stål m. m. 52 74 — Övrig industri 25 39 — Jordbruk och trädgårdsnäring 8 11 — Större försöksanläggningar — 15

Energianvändning för transporter och samfärdsel 50 60 — Åtgärder i transportsystemet 10 10 — Energianvändning i fordon m. m. 40 50 Energian vändning för bebyggelse 230 270 _ Solvärmeteknik 32 36 — Värmepumpar 43 54 — Värmelagring 88 105 — Värmedistribution m. m. 34 34 — System- och genomförandefrågor 15 22 — Energihushållning 18 19 Energitillförsel 520 780 - Skogsenergi, torv m. m. 70 155 — Energiodling 80 95 — Bränsleförädling 110 125 — Produktionsanläggningar 40 65 — Vindenergi 150 165 — Teknikbevakning 40 55 — Tillförselsystem 10 20 — Fusion 20 100 Allmänna energisystemstudier 25 30 Energirelaterad grundforskning 40 55 — Naturvetenskapliga forskningsrådet 23 30 — Styrelsen för teknisk utveckling 8 12 — Studsvik Energiteknik AB 9 13 Samordning rn. m. av huvudprogrammet 15 15

Summa huvudprogram Energiforskning I 030 I 440

utvecklingen av solfångare, nya typer av värmepumpar samt kemiska energzlagringstekniker.

Beträffande tillförselprogrammet har områdena Skogsenergi, torv m. m. samt Energiodling redan berörts. Den viktiga satsningen inom Bränsleföräd- ling har endast minskats något på ett par delområden. I övrigt är insatserna här oförändrade. Vindprogrammet är relativt opåverkbart till följd av de starka uppbindningarna inom nuvarande program. Nya konstruktionsidéer måste begränsas. Bevakning och uppföljning av framtida tillförseltekniker minskas relativt kraftigt. Fusionsforskningen i EG-samarbetet föreslås i den lägre ramen utgå ur programmet under programtiden. Även om motiven för svenskt deltagande (se 12.1.1) kvarstår, har de stora finansiella åtagandena fått fälla utslaget.

12.3.1 Program 1 Energianvändning i industriella processer m. m. 12.311 Samhällets varuflöden m. m.

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 12 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 10 Mkr. bör användas inom området varuflöden och 2 Mkr. inom området övriga studier.

Jämfört med huvudalternativet innebär detta förslag att programelemen- tet övriga studier kraftigt minskas. Verksamheten inriktas på de internatio- nella studier som ej kan hänföras till övriga delprogram samt till att i förekommande fall ta fram underlag för strategisk inriktning av program 1 Energianvändning i industriella processer m. m. Inom övriga områden som studier av flerstegsutnyttjande och teoretiska processbegränsningar sker endast en viss bevakning.

Programelementet varuflöden minskas i detta förslag med knappt hälften jämfört med huvudalternativet. Det innebär främst en nedskärning av övergripande systemstudier och insatser av mer långsiktig karaktär. Vidare nedprioriteras de varuflöden, ex. träavfall, bark, papper och gummi, vilka redan till viss del behandlas inom övriga delprogram.

12.3.1.2 Trä, massa och papper

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 53 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 44 Mkr. bör användas inom området massa- och pappersindustrin, 4 Mkr. inom området sågverk, hyvlerier och skivindustri och 2 Mkr. inom området skogsbruk. Vidare är 3 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning. Jämfört med huvudalternativet innebär detta förslag en kraftig minskning av den långsiktiga forskningen om grundläggande faktorer för energibehovet vid defibrering och malning. Målsättningen att utveckla ny teknik för mekanisk och termisk avvattning i tid för att kunna användas vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk bedöms ej kunna kvarstå.

12.3.1.3 Järn och stål m. m.

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 52 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 34 Mkr. bör användas inom området järn- och stålverk, 10 Mkr. inom området verkstads- industrin och 1 Mkr. inom övriga områden. Vidare är 7 Mkr. avsatta för påbörjad större försöksanläggning.

Jämfört med huvudalternativet innebär denna ram att den föreslagna intensifieringen av insatserna inom området gjutning och ytbehandling, främst stränggjutningsprocesser ej genomförs. Insatserna inom detta område kommer att ske i en omfattning som motsvarar det av programorganet angivna basalternativet. Vidare inryms med denna medelsram inga nya projekt inom området energiåtervinning varför målsättningen ändras till att avse bevakning av området.

För området verkstadsindustrin sänks målsättningen vad beträffar möjlig- heterna att utveckla teknik för effektivare energianvändning. Framtagande av energieffektiv konstruktions-, verkstads- och gjuteriteknik koncentreras till de insatser som bedöms ge resultat på kort sikt. Möjligheterna att genomföra åtgärder på bredden inom industrin minskas och insatserna koncentreras till främst punktinsatser på större energikrävande industrier.

Inom hela delprogrammet sker en förskjutning av insatserna mot områden som bedöms kunna ge resultat på främst kort och delvis även på medellång sikt.

12.3.1.4 Övrig industri

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 25 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav upp till 15 Mkr. bör användas inom området kemisk industri, 6 Mkr. inom området livsmedelsindustri, 2 Mkr. inom området jord- och stenvaruindustri och 2 Mkr. för övriga programelement.

Jämfört med huvudalternativet innebär denna ram för programelementet kemiindustrin att FoU-insatser på områden som kan ge resultat på medellång och lång sikt kraftigt minskas. Det avser främst områdena biokemi och bioteknik, alternativa råvaror, utveckling av nya såväl som befintliga katalysatorer samt termisk separering.

För livsmedelsindustrin kan med denna medelsram målsättningen att på medellång och lång sikt utveckla kemiska och biologiska konserveringsmeto- der ej uppfyllas och dessa insatser bortfaller. I övrigt bibehålls målsättning och inriktning för detta programelement.

För jord- och stenvaruindustrin koncentreras insatserna till områdena glasindustri och övrig mineralvaruindustri, främst isoleringsmaterialtillverk- ning. På områdena porslins- och lergodsindustrin och tegelindustrin görs endast en bevakningsinsats.

För övriga programelement initieras ingen ny forskning utan pågående projekt avslutas och en viss bevakning upprätthålls.

Tabell 12.7 DFE:s förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för programmet Energi- användning i industriella processer m. m. Belopp i miljoner kr

Delprogram Lägre ekonomisk DFE:s huvud- ram förslag Samhällets varuflöden m. m. 12 23 Trä, massa och papper 53 68 Järn och stål m. m. 52 74 Ovrig industri 25 39 Jordbruk och trädgårdsnäring 8 11 Större försöksanläggningar 0 15 Summa 150 230

12.315 Jordbruk och trädgårdsnäring

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 8 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. Jämfört med huvudalternativet innebär denna ram en viss minskning av insatserna som avser främst insatser som kan förväntas ge resultat på lång sikt som nya metoder för såbäddsberedning. Insatserna för programelementet trädgårds- näring bibehålls på oförändrad nivå.

12.316 Större försöksanläggningar

DFE föreslår ingen reserv för större försöksanläggningar i alternativet lägre ekonomisk ram.

Den för programperioden 1981/82—1983/84 beräknade kostnaden på 3 resp. 7 Mkr. för redan påbörjade större försöksanläggningar inom massa och papper samt järn och stål har inkalkylerats inom resp. delprogram. Vid behov av medel för ytterligare större försöksanläggningar inom programpe- rioden anser DFE att medel bör utgå från respektive delprogramanslag. Det medför dock en motsvarande minskning på andra insatser inom delprogram- met.

12.3.2 Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel 12.3.2.1 Åtgärder i transportsystemet

DFE föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 10 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, vilket är samma som i huvudförslaget. Samma syfte med verksamheten gäller som i DFE:s huvudförslag.

12.3.2.2 Energianvändning i fordon m. m.

DFE föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 40 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. Härvid har 2 Mkr. antagits utgöra stöd till basverksamhe- ten vid Svensk Metanolutveckling AB. Vidare föreslås till övergripande och allmänna insatser 2 Mkr., komponenter 18 Mkr. samt system och fordon i

vägtrafik 18 Mkr.

I förhållande till DFE:s huvudförslag bibehålls samma omfattning av verksamheten på områden som stödjer införande av alternativa drivmedel och — främst vad gäller emissions- och körbarhetsfrågor — alkoholblandning- ar.

Verksamheten minskas främst vad gäller alternativa värmemotorer. Insatser på annat än vägfordon utgår helt.

12.3.3 Program 3 Energianvändning för bebyggelse 12.331 Solvärmeteknik

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 32 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav ca 6 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete.

Jämfört med huvudalternativet sänks ambitionen beträffande vidare- utveckling av solfångare; särskilt stödet till utveckling av nya typer av solfångare minskas. Vidare slopas vissa studier och försök avseende solvärme i befintliga fjärrvärmenät.

12.332 Värmepumpar

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 43 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav ca 10 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete.

Jämfört med huvudalternativet avvecklas den stödjande FoU-verksamhe- ten och utvärderingen av mindre värmepumpsystem som är i eller nära introduktionsskedet. Även ambitionen vad gäller utvecklingen av nya typer av värmepumpar sänks. Insatserna blir koncentrerade till värmepumpar som bygger på i huvudsak välutvecklad teknik, främst pumpar som kan användas tillsammans med befintliga oljepannor. I huvudförslaget angivna mål för delprogrammet kommer således inte att kunna uppfyllas för samtliga typer av bebyggelse.

12.333 Värmelagring

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 88 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav ca 20 Mkr. avser industriellt utvecklingsarbete.

Jämfört med huvudförslaget innebär alternativet lägre ekonomisk ram att underlaget för att bedöma förutsättningarna för solvärmesystem och värme- pumpsystem innehållande säsongslager försämras. Alla typer av marklager kan inte prövas i praktiska försök. Prototyper avseende grundvattenmagasin får utgå eller senareläggas. Detsamma gäller utvecklingsarbetena på grop- och sjömagasin. Verksamheten rörande kemisk lagring får en smalare inriktning. Det går inte att ha kvar målet att till mitten av 1980-talet kunna göra marknadsbedömningar av olika tekniker för kemisk lagring och jämföra detta med konkurrerande tekniker.

Tabell 12.8 DFE:s förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för programmet Energi- användning för bebyggelse. Belopp i miljoner kr

Delprogram Lägre Varav ca för DFE:s ekonomisk industriellt huvudförslag ram utvecklingsar-

bete

Solvärmeteknik 32 6 36 Värmepumpar 43 10 54 Värmelagring 88 20 105 Värmedistribution 34 9 34 System- och genomförande- frågor 15 — 22 Energihushållning 18 16,5 19

Summa 270 230 61,5

12.334 Värmedistribution m. m.

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram samma resurstilldelning till delprogrammet som i huvudförslaget, dvs. 34 Mkr. för perioden 1981/82—- 1983/84, varav ca 9 Mkr. för industriellt utvecklingsarbete. Utvecklingen på detta område får inte fördröjas eftersom den syftar till att undvika låsningar till konventionell fjärrvärmeteknik och att skapa flexibilitet genom en övergång till anpassningsbara, centrala värmetillförselsystem. DFE har därför givit delprogrammet samma ambition som i huvudförslaget.

12.335 System- och genomförandefrågor

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 15 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84.

Jämfört med huvudförslaget innebär detta alternativ att utvecklingen av metoder för kommunal och regional energiplanering senareläggs. Ambitio- nen beträffande utvecklingen av projekterings- och planeringsmetoder för värmetillförselsystem sänks kraftigt. Informations- och utbildningsinsatser- na blir små. Bedömningarna i det beslutsunderlag som kan finnas kring år 1985 blir osäkra och dåligt underbyggda även beträffande t. ex. potential och andra förutsättningar än de rent tekniskt-ekonomiska.

12.336 Energihushållning

DFE föreslår i alternativet lägre ekonomisk ram en resurstilldelning till delprogrammet om 18 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 16,5 Mkr. för industriellt utvecklingsarbete. Ca 3 Mkr. bör avse ”övrig energianvänd- ning". Jämfört med huvudförslaget innebär detta att bl. a. vissa förstudier avseende övrig energianvändning utgår.

12.3.4 Program 4 Energitillförsel 1 12.341 Skogsenergi, torv m. m.

DFE föreslår i sitt lägre alternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 70 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, med en fördelning inom delprogram- met enligt tabell 12.9.

Förändringar i etappmålen, jämfört med huvudförslaget, är följande. Beloppen inom parentes anger minskningens storleksordning.

Ingen förändring.

1 l

l l l

Systemfrågor

, Skogsenergiproduktion

* Insatserna rörande träd- och träddelsmetoder (med terminaler) utgår (30 Mkr.) liksom storförsöken med ny sortimentsteknik (10 Mkr.). Insatserna för bränsleberedning halveras (6 Mkr.). Den grundläggande kunskapsut- vecklingen minskas med ca 25 % (4 Mkr.).

Torv

Storförsöken utgår (20 Mkr.) liksom motsvarande miljöforskning (2 Mkr.). Insatserna på teknikutveckling för utvinning och avvattning minskas (3 Mkr.)

Förbränning

Utvecklingen av nya typer av förbränningsanläggningar utgår (5 Mkr.), liksom hälften av insatserna på prototyper av övriga förbränningsanläggning- ar (5 Mkr.).

Tabell 12.9 DFEzs förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för delprogrammet Skogsenergi, torv m. m.

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök Systemfrågor 10 — Produktion och bränsleberedning Skogsenergi 25 5 Torv 15 — Förbränning 20 5

Delprogrammet 70 10

12.342 Energiodling

DFE föreslår i sitt lägre alternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 80 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, med en fördelning inom delprogram- met enligt tabell 12.10.

Förändringar i etappmålen, jämfört med huvudförslaget, är följande. Beloppen inom parentes anger minskningens storleksordning.

Energiskogsodling

Odlingsstorförsök på skogsmark utgår (5 Mkr.), maskinutvecklingen reduce- ras (3 Mkr.) liksom markplaneringen (2 Mkr.).

Energigrödor Odlingsstorförsöken utgår (4 Mkr.).

Akvatisk energiodling

Utveckling av vasskördemaskin utgår (1 Mkr.).

12.3.4.3 Bränsleförädling

Jämfört med huvudförslaget sänks ambitionen något när det gäller uppbygg- naden av kolkunskap. Vidare minskas insatserna på bränsleblandningar. Det gäller främst försöksverksamheten men i någon utsträckning även stödet till forskning. Inom ”blocket” syntetiska bränslen minskas insatserna endast på s. k. kombinationsanläggningar. Övriga områden är oförändrade. Minsk- ningen gäller främst försöksverksamheten med ”optimala” kombinationsan- läggningar men i viss utsträckning även systemstudier.

DFE:s förslag till resurstilldelning i alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82—1983/84 är 110 Mkr., varav:

Tabell 12.10 DFE:s förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för delprogrammet

Energiodling Delpro gramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök Energiskog 70 20 Energigrödor 6 — Akvatiska energiråvaror 4 -

Delprogrammet 80 20

Mkr. Kol 10 Bränsleblandningar 10 Totalt kol och bränsleblandningar 20 Förgasning 45 Alkoholteknik 10 Förvätskning 25 Systemstudier och kombinationsanläggningar 10 Totalt syntetiska bränslen 90

12.3.4.4 Produktionsanläggningar

Jämfört med huvudförslaget minskas insatserna på området miljöteknik, Värmeteknik samt tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Den försöksan- läggning för ”totalrening” av rökgaserna som ingår i huvudförslaget utgår här på oförändrad ekonomisk nivå. Insatserna i övrigt på rökgasrening är oförändrade, t. ex. jämförande studier av olika rökgastekniker. Inom Värmeteknik sker en koncentration till systemstudier och ett fullföljande av försöksverksamheten på bergrumslager. Stödet till grundvattenmagasin minskar. Vidare minskas satsningen på tillförlitlighet och effektivitetshöj- ning. Man får på detta område i ökad grad lita på intresset och initiativet från användare och tillverkande industri.

DFE:s förslag till resurstilldelningi alternativet lägre ekonomisk ram är för perioden 1981/82—1983/84 40 Mkr., varav:

Mkr. Förbränningsteknik 20 Miljöteknik 10 Värmeteknik 5 Tillförlitlighet och effektivitetshöjning 5

12345. Vindenergi

Jämfört med huvudförslaget sker här en koncentration till fullskaleprototy- perna och stödet till kunskapsunderlag om alternativa utformningar minskar. Vidare reduceras försöksverksamheten vid försöksaggregatet i Kalkugnen. Om försöksdriften av prototyperna skulle innebära att vissa provningar och undersökningari Kalkugnen är mycket angelägna får insatser på fullskaleför- söken ”bytas” mot försöksverksamheti Kalkugnen. Koncentrationen inom delprogrammet leder till att bredden i beslutsunderlaget 1985 om Vindenergi minskar.

DFE:s förslag till resurstilldelning är för alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82—1983/84 150 Mkr.

12.346. Teknikbevakning

Jämfört med huvudförslaget minskas ambitionsnivån för delprogrammet. Detta gäller speciellt de två områden där mer omfattande forsknings- eller utvecklingsverksamhet bedrivs, dvs. solenergi och avancerade processer. Vidare minskar omfattningen av bevakning av ny kärnteknik ned till en absolut miniminivå. Den minskade ambitionsnivån på delprogrammet totalt innebär att verksamheten bedrivs på näst intill miniminivå. NE har för denna angett 35 Mkr. (inkl. avancerade processer). Någon exakt fördelning av resurstilldelningen är enligt DFE ej lämplig att ge men jämfört med huvudförslaget blir minskningen 15 Mkr., varav för

Mkr. Solenergi 8 Avancerade processer 5 Ny kärnteknik 2 Total minskning 15

DF Ezs förslag till resurstilldelning är i alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82—1983/84 40 Mkr.

12.2.4.7 Tillförselsystem

Insatserna på delprogrammet reduceras till hälften och de koncentreras till de viktigaste studierna avseende tekniska systemaspekter, uppbyggnad av nya energimarknader och planeringsunderlag för prioritering på energitill- förselsidan. Den minskade ambitionsnivån innebär att NE på flera områden kommer att sakna underlag eller måste förlita sig på material som framtas av andra organ.

DFE:s förslag till resurstilldelning är i alternativet lägre ekonomisk ram för perioden 1981/82—1983/84 10 Mkr.

12.248. Fusion

Som redovisats tidigare anser DFE att fusionsprogrammet måste utgå ur energiforskningsprogrammet på alternativet lägre ekonomisk nivå. ”Av- vecklingskostnader” har av NE beräknats till 12 Mkr. för brytande av EG-avtalet och 8 Mkr. för de svenska forskningsgrupperna, dvs. totalt 20 Mkr. Om Sveriges fortsatta deltagande i EG-programmet finansieras på annat sätt bortfaller givetvis dessa avvecklingskostnader. Den svenska plasmaforskningen bör ges fortsatt och ökat stöd via naturvetenskapliga forskningsrådet.

DFE:s förslag är i alternativet lägre ekonomisk rarn att 20 Mkr. reserveras för eventuella avvecklingskostnader för fusionsprogrammet under 1981/ 82—1983/84.

12.3.5. Program 5 Allmänna energisystemstudier

För programmet Allmänna energisystemstudier (AES) innebär alternativet lägre ekonomisk ram att området Förändringsmedel dvs. studierna av olika medel att förändra energisystemet, dras ned i förhållande till huvudalterna- tivet samt att moderprojektet minskas i storlek.

I alternativet lägre ekonomisk ram föreslår DFE en resurstilldelning till programmet Allmänna energisystemstudier om 25 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav inom

Mkr. Området Utvecklingsförutsättningar 11,5 Området Förändringsmedel 6

Vidare föreslås 4,5 Mkr. till moderprojektet och 3 Mkr. till forskarinitie- rade projekt.

Neddragningen av det totala utrymmet för AES från 30 Mkr. till 25 Mkr. medför inskränkningar av bl a:

D Studier av beslutsprocesser som har betydelse för energianvändningen. El Utvecklingen av metodik för uppföljning och utvärdering av energipoli- tiska åtgärder. D Kunskapsöversikter över energipolitiska mål och medel i utlandet och inventeringar av utländska energisystemstudier.

12.3.6. Program 6 Energirelaterad grundforskning

DFE föreslår i sitt lägre alternativ en resurstilldelning till programmet om 40 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, med en fördelning enligt tabell 12.11.

Inriktningsförändringarna är jämfört med huvudförslaget följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

Insatserna minskas kraftigt inom främst områdena Miljöeffekter och Enzym- och cellteknik.

Tabell 12.11 DFE:s förslag i alternativet lägre ekonomisk ram för programmet Energirelaterad grundforskning

Resurstilldelning, Mkr.

NFR 23 STU 8 Studsvik 9

Programmet 40

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Insatserna vidmakthålls inom områdena thysikaliska/ytkemiska studier och Förbränningsteknisk forskning. medan insatserna inom övriga tre områden enligt huvudförslaget utgår.

Studsvik Energiteknik AB

Insatserna bibehålls inom samtliga insatsområden men minskas i genomsnitt med ca 30 %.

12.3.7. Samordning av huvudprogrammet m. m.

DFE föreslår även i alternativet lägre ekonomisk ram 15 Mkr. för programsamordning m. m. under perioden 1981/82—1983/84.

12.4. Programorganens förslag på högre ekonomisk nivå och DFE:s bedömning därav

I underlagsmaterialet från programorganen finns förslag och motiv till insatser som sammantagna skulle kräva betydligt större ekonomiska resurser än DFE:s huvudförslag. För att ge en belysning av vilka FoU-insatser som kan inrymmas inom ökade budgetramar gör DFE i det följande en sammanställning av förslagen, dels i beloppstermer, dels genom en redovis- ning av programorganens förslag till insatser. I görligaste mån görs redovis- ningen med utgångspunkt från DFE:s huvudförslag. Efter redovisningen per delprogram av förslagen till insatser gör DFE en bedömning av vilka resultat som verksamheten — sett i ett större sammanhang — kan väntas ge. Som en sammanfattning ger DFE sin syn på vilken betydelse ökningen på olika delar av huvudprogrammet har då olika aspekter såsom kort respektive lång sikt, inhemska energikällor etc. betonas.

12.4.1. Program 1 Energianvändning i industriella processer m. m.

12.4.1.1 Samhällets varuflöden rn. m.

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 34 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 21 Mkr. bör användas inom området varuflöden och 13 Mkr. inom området övriga studier. '

Jämfört med huvudförslaget innebär STU:s förslag att programelementet övriga studier ökar med 7 Mkr. Ökningen avser främst studier om förutsättningar för kaskadkoppling samt en viss reserv för att möjliggöra att de teoretiska studierna och utredningarna kan kompletteras med några praktiska försök.

Vidare ökar insatserna för metodutveckling och informationsinsamling samt studier om teoretiska processbegränsningar. I STU:s insatsförslag inryms även internationellt samarbete, vilket i huvudförslaget i stor utsträck- ning är hänfört till övriga delprogram.

Programelementet samhällets varuflöden ökar jämfört med huvudförsla- get, från 17 Mkr. till 21 Mkr. Ökningen avser främst insatser för avfall som kräver tillförsel av nettoenergi vid från miljöskyddssynpunkt acceptabelt omhändertagande.

Tabell 12.12 Programorganens högre förslag till resursfördelning för treårsperioden 1981/82—1983/84. Belopp i miljoner kronor

Program, delprogram Programorganens DFE:s högre förslag huvudförslag

Energianvändning i industriella

processer m. m. 314 230 — Samhällets varuflöden m. m. 34 23 — Trä, massa och papper 74 68 — Järn och stål m. m. 101 74 — Övrig industri 44 39 — Jordbruk och trädgårdsnäring 14 11 — Större försöksanläggningar 47 15

Energianvändning för transporter

och samfärdsel 83 60 — Åtgärder i transportsystemet 12 10 — Energianvändning i fordon m. m. 71 50 Energianvändning för bebyggelse 368 270 — Solvärmeteknik 54 36 — Värmepumpar 73 54 — Värmelagring 129 105 — Värmedistribution m. m. 55 34 — System- och genomförandefrågor 38 22 — Energihushållning 19 19 Energitillförsel ] I 70 780 — Skogsenergi, torv m. m. 230 155 — Energiodling 125 95 — Bränsleförädling 210 125 — Produktionsanläggningar 110" 65 — Vindenergi 210 165 — Teknikbevakning 105 55 — Tillförselsystem 50 20 — Fusion 125 100 Allmänna energisystemstudier 33 30 Energirelaterad grundforskning 99 55 — Naturvetenskapliga forskningsrådet 51 30 — Styrelsen för teknisk utveckling 24 12 — Studsvik Energiteknik AB 24 13 Samordning m. ni. av huvudprogrammet 15 15

Summa huvudprogram EnergiforskningZ 082 I 440

|IBEloppet avser de delar (i NE:s underlag) som skall ingå i delprogrammet med DFE:s föreslagna programindelning. Enligt underhandsuppgift från NE kan området Värmeteknik då beräknas svara för ca 40 Mkr. av delprogrammet i NE:s högre nivå.

DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och STU:s förslag så att den högre nivån innebär en ökad ambitionsnivå beträffande kompetensuppbygg- nad av teoretiska frågor och metodfrågor av allmän karaktär för studier av energianvändning.

12.412. Trä, massa och papper

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 74 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varvid 63 Mkr. bör användas inom området massa- och pappersindustrin, 6 Mkr. inom området sågverk, hyvlerier och skivindustrin samt 2 Mkr. inom området skogsbruk. Vidare är 3 Mkr. avsatta för en redan påbörjad större försöksanläggning.

Skillnaden mellan programorganets högre förslag och huvudförslaget är relativt liten, 6 Mkr. Ökningen till den högre nivån avser främst insatser på medellång och lång sikt på områdena mekanisk fiberfriläggning och malning samt mekanisk och termisk avvattning av massa och papper.

DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och programorganets förslag så att ambitionsnivån höjs vid det högre alternativet när det gäller att nå fram till alternativa fiberfriläggningsmetoder som kräver avsevärt mindre elener- gi, samt att osäkerheten minskar vad beträffar möjligheterna att få fram energisnål teknik för avvattning av papper i tid för att kunna användas vid den förväntade utbyggnaden av pappersbruk.

12.413. Järn och stål m. m.

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 101 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 59 Mkr. bör användas inom järn- och stålverk, 23 Mkr. inom området verkstadsindustrin och 12 Mkr. inom övriga områden. Vidare är 7 Mkr. avsatta för en påbörjad större försöksanlägg- ning.

Jämfört med huvudförslaget innebär programorganets förslag totalt en ökning med 27 Mkr. För programelementet järn- och stålverk ökar insatserna med 12 Mkr. och avser främst insatser för nya smältreduktionspro- cesser och till viss del övergripande och allmänna insatser.

För verkstadsindustrin ökar insatserna med 6 Mkr. och för icke- järnmetallverk, ferrolegeringsverk samt gruvindustrin med 9 Mkr. Ökningen avser främst en inventering av utvecklingsbehov. Vidare avsätts inom dessa branscher en oplanerad reserv som kan utnyttjas för att initiera särskilt lovande utveckling.

DF E tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och programorganets förslag så att den högre nivån medför att en högre beredskap kan hållas inför ev. försöksanläggning(-ar) med nya smältreduktionsprocesser samt att medel reserveras för att kunna bevaka och initiera projekt av energirelaterat slag i anslutning till sådana anläggningar.

Vidare innebär programorganets förslag en högre ambitionsnivå beträf- fande fortsatt inventering av EFUD—behov samt beredskap för insatser inom i EFUD-sammanhang nya branscher.

12.414. Övrig industri

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 44 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav 26,5 Mkr. bör användas inom kemisk industri, 8 Mkr. inom livsmedelsindustri, 3,5 Mkr. inom jord- och stenvaruindustri och 6 Mkr. för övriga programelement.

Jämfört med huvudförslaget innebär programorganets förslag en ökning med 5 Mkr., varav 4,5 Mkr. faller inom kemisk industri. Ökningen fördelar sig relativt jämnt mellan de olika insatsområdena och ökningen blir därför relativt liten på varje område varför det ej är meningsfullt att kvalitativt bedöma skillnader i utfall mellan huvudförslaget och den högre ramen.

12.415. Jordbruk och trädgårdsnäring

STU föreslår en resurstilldelning till delprogrammet om 14 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84. Jämfört med huvudförslaget innebär denna ram en ökning med 3 Mkr. Större delen av denna ökning avser försöksanläggningar. DFE tolkar skillnaden mellan huvudförslaget och programorganets förslag så att den högre nivån medför en snabbare introduktion av energisnåla växthus genom den större omfattningen av försöksanläggningar.

12.416. Reserv för större försöksanläggningar

STU föreslår en reserv för större försöksanläggningar om 47 Mkr. Jämfört med huvudförslaget innebär detta en ökning med 32 Mkr. Enligt en preliminär bedömning som gjorts av STU över förslag m. m. avseende större försöksanläggningar och försöksverksamhet fördelas medelsbehovet enligt följande:

Mkr.

Trä, massa och papper: Ny sodahuspanna 4 Järn och stål m. m.: Alternativa bränslen 5 Flexibelt valsverk 25 Fluidiserande svalbädd 5 IR-värmning 3 thelsindikering och ytfelskonditionering

i hett tillstånd 5 Totalt 47

Programorganets förslag innebär att ny teknik kan komma att introduceras snabbare inom främst järn- och stålindustrin jämfört med huvudförslaget.

Tabell 12.13 STU:s högre förslag till resurstilldelning. Belopp 1 miljoner kr

Delprogram DFE:s STU:s huvudförslag högre förslag Samhällets varuflöden 23 34 Trä, massa och papper 68 74 Järn och stål m. m. 74 101 Ovrig industri 39 44 Jordbruk o. trädgårdsnäring 11 14 Större försöksanläggningar 15 47 Summa 230 314

12.417. Sammanfattning och bedömning

De ökade insatserna på industrisektorns energianvändning har en tyngd- punkt i besparingsmöjligheter som kan ge resultat på medellång sikt. Huvuddelen av ökningarna ligger inom Järn och stål m. m. samt en reserv för större försöksanläggningar. Det har till DFE inte redovisats några starka skäl för att reservera medel till den sistnämnda posten. Ökad satsning inom såväl Järn och stål som inom övriga delprogram kan sannolikt utnyttjas på ett sätt som kan ge effekt i form av förbättrad energiekonomi. Industrins kapacitet för att driva utvecklingen och utnyttja resultat borgar för detta. DFE saknar underlag för att översätta resultat av den ökade insatsen i termer av t. ex. minskad olje- eller elanvändning.

12.4.2. Program 2 Energianvändning för transporter och samfärdsel 12.4.2.1 Åtgärder i transportsystemet

Transportforskningsdelegationen har föreslagit insatser inom en ram av 12 Mkr., vilket är 2 Mkr. högre än i DFE:s huvudförslag. Inom den ökade ramen föreslår TFD en vidgning av försöken med samåkning vid arbetsresor m. fl. transportmetoder.

12.422 Energianvändning 1 fordon m. m.

Styrelsen för teknisk utveckling föreslår i ett högre alternativ insatser inom en ram av 71 Mkr., varvid ca 5 Mkr. avsätts som stöd till basverksamheten vid Svensk Metanolutveckling AB.

För de grundläggande och allmänna insatserna föreslår STU en ökning om 3 Mkr. som bl. a. används för ökade insatser på förbränningsteknik i motorer och liknande kunskapsuppbyggnad. Insatserna görs till stor del på högskolor och i samarbete med industrin. Vidare bör sådan kunskapsutbyggnad kunna ske som ökar möjligheterna till och utbytet av det internationella samarbetet, bl. a. inom IEA.

På komponentsidan föreslås ytterligare ca 5 Mkr. satsade på främst

elektrokemiska system — batteridrift och i viss mån bränsleceller för metanoldrift.

På fordonsutvecklingsområdet föreslås en ökning om 12 Mkr. för en forcering av renalkoholdrivna bilar genom bl. a. försöksdrift.

12.4.2.3 Bedömning

DFE finner att de föreslagna insatsökningarna — i första hand avses här delprogammet för fordonsutveckling — har värde i främst två avseenden. Ökningarna för att forcera utvecklingen mot renalkoholdrift ger möjligheter till bättre underlag vid introduktion av alternativa drivmedel och mindre tekniskt-ekonomiskt risktagande vid införandet. Härvid är att märka. att först drift med ren alkohol eller andra alternativa drivmedel ger verkligt oljeoberoende.

Ökade insatser på grundläggande förbränningsteknik. material etc. i samarbete mellan industri och högskolor skulle uttrycka en högre ambition när det gäller att stödja den svenska bilindustrins möjligheter att anpassa sina produkter, både genom effektivare och miljövänligare konventionella drivsystem och genom utveckling av helt nya biltyper. En sådan utveckling kommer under alla omständigheter att ske på det internationella planet.

12.4.3. Program 3 Energianvändning för bebyggelse

BFR föreslår i sin högre nivå 368 Mkr. varav för Solvärmeteknik 54 Mkr., Värmepumpar 73 Mkr., Värmelagring 129 Mkr., Värmedistribution m. m. 55 Mkr., System- och genomförandefrågor 38 Mkr. samt för Energihushåll— ning 19 Mkr.

Jämfört med DFE:s huvudförslag innebär BFR:s högre alternativ ökade insatser inom delprogrammet Solvärmeteknik för att utveckla billigare solfångare. Vidare tillkommer fler försöksanläggningar avseende solvärmt tappvatten. Tekniken blir prövad i erra bebyggelsetyper, och anläggningar- na kommer i många fall att tjäna ett demonstrationssyfte.

Inom delprogrammet Värmepumpar kan en del alternativa värmepump- metoder prövas i tillämpningar. Det gäller bl. a. sorptionsvärmepumpar (vatten som värmekälla), Stirling-motordrivna värmepumpar och värme- pumpar med kombinerad sorptions- och kompressionsdrift. Insatser rörande marknadsanpassning förstärks.

Inom delprogrammet Värmelagring kan på området lagring i vatten (för solvärmecentraler m. m.) bergrumsmagasin först studeras i prototypform i stället för kopplat till experimentbyggande, vilket ger en säkrare utveckling (och dessutom friställer lånemedel för ändamål där återbetalningschansen är större). På området lagring i och värmeutvinning ur mark studeras ytterligare några metoder i praktiska försök, t. ex. värmeutvinning ur ytvatten (sjö- eller havsvatten) med både el- och dieseldriven värmepump. För de lovande utvecklingslinjerna genomförs en andra generationens försök, som kan få demonstrationskaraktär. Området kemisk lagring forceras med hjälp av aktiviteter utomlands, t. ex. internationella projekt för komponentutveck— ling, miljö— och ekologistudier samt laboratorie- och prototypanläggning- ar.

Inom delprogrammet Värmedistribution m. m. utökas försöken avseende gruppcentraler med sådana iuft-vatten- och vatten-vatten—värmepumpar som är nära marknadsföringsskedet. Fler bebyggelsetyper täcks in. Utvecklings- arbetet på komponenter för distributionssystem med lågtemperatur ökar, t. ex. modifiering av värmeväxlare.

Inom delprogrammet System- och genomförandefrågor utökas insatserna på området energiplanering med teknisk—ekonomisk rådgivning till kom- munerna avseende bl. a. strategisk värmetillförselplanering. På området basdata kommer bebyggelsen och befintliga värmetillförselsystem att kartläggas med en ökad detaljeringsgrad. Vidare tillkommer studier av tekniska hinder. Den kraftigaste ökningen avser energifrågor i den långsiktiga samhällsplaneringen. såsom tätortsteknik, lokalisering etc. Insatserna samordnas här med BFR:s ordinarie samhällsplaneringsforsk- ning.

För delprogrammet Energihushållning finns f.n. inget underlag från programorganen beträffande insatser utöver DFE:s huvudförslag. DFE bedömer dock att det finns såväl behov av som realresurser för större satsningar, vilket är önskvärt bl. a. inom området övrig energianvändning. (Här är gränsdragningen mot EUD-verksamheten avgörande).

Bedömning

DFE bedömer att de beskrivna satsningarna har följande konsekvenser. Det beslutsunderlag som skall föreligga vid mitten av 1980-talet, ett av huvudmålen för programmet, kan knappast tas fram tidigare, men det kommer att innehålla betydligt säkrare bedömningar. För flera av tekniker- na, främst vad gäller värmepumpar och gruppcentraler, förväntas utveck- lingen gå snabbare så att dessa redan inom kort blir mogna för en marknadsintroduktion. Därmed stödjer programmet i större utsträckning OED:s verksamhet. Dagens priser på solfångare är ett stort hinder för införande av solvärmesystem. De ökade satsningarna bör påskynda en utveckling mot lägre priser. DFE:s slutsats blir att- det finns såväl goda skäl som bra förutsättningar att öka insatserna inom programmet.

12.4.4. Program 4 Energitillförsel 12.4.4.1 Skogsenergi, torv m. m.

NE föreslåri sitt högre alternativ en medelstilldelning till delprogrammet om 230 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84 med en fördelning inom delprogram- met enligt tabell 12.14.

Förändrirgar i etappmålen, jämfört med huvudförslaget, är följande. Beloppen irom parentes anger storleksordningen av ökningen.

Systemfrågor

En mer fulståndig planering av markanvändning görs för ett flertal representativa regioner på läns-. kommun- och lokal nivå (5 Mkr.).

Tabell 12.14 Resursfördelning till delprogrammet Skogsenergi, torv m. m. för perio- den 1981/82—1983/84 enligt NE:s högre förslag

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök Systemfrågor 15 — Produktion och bränsleberedning Skogsenergi 140 70 Torv 45 25 Förbränning 30 10 Delprogrammet 230 105

Skogsenergiproduktion

Utvecklingen av storskogsbrukets metoder utökas kraftigt. Insatserna mer än fördubblas för träd- och träddelsmetoder (inklusive terminaler), vilket medför att ”första generationens” nya teknik kan provas inom programpe- rioden tre år tidigare än i huvudalternativet (40 Mkr.). Insatserna ökas även för sortimentsmetoderna (10 Mkr.) och för bränsleberedning (15 Mkr.). Dessa åtgärder bedöms ge ett väsentligt bidrag till ökad användning av skogsenergi inom skogsindustrin och bland andra användare.

Torv

Storförsöken utökas (5 Mkr.).

12.442. Energiodling

NE föreslår i sitt högre alternativ en resurstilldelning till delprogrammet om 125 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, med en fördelning inom delpro- grammet enligt tabell 12.15.

Förändringar i etappmålen, jämfört med DFE:s huvudförslag, är följan— de.

Tabell 12.15 Resurstilldelning till delprogrammet Energiodling för perioden 1981/ 82—1983/84 enligt NE:s högre alternativ

Delprogramområde Resurstilldelning (Mkr.) Totalt Varav storförsök Energiskog 95 35 Energigrödor 20 10 Akvatiska energiråvaror 10 3

Delprogrammet 125 48

Energiskogsodling

Storförsöken med energiskogsodling på skogsmark och torvmark fördubblas (10 Mkr.) och maskinutvecklingen ökas (5 Mkr.).

Energigrödor

Fältstorförsöken med energigrödor ökas kraftigt, från 4 Mkr. till 10 Mkr. Tillhörande maskiner, bl. a. skördare för energistråsäd, utvecklas (4 Mkr.).

Akvatisk energiodling

Kunskapsutvecklingen om akvatisk energiodling ökas (2 Mkr.). Storförsök med vass genomförs (3 Mkr.).

12.443. Bränsleförädling

Enligt NE:s förslag i högre nivå uppgår insatserna till 225 Mkr. Efter korrigering för överföring av huvuddelen av biobränslekunskap till delpro- grammet Skogsenergi, torv m. m. återstår 212 Mkr. I NE:s närmast lägre förslag är motsvarande nivåer 170 resp. 157 Mkr. DFE:s huvudförslag är 125 Mkr.

Insatsökningar i den högre nivån föreslås av NE på följande områden: kol (5 Mkr.), bränsleblandningar (10 Mkr.), förgasning (15 Mkr.), förvätskning (15 Mkr.) samt systemstudier och kombinationsanläggningar (10 Mkr.). Alkoholteknik ligger kvar på oförändrad nivå. DFE:s huvudförslag ligger lägre än NE:s näst högsta förslag på områdena kol (10 Mkr.), alkoholteknik (5 Mkr.). förvätskning (10 Mkr.) samt systemstudier och kombinationsan- läggningar (7 Mkr.). Bränsleblandningar och förgasning ligger på samma nivå. Skillnaderna mellan DFE:s huvudförslag och NE:s högre nivå innebär följande:

Kol (15 Mkr.): Försöksanläggning för kolrening (10 Mkr.). Utökad kunskap om kolets egenska- per och förekomst (5 Mkr.). Bränsleblandningar (10 Mkr.): Utökad försöksverksamhet (10 Mkr.). Förgasning (15 Mkr.): Försöksverksamhet med kolförgas- ning (10 Mkr.) i samarbete med indu- strl.

Utökade processtudier av syntesgas- framställning från kol, ved och torv (5 Mkr.).

Alkoholteknik (5 Mkr.): Anläggningsstudier — etanol (4 Mkr.). Anläggningsstudier — metanol (1 Mkr.). Förvätskning (25 Mkr.): Utökade kolförvätskningsexperiment i liten skala (5 Mkr.). Försöksanläggning för kolförvätsk- ning (10 Mkr.).

Försöksanläggning för bioförvätsl - ning (nettoökning ca 10 Mkr.: totalt anger NE 20 Mkr. men om anlägg- ningen byggs minskar förvätsknings- studierna vid KTH med närmare 10

Mkr.). Systemstudier och kombinations- Utökade kombinationsförsök (5 anläggningar (15 Mkr.): Mkr.). Utökade processtudier och försök (10 Mkr.).

Av beskrivningen ovan framgår att det inom kol är fråga om ambitionshöj- ning avseende kolrening och breddning av kolkunskap. Inom bränslebland- ningar sker utökad försöksverksamhet som ger ökad säkerhet inför införan- det i energisystemet. Inom förgasning gäller det främst en ambitionshöjning avseende kolförgasning och ökad bredd när det gäller val av process. NE anser det inte möjligt att forcera huvudförslaget avseende ny förgasningstek- nik speciellt anpassad för inhemska bränslen (se närmare Demonstrationsan- läggning för metanolproduktion baserad på inhemsk råvara NE 197915).

Inom alkoholteknik avser de ökade insatserna främst anläggningsstudier. Det är knappast fråga om ökad ambition utan mer en fråga om gränsdragning för ansvarsområde. På förvätskningsområdet höjs ambitionen genom att man för biomassa snabbare går över till nästa steg och bygger en försöksan— läggning (internationellt samarbete undersöks). Vidare höjs den svenska ambitionen avseende kolförvätskning, så att området förs fram parallellt med förvätskning av inhemska bränslen. Inom systemstudier och kombina- tionsanläggningar breddas verksamheten genom fler studier och försök.

12.4.4.4 Produktionsanläggningar

NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 170 Mkr. Efter korrigering för delsden del av området Värmeteknik som förslås överförd till bebyggelsepro- grammet, dels överföringen av området avancerade processer till delpro- grammet teknikbevakning kvarstår beloppet 110 Mkr.

Delprogrammet karaktäriseras av att NE föreslår samma insatsnivå för den högre nivån som i sitt näst högsta förslag för alla områden utom värmeteknik, där försöksverksamhet med bergtunnelöverföring tillkommer på den högre nivån. Det saknas enligt NE motiv för att utforma högre alternativ på de övriga områdena. Jämfört med DFE:s huvudförslag ligger NE-förslaget dock 5 Mkr. högre inom vart och ett av områdena förbrännings- teknik, miljöteknik, tillförlitlighet och effektivitetshöjning. Skillnaderna innebär följande:

Förbränningsteknik (5 Mkr.): Utökad verksamhet på svävbäddar (3 Mkr.) och flerbränsleanläggningar (2 Mkr.). Miljöteknik (5 Mkr.): Ytterligare rökgasreningsstudier.

Tillförlitlighet och effektivitetshöj- Utökade studier och ev. försök avse- ning (5 Mkr.): ende flerstegsprocesser, små kraftvär-

meanläggningar m. rn.

De insatser som ej togs med i DFE:s huvudförslag är de som ligger på ”marginalen” och som väsentligen ger en ökad bredd i satsningen. Dessa satsningar bör kunna ge ett säkrare och bättre underlag, men ändrar inte målet. ambitionsnivån eller den tidpunkt vid vilken resultat skall föreligga.

Inom området Värmeteknik ligger DFE:s huvudförslag drygt 10 Mkr. lägre än NE:s huvudförslag. I NE:s högre nivå tillkommer ytterligare ca 25 Mkr. Skillnaderna innebär följande:

Värmeteknik (ca 30Mkr.): Försöksverksamhet med sjömagasin (10 Mkr.). Fjärröverföring av hetvatten och utö— kad verksamhet på storskalig lagring (ca 20 Mkr. varav ca 15 Mkr. för bergtunnelförsök).

De ökade insatserna innebär att ytterligare alternativ för värmelagring prövasi storskaliga försök. Resultat kan härigenom föreligga tidigare.

12.445. Vindenergi

NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 210 Mkr., medan det näst högsta förslaget ligger på 175 Mkr. DFE:s huvudförslag ligger på 165 Mkr. Den senare skillnaden förklaras av att utvärderingen av en eventuell demonstra- tionsgrupp inte är inräknad i DFE:s huvudförslag.

NE föreslår på den högre nivån att konstruktionsstudier genomförs för ett vertikalaxlat vindkraftsaggregat. Om resultatet blir positivt byggs, provas och utvärderas ett mindre försöksaggregat. Kostnaden för detta anges till 25 Mkr. Vidare ökas satsningen på studier av havsbaserade vindkraftsaggregat (bla fundament). Jämfört med DFE:s huvudförslag innebär NE:s högre nivå följande:

Utvärdering (11 Mkr.): Utvärdering av en ev. demonstra- tionsgrupp på 10 aggregat. Vertikalt vindkraftsaggregat (25 Vertikalaxlatförsöksaggregat

Mkr.): Kunskap om alternativ utformning Utökade studier om havsbaserade (9 Mkr.): aggregat m m.

Den högre nivån innebär en ambitionshöjning avseende vertikalaxlade aggregat samt en viss begränsad breddning av kunskapsunderlaget om andra utformningar. Målet och tidpunkten för framtagandet av underlag för vidare bedömningar rörande vindkraften är oförändrade.

12.446. Teknikbevakning

NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 90 Mkr. Dessutom tillkommer området processer på 15 Mkr., som överförs från delprogrammet Produk- tionsanläggningar, dvs. totalt 105 Mkr. NE:s näst högsta förslag slutar på 75 Mkr. (inkl. processer) och DFE:s huvudförslag på 55 Mkr. Den senare skillnaden beror på att NE upptagit 15 Mkr. för akvatisk energi (omfattande en fortsättning av den svenska utvecklingen av ett bojkraftverk) och 10 Mkr.

för geotermisk energi. På dessa områden föreslår DFE insatser av bevak- ningskaraktär. Vidare har NE angett en kraftigare satsning på avancerade processer (15 Mkr.) än DFE.

På den högre nivån föreslår NE ökade insatser för akvatisk energi (5 Mkr.). geotermisk energi (10 Mkr.). avancerad teknik (5 Mkr.) samt kärnteknik (10 Mkr.). Insatserna på solenergi och processer föreslås bli oförändrade. Skillnaderna mellan NE:s högre nivå och DFE:s huvudförslag innebär följande:

Akvatisk energi (ca 15 Mkr.): Fortsatt utveckling av bojar för väg- kraftverk vid CTH (10 Mkr.). Försök med bojkraftverk (5 Mkr.). Geotermisk energi (ca 15 Mkr.): Fortsatt FoU-verksamhet avseende Skånes sedimentära berglager (4 Mkr.). Forskning angående varm berggrund (1 Mkr.). Borrningar i form av förundersök- ningar i varm granit i Syd- och Mellan— sverige (10 Mkr.). Avancerade processer samt ener- Ökad forsknings- och experiment- gibärare och energilagring (ca 10 verksamhet på de tre processerna låg- Mkr.): temperaturcykel samt magnetohydro- dynamisk och termojonisk omvand- ling (5 Mkr.). Ökade studier på väte och ev. bränsle- celler (5 Mkr.). Kärnteknik (ca 10 Mkr.): Nya (helt annorlunda) säkerhetssys- tem för lättvattenreaktorer (10 Mkr.).

Den ökade insatsen på akvatisk energi innebär att man höjer ambitionen från * teknikbevakning till en utvecklingslinje för möjlig framtida elproduktion. , Ökningen på geotermisk energi innebär att man genomför förberedande ' undersökningar för att mer i detalj kunna utforma varm berggrund som en utvecklingslinje. Den ökade satsningen på avancerade processer kan göra vårt land mer förberett att utnyttja dessa tekniker när de har utvecklats utomlands och kan importeras till Sverige. I något fall kan även svenska företag antas engagera sig i utvecklingen och införandet av den nya tekniken. Det finns i några fall möjlighet att införa dem redan på 1990-talet. Den ökade satsningen på väte, bränsleceller m. m. kan betraktas som en begränsad höjning av ambitionsnivån från ren teknikbevakning. För solenergi föreslår NE ingen ökad satsning. Redan i sitt huvudförslag har DFE föreslagit viss försöksverksamhet med utspridda solceller i anslutning till det svenska solvärmeprogrammet.

12.447. Tillförselsystem

NE:s förslag på den högre nivån är 50 Mkr. medan NE:s näst högsta förslag ligger på 30 Mkr. och DFE:s huvudförslag på 20 Mkr. NE föreslår ökade insatser främst på områdena tekniska system (5 Mkr.). regionala system (5

Mkr.), hinder (5 Mkr.) och marknad (5 Mkr.). DFE:s huvudförslag ligger 10 Mkr. lägre än NE:s näst högsta förslag. DFE har reducerat insatsförslaget både med hänsyn till att nivån anses hög och till gränsdragningen till andra delprogram ochtill AES—programmet. Skillnaderna mellan NE:s högre nivå och DFE:s huvudförslag innebär följande:

Tekniska system (5 Mkr.): Prov i liten skala av tekniska system- lösningar (5 Mkr.). Hinder, marknad, regionala sys- Studier avseende områdena hinder. tem (22 Mk r.): marknad och regionala system (7 Mkr. utöver DFE:s huvudförslag). Ökade regionala studier (5 Mkr.). Ökade studier av hinder (5 Mkr.). Ökade marknadsstudier (5 Mkr.). Planeringsunderlag (—3 Mkr.): Anges ej direkt av NE. Övriga områden; samhällseko- Studier avseende samhällsekonomi nomi,miljö m. m. (6 Mkr.): och miljö (6 Mkr. utöver DFE:s huvudförslag).

De ökade insatserna på NE:s högre nivå medger att antalet projekt kan öka avseende hinder och marknad. När det gäller den regionala verksamheten kan fler regioner studeras. Ökningen av delprogrammet innebär främst en breddning inom varje område och inte en fördjupning. Inga helt nya områden tillkommer. För området tekniska system innebär ökningsförslaget en tillämpning av erhållna resultat.

12.448. Fusion

NE:s förslag på den högre nivån uppgår till 125 Mkr.6 medan DFE i huvudförslaget anger 100 Mkr. NE:s beräkning utgår från det förslag som våren 1980 lämnades av samarbetskommittén för de svenska forskningsgrup- perna. Hår föreslås att man på en högre anslagsnivå startar ett fusionsexpe- riment i större skala än den forskningsverksamhet som nu pågår. Det skall förläggas till Studsvik. Man anger en ram på 20 Mkr. men projektets inriktning specificeras ej. Istället föreslår man att projektet utformas under en definitionsfas 1980—82 och att konstruktionsarbetet sker 1983. Anlägg- ningen byggs sedan under åren 1984—85.

De svenska forskarna föreslår att den nationella verksamheten relateras till EG-programmet genom att den får uppgå till 2 % av den senare. Genom att starta ett större svenskt fusionsexperiment skulle man komma uppi denna nivå. De ökade insatserna motiveras också av att man bättre skulle utnyttja resurserna och kompetensen vid Studsvik. Förslaget innebär en ambitions- höjning för den svenska fusionsforskningen.

För den svenska forskningsverksamheten beräknas en total bruttokostnad på 85 Mkr. Härifrån bortgår bidrag från EG (21 Mkr.) och kostnad för basresurs (6 Mkr.). Forskningsgrupperna måste netto tillföras 58 Mkr. Bidraget från NFR beräknas liksom tidigare till 14 Mkr., varför nettobidra- get från NE blir 44 Mkr. Glnkll reserven på 5

Skillnaden mellan NE:s högre nivå och DFE:s huvudförslag innebär: Mkr.

Forskningsgrupperna i Sverige: Ökad verksamhet; ett stort fusionsex-

(nettobidrag från NE 23,5 Mkr.) periment vid Studsvik (ca 20 Mkr.). Ovriga projekt (1,5 Mkr.): Mindre ökning av övrig internationell verksamhet.

Bedömning

DFE finner att de föreslagna insatsökningarna har olika karaktär. Betydel- sen är ofta beroende av den energipolitiska avvägningen mellan inhemska och importerade bränslen och mellan utveckling i Sverige och utomlands. Vissa ökade insatser innebär en höjd ambitionsnivå, andra en breddning av verksamheten och åter andra ökad säkerhet i erhållna resultat. De ökade insatserna inom skogsenergi kan enligt DFE ge ett väsentligt bidrag till ökad användning av skogsenergi. Satsningen på energiodling ger ökad säkerhet genom utvidgad försöksverksamhet. De ökade insatserna inom Bränsleför- ädling innebär främst att man utvidgar till att även förädla kol, men vissa insatser avser ökad säkerhet och breddning av verksamheten. Det senare gäller också de ökade insatserna inom Produktionsanläggningar. Vindpro- grammet innebär en ambitionshöjning avseende vertikalaxlade aggregat och i övrigt en breddning, som kan ge ett säkrare underlag till 1985. Förslaget till fusionsprogram innebär en ambitionshöjning genom ett fusionsexperiment i stor skala i Sverige.

12.4.5. Program 5 Allmänna energisystemstudier

För AES innebär den högre ekonomiska nivån att insatserna på området Utvecklingsförutsättningar, dvs. studierna av ekonomiska, sociala och biologiska betingelser för en omställning av det svenska energisystemet, ökas i förhållande till huvudalternativet samt att utrymmet för forskarinitierade projekt blir större.

Vid en högre ekonomisk nivå föreslår DFE en resurstilldelning till delprogrammet Allmänna energisystemstudier om 33 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84, varav inom:

Mkr. Området utvecklingsförutsättningar 14 Området förändringsmedel 9

Vidare föreslås 6 Mkr. till moderprojektet och 4 Mkr. till forskarinitierade projekt. En högre ekonomisk nivå för AES innebär bl. a.:

Ytterligare studier på regional och lokal nivå av förutsättningarna att på lång sikt övergå till en energiförsörjning grundad på förnybara och inhemska energislag. Cl Ökning av metodutvecklingen för att beskriva energins roll i den svenska ekonomin.

EI Flera forskarinitierade projekt.

Den högre ekonomiska nivån medför för AES" del en höjning av

ambitonerna att utröna samband och villkor som har särskild betydelse för långsiktiga utvecklingen av det svenska energisystemet.

1240. Program 6 Energirelaterad grundforskning

NFR, STU och Studsvik föreslår i sina höga alternativ en medelstilldelning till programmet om 99 Mkr. för perioden 1981/82—1983/84 med en fördelning enligt tabell 12.16.

Inriktningsförändringarna är jämfört med huvudförslaget följande.

Naturvetenskapliga forskningsrådet (NFR)

Förutom insatsökningar inom områdena enligt DFE:s huvudförslag tillkom- mer insatser inom områdena fissionsenergi (speciellt kärnbränsle och neutronforskning), förbränningsprocessers elementarreaktioner. solfångare och kemisk lagring av värme. materialvetenskap samt övrigt. inklusive kompetensuppbyggnad.

Styrelsen för teknisk utveckling (STU)

Utöver vissa insatsökningar inom områdena enligt DFE:s huvudförslag tillkommer insatser inom områdena enzymer och celler (med speciell inriktning mot reaktioner vid fasta ytor). kemisk energilagring, IEA- samarbete samt allmänt.

Studsvik Energiteknik AB

Insatserna sker inom DFE:s huvudförslags områden men ökas till det dubbla, med viss koncentration till solenergiforskning.

12.4.7 Samordning av huvudprogrammet m. m.

DFE föreslår för egen del en ram om 15 Mkr. för programsamordning m. m. under perioden 1981/82—1983/84.

12.4.8 DFE:s bedömning av programorganens högre förslag

Programorganens förslag till verksamhet inom högre ekonomiska ramar visar att det finns möjligheter att forcera och utöka målen för EFUD-

Tabe1112.16 Resurstilldelning till programmet Energirelaterad grundforskning för perioden 1981/82—1983/84 enligt programorganens högre förslag

Resurstilldelning, Mkr.

NFR 51 STU 24 Studsvik 24

Programmet 99

programmet. Ambitions- och kostnadshöjningar av hela EFUD-program- met måste avvägas på delprogram- och områdesnivå, varvid avvägningen blir beroende av hur man värderar mål som oljeersättning på kort sikt eller omställning av energisystemet på längre sikt.

Oljeberoendet

Ökade EFUD-insatser utöver huvudförslagets kan bidra till att ytterligare minska oljeberoendet på kort och medellång sikt. På användningssidan är möjligheterna gynnsamma främst inom bebyggelseprogrammet. Vid 1980- talets mitt skulle möjligheterna att välja väg för den framtida bostadsupp- värmningen bli betydligt bättre belysta. De tekniker som redan då kan komma ifråga för införande skulle vara bättre utprovade och kunna införas snabbare, om EFUD-insatserna ökas under perioden 1981/82—1983/84. Det gäller bl. a. värmepumpar och distributionsteknik i fjärrvärmenät o. dyl.

På tillförselsidan kan delprogrammen för införande av inhemska bränslen — Skogsenergi, torv m. m. samt Energiodling, stödda av Bränsleförädling och Produktionsanläggningar— forceras och utökas för att bidra till snabbare och säkrare införande av biomassa och torv som inhemska alternativ till oljan. Den ökade satsningen på de två senare områdena kan också ge underlag för ett miljövänligt användande av kol i stället för olja. De fyra delprogram som nämnts bör vid en utökning ses som komplement till varandra.

Energisystemets långsiktiga omställning

Målet att möjliggöra kärnkraftsavvecklingen och en övergång till ett energi- system baserat på uthålliga energikällor förutsätter allsidiga EFUD-insatser på medellång till lång sikt, såväl beträffande elförsörjningen som värme- och bränsleförsörjningen. Programorganens högre insatsförslag visar på möjlig- heter som inte kunnat inrymmas inom DFE:s huvudförslag.

På användningssidan innehåller programmet industriella processer m. m. förslag till fullständigare kartläggning av möjligheter till effektivisering och oljeersättning i energianvändningen. En stor insats föreslås för större försöksanläggningar, vilken bör ge mindre tekniska och ekonomiska risker vid införandet av ny teknik.

Ökade insatser inom transportprogrammet skulle möjliggöra att inom landet bättre följa den internationella utvecklingen på fordonsområdet. Övergången till alternativa drivmedel berörs mindre av en ökning utöver DFE:s förslag. Införandet blir här 1 mycket en fråga om styrmedel.

Inom bebyggelsesektorn tillkommer på medellång sikt resultaten av förstärkta satsningar på solvärmeteknik och breddning av metoder för storskalig lagring. Om tekniska och ekonomiska genombrott kan göras inom rimlig tid, är detta ett mycket värdefullt komplement till den långsiktiga omställningen till uthålliga (förnybara) energikällor.

På tillförselsidan utgör introduktionen av inhemska bränslen ett led även i den långsiktiga omställningen. Vindkraftstekniken kan breddas genom att alternativa utformningar av aggregaten undersöks. Inom bränsleförädlings— programmet ökar insatserna för förädling av i första hand inhemska bränslen och i andra hand kol till flytande och gasformiga bränslen. Härigenom utökas

den möiiga marknaden för dessa bränslen när det gäller att ersätta olja. Genom de föreslagna förstärkta insatserna av teknikbevakning blir bered- skapen bättre att snabbt reagera på och på sikt införa nya energikällor och lagringsmetoder. I samma riktning verkar också den föreslagna ökningen av energireaterad grundforskning.

12.5. Förändringar av ambitionsnivån för vissa delar av energiforskningsprogrammet

12.5.1 inledning

Enligt tilläggsdirektiven för utredningsarbetet bör DFE utöver förslag till helt energiforskningsprogram redovisa å ena sidan möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna inom områden som vid den övergripande analysen har befunnits vara de viktigaste på kort och medellång sikt, å andra sidan möjligheter till och konsekvenser av en sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna av huvudprogram- met.

Med jorcering avses i det följande i första hand att bestämda mål för verksamheten flyttas närmare i tiden. Det kan också vara fråga om att utveckla en teknik till högre kostnader. om man därigenom kan nå en större potential för sparande eller tillförsel. eller att öka säkerheten för att något användbart resultat kommer fram till önskad tidpunkt.

Områden som i bakgrundskapitlen har visat sig vara särskilt betydelsefulla i ett större sammanhang på kort och medellång sikt är inom industrisektorn trä, massa, papper, på transportområdet införande av alternativa drivmedel och på bebyggelseområdet värmepumpar i vissa användningar samt grupp- centraler. På tillförselsidan tas av samma skäl upp olika delar inom delprogrammen Skogsenergi, torv m.m. resp. Bränsleförädling. På det senare området gäller det viss teknik för kolutnyttjande, bränsleblandningar samt viss förgasningsteknik för inhemska råvaror. Även området energiskog diskuteras.

NE har diskuterat uppförandet av en demonstrationsgrupp om ca 10 vindkraftaggregat (se avsnitt 4.3). Eftersom en sådan demonstrationsgrupp förutsätts finansieras utanför energiforskningsprogrammet har DFE inte gjort någon närmare undersökning i detta sammanhang.

När det gäller att undersöka möjligheterna till en sänkning av ambitionsni- vån för kostnadskrävande delar. har DFE valt ut följande utvecklingslinjer/ teknikområden:

Industriprogrammet: trä. massa. papper samt järn och stål. 3 Transportprogrammet: energianvändning i fordon m. m. Bebyggelseprogrammet: solvärmesystem. främst solvärmecentraler. Tillförselprogrammet: skogsenergi, torv och energiodling samt vindener- gi och fusionsenergi.

Nedan följer en redovisning av viktigare förhållanden som påverkar möjligheterna till forcering eller neddragning. Framställningen har där det varit möjligt utformats med utgångspunkt i DFE:s huvudförslag.

12.5.2. Forcering Tra", massa och papper

Inom delprogrammet Trä, massa och papper har området mekanisk och termisk avvattning identifierats som ett EFUD—område där en avsevärd oljebesparing kan åstadkommas vid genombrott av ny teknik. Möjligheterna till forcering har undersökts med negativt resultat. Området är redan i huvudförslaget så pass prioriterat att en forcering ej är meningsfull på grund av bristande personella resurser.

Införande av alternativa drivmedel

En introduktion av alkoholblandningar i Sverige är inte en forsknings och utvecklingsuppgift eftersom de väsentliga tekniska frågorna är besvarade. Överväganden om införandetidpunkt och -takt är närmast en fråga om vilka styrmedel man är beredd att sätta in för att nå en viss minskning av oljeimporten.

Införande av renalkoholdrift får däremot ännu anses vara beroende av forsknings- och utvecklingsinsatser. Detta gäller även vid forcering. I sitt högre förslag säger STU att insatsökningen skulle ge utrymme för en väsentlig satsning för att erhålla säkrare underlag för beslut om en införandestrategi. Det gäller då delvis distributionssystem, körbarhet. utsläpp m. m. När det gäller motorutveckling gäller följande.

De personella resurserna inom landet medger i första hand att förberedan- de projekt inom en ram av 6 Mkr. fullföljs fram till 1982. Från detta utgångsläge kan två vägar väljas. Den ena är att fortsätta en prototyputveck- ling, vilket uppskattningsvis skulle inledas med ett projekt i storleksordning- en 25—50 Mkr. på 2—3 år. Tidigast ca 1987 — men osäkerheten är stor — skulle en renalkoholmotor kunna ha testats som ett led i beslut om metanolinföran- de. Den andra vägen är att på grundval av den kompetens, som den förberedande utvecklingen ger, köpa licens från utlandet på en färdigutveck- lad metanolmotor.

Bebyggelseprogrammer

För bebyggelsens Värmetillförsel är det framför allt två områden som är aktuella för en forcering. Det är dels sådana värmepumpsystem som ligger nära introduktionsskedet, dels gruppcentralteknik. Teknikerna är av bety- delse för oljeersättning på kort sikt och anpassningsbara till såväl befintlig som ny bebyggelse. De bidrar till att oljeanvändningen effektiviseras kraftigt (dieseldrivna värmepumpar), ersätts delvis med el (eldrivna värmepumpar) eller helt med fasta bränslen (gruppcentraler med dito). Lösningar med gruppcentralteknik ger även en god framtida flexibilitet om systemen utformas för lågtemperaturteknik.

Forcering av värmepumpsystem nära introduktionsskedet avser dels biva- lenta system med luftvärmepump plus en förbränningsanläggning. t. ex. befintlig oljepanna, dels system för värmeutvinning ur mark. För de förstnämnda systemen ligger utvecklingsinsatserna inom både delprogram- men Värmepumpar och Värmedistribution m. m. (gruppcentralteknik).

Systemen med värmeutvinning ur mark ingår i delprogrammet Värmelag- ring. DFE:s uppskattning är att resurstilldelningen jämfört med huvudförsla- get måste öka med 10 Mkr. för delprogrammet Värmepumpar. 5 Mkr. för delprogrammet Värmelagring samt 10 Mkr. för delprogrammet Värmedistri- bution m. m. Resultatet av en forcering av detta slag bedömer DFE bli att även en storskalig introduktion av de nämnda värmepumpsystemen skulle kunna påbörjas vid mitten av 1980—talet. eventuellt förenad med införande- stöd. Man kommer då att använda relativt känd värmepumpteknik trots pågående utvecklingsinsatser för nya värmepumpkonstruktioner. Detta ger vissa låsningar. Vidare finns en risk att efterfrågan på elenergi ökar innan systemfrågorna hunnit studeras och lämpliga styrmedel kommit i bruk.

En forcering av gruppcentralteknik innebär att man snabbt bygger försöksanläggningar, i många fall av demonstrationskaraktär, för småskalig fjärrvärme i dels små men energitäta bebyggelseområden. dels områden med lägre energitäthet än vad som är vanligt med nuvarande fjärrvärmesystem. Någon möjlighet att hinna utveckla nya kulverttyper finns knappast under en forcering, men nya utläggningsmetoder bör kunna prövas. Gruppcentraler byggs i olika storlekar för förbränning av fasta bränslen. huvudsakligen flis, och med olika värmepumpsystem. Olika typer av uteluftvärmepumpar i kombination med t. ex. oljepanna prövas i både nya och befintliga gruppcen- traler. (Vad gäller gruppcentraler med värmepumpar för utvinning av värme ur mark finns ett starkt samband med forceringen av värmepumpsystem enligt ovan.) En forcering av nämnda slag innebär att resurserna till delprogrammet Värmedistribution m. m. måste öka ca 10 Mkr. Resultatet bedöms bli att gruppcentraler för olika tekniker kan vara introduktionsklara före mitten av 1980-talet. Därmed har man skapat lösningar för en stor del av den befintliga halvtäta bebyggelsen. Samtidigt finns en viss risk att bättre och mer flexibla distributionssystem inte hinner utvecklas och att vissa miljöpro— blem beträffande småskalig förbränning inte hinner lösas.

Det är viktigt att observera att forcerade insatser även kräver ökade anslag för lån till forskningsinriktat experimentbyggande.

Skogsenergi, torv m. m. Skogsenergi

Forcering utöver insatserna i DFE:s huvudförslag till NE:s högsta alternativ bedöms vara möjlig. Effekterna på storskogsbrukets drivningsmetoder av dessa kraftigt utökade insatser för utveckling av teknik för nya träd- och träddelsmetoder är enligt NE:s uppfattning väsentliga. DFE finner det svårt att bedöma hur EFUD-insatsen påverkar utvecklingen inom skogsindustrin och därmed tillgången på vedbränslen. DFE delar NE:s uppfattning att insatser för samordnad utvinning av industrived och energived är av stor betydelse för utvecklingen av inhemsk bränsleförsörjning.

Torv

Insatser utöver NE:s högsta alternativ. av storleksordningen 10 Mkr för programperioden skulle väl kunna utnyttjas för utveckling av brytnings- och

avvattningstekniker anpassningsbara till varierande torvförekomster och klimatologiska förutsättningar.

Förbränning

Insatser för forcering av utvecklingen av förbättrad, främst miljörenare, förbränningsteknik, speciellt svävbäddsteknik. för mellanstora förbrän- ningsanläggningar är möjliga och starkt önskvärda. Insatsökning av storleks- ordningen 15—20 Mkr. utöver huvudförslaget och NE:s högsta alternativ bedöms väl motiverade.

Energiodling Energiskogsodling

Forcering är här möjlig till och utöver NE:s högre alternativ, med målet att snabbare reducera de osäkerheter som råder om hur odlingsresultatet varierar med växtplatsens geografiska läge och med de årliga klimatvaria— tionerna, samt med övriga regionala och lokala förhållanden. Detta gäller speciellt för odling på torvmark, för vilka bl. a. frosthärdiga arter och kloner måste användas. Utveckling av effektiva förmeringsmetoder och storskalig, praktisk sticklingsproduktion är därvid väsentliga delmål. Insatsökningar av storleksordningen 20 Mkr. bedömer DFE vara rimliga.

Energigrödor

Forcering är möjlig till och utöver NE:s högsta alternativ. och skulle tidigare och med mindre osäkerheter ge ett relevant underlag för bedömningar av energigrödors betydelse för Sveriges framtida energiförsörjning.

Akvatisk energiodling

Forcering utöver NE:s högsta alternativ bedöms ej vara aktuell.

Bränsleförädling Bränsleblandningar

NE:s förslag på den högre nivån (25 Mkr.) innebär ökad försöksverksamhet och installationer för förbränning av bränsleblandningar i värmeverk och inom industri. Ökningen av försöksverksamheten med 10 Mkr. bör ge ökad säkerhet inför ett större införande av bränsleblandningar 1985—90. Någon forcering utöver detta är knappast motiverad. Det gäller att prova sig fram till ”optimal” bränsleblandning i olika tillämpningar och det internationella arbetet måste också följas. En tidigareläggning av beslutstidpunkten (1984) kan diskuteras. Möjligen skulle man kunna tänka sig ett år tidigare men inflödet av utländska erfarenheter blir då mindre. När ett säkrare underlag avseende vilken bränsleblandning som är lämpligast i olika tillämpningar föreligger, bör introduktionsstöd tillkomma.

Förgasning av inhemska bränslen och kol

När det gäller förgasningsinsatserna för framställning av syntesgas ur inhemska bränslen kan man antingen utgå från den teknik som är tillgänglig idag eller satsa på att utveckla ny teknik. I det förra fallet kan man utgå från teknik för brunkol och anpassa den till svenska inhemska bränslen. Förberedande försök i SMAB:s regi pågår i en förgasningsanläggning i Västtyskland. En demonstrationsanläggning i Sverige bör enligt SMAB kunna tas i drift omkring 1985. NE har satsat på att utveckla ny teknik och utvecklingen omfattar en försöksanläggning och senare ev en demonstra— tionsanläggning. Resultat från försöksdrift i den senare skall kunna föreligga 1989. Någon möjlighet att ytterligare pressa NE:s tidsschema föreligger inte. NE:s högre nivå innehåller förutom kompletterande högskoleforskning även ökade insatser på studier av processer för framställning av syntesgas ur kol. torv och ved. De senare kan ge ett något bredare underlag och därmed öka säkerheten men några stora processförändringar kan ej göras i demonstra- tionsanläggningen om målet skall nås 1989. NE:s beslut om försöksanlägg- ningen prövas f. n. av regeringen.

I NE:s högre nivå ökas insatserna avseende förgasning av kol till syntesgas och en försöksanläggning tillkommer. Betydelsen av denna beror på strategin för framtida kolanvändning i Sverige och avvägningen mellan inhemska bränslen och kol. Det saknas f. n. reella motiv för att Sverige tar nästa steg och beslutar att bygga en demonstrationsanläggning för kolför- gasning med ny teknik.

Kol

Kan EFUD-insatserna på kol forceras? Kol behandlas på flera ställen inom energitillförselprogrammet (kolkunskap/kolrening, förbränningsteknik, miljöteknik). Vidare föreligger en gränsdragning mellan KHM-projektet och NE vad gäller dagens (SO-talets) och den framtida koltekniken (90-talets). Strategi och förslag till stödinsatser för införande av kol under 80-talet ligger under OED:s ansvar, medan naturvårdsverket, SNV svarar för miljörestriktionerna. Den svenska hållningen till kolinförande i energi- systemet är mycket oklar. Dels framhålls i olika energipropositioner m. m. kolets stora roll när det gäller oljeersättning på kort sikt, dels anges mycket hårda miljökrav för kolanvändning av SNV för nya kraftvärmeverk. Kol är emellertid inte en enda teknik. När man från svensk sida har formulerat en strategi för kolanvändningen i framtiden kan man koncentrera de statliga insatserna till de områden som är avgörande i den valda strategin. Strategin kan inrikta sig på dagens eller framtida teknik för förbränning, stora pannor eller små (rost- eller pulvereldning), köp av "rent" kol, rening före eller efter förbränning osv.

Fram till 1982 arbetar KHM-projektet med hälso- och miljöproblemen för kolteknik som finns tillgänglig under 80-talet. Om Sverige bestämmer sig för ett snabbt införande av dagens kolteknik under 80-talet kan införandestöd ges via den av OED föreslagna "införandefonden". Det är dock oklart vem som efter 1982 har ansvar för miljö- och avfallsfrågorna av dagens kolteknik. I NE:s f(örslag ingår byggande av en avancerad kolreningsanläggning, vilket

innebär en forcering. F. m. pågår en förstudie. Betydelsen av svenska försök med kolrening beror på hur kolstrategin utformas. I NE:s högre nivå tillkommer ökad försöksverksamhet med förbränning i svävbädd. Denna satsning skulle kunna forceras i bemärkelsen att fler anläggningar byggdes och utvärderades, än i NE:s högre nivå, men målet och tidpunkten skulle ej ändras. Insatserna på miljöteknik avseende dagens förbränningsteknik borde kunna ökas men man bör då klargöra om det gäller reningsteknik, kunskap om emissioner etc. De nuvarande resurserna inom KHM-projektet när det gäller emissionsmätningar förefaller vara blygsamma. Det saknas i Sverige ordentliga ”referensanläggningar" för mätning och analys av förbränning av kol med dagens teknik. Mätningar och jämförande studier måste därför göras i våra grannländer (Danmark och Finland). När det gäller rökgasrening finns redan i DFE:s huvudförslag med en anläggning för totalrening av rökgaser.

12.5.3. Sänkning av ambitionsnivån Trä, massa, papper

Programelementet mekanisk fiberfriläggning och malning är det kostnads- krävande område där en diskussion om en sänkning av ambitionsnivån i första hand kan diskuteras. En minskning av insatser från huvudförslaget på 12,5 Mkr. till 7,5 Mkr. är genomförbar med hänsyn tagen till beslutade ekonomiska åtaganden. Det är främst insatser av långsiktig karaktär som syftar till att nå fram till alternativa metoder för mekanisk fiberfriläggning. t. ex. biomekanisk massa, som utgår ur programmet. Då mekanisk fiberfriläggning och malning är en mycket elkrävande process kan en minskning av de långsiktiga insatserna för alternativa tekniker få till konsekvens att en betydande potentiell elbesparing senareläggs till tiden efter avvecklingen av kärnkraften.

Järn och stål m. m.

Inom delprogrammet Järn och stål m. m. är det främst insatser för gjutning och ytbehandling samt för energiåtervinning som i huvudförslaget är kostnadskrävande och där en sänkning av ambitionsnivån i första hand kan diskuteras. En minskning av insatserna för gjutning och ytbehandling från huvudför—

slaget på 12 Mkr. till 6 Mkr. är genomförbar med hänsyn tagen till redan beslutade ekonomiska åtaganden. Konsekvenserna av en sådan minskning är att ett genombrott för ytfelsdetektering och ytfelskonditionering i varmt tillstånd. som bedöms som möjlig på kort sikt. förskjuts till medellång sikt. Det försprång Sverige har internationellt på detta område kan gå förlo- rat.

Vidare bör en sänkning av insatsnivån leda till att den planerade intensifieringen av forskningen rörande stränggjutning ej kommer till stånd. Konsekvensen av en sänkning blir att den energibesparing som kan komma till stånd. förskjuts i tiden från kort—medellång sikt till medellång-lång sikt.

Den ovan beskrivna minskningen av insatserna minskar även behovet av större försöksanläggningar under kommande programperiod. [ den av STU upprättade förteckningen över preliminära förslag avseende större försöks- anläggningar och försöksverksamheter, uppgående till ett belopp om 47 Mkr., avser ca 30 Mkr. anläggningar kopplade till ovan nämnda forskning. Det bör dock noteras att DFE:s huvudförslag upptar en reserv för större försöksanläggningar till ett belopp om 15 Mkr.. varför en nedskärning redan har gjorts av det av programorganet angivna behovet.

En minskning av insatserna för energiåtervinning från huvudförslaget på 6 Mkr. till 1 Mkr. är möjlig med hänsyn tagen till redan beslutade ekonomiska åtgärder. Konsekvenserna för en sådan minskning är att pågående projekt avslutas och inga nya initieras. Målsättningen med detta programelement ändras till att avse bevakning av området.

Energianvändning i fordon

Vid sänkning av ambitionsnivån bör insatser som stöder införande av alternatzva drivmedel inte minskas. På övriga områden — grundläggande förbränningsteknik, effektivisering och nya typer av drivsystem — kan en nedskärning fördelas jämnt. Ekonomiska åtaganden som ger bindningar finns på mindre områden. Nedskärningar av uppdragen till högskoleinstitu- tioner km drabba väl fungerande forskningsgrupper och får på längre sikt negativa följder för kunskapsuppbyggnaden, internationellt samarbete och rekrytenng av kvalificerade tekniker till industrin. Forskning och utveckling som utförs inom industrin kan möjligen avvecklas lättare.

Energianvändning för bebyggelse

En av de mest kostnadskrävande delarna inom bebyggelseprogrammet är satsningen på solvärmesystem med säsongslagring, bl. a. solvärmecentraler. Insatserna avser främst lagringsproblematiken. Avgörande är även möjlig— heterna att få ned kostnaderna för solfångare. Om verksamheten på dessa solvärmesystem avvecklas, skulle man under treårsperioden 1981/82—1983/ 84 kunna minska resurstilldelningen med upp till 40 Mkr. inom delprogram- met Vär'nelagring. (Härtill frigörs lånemedel om ca 50 Mkr. för forsknings- inriktat experimentbyggande). Delområdena lagring i vatten resp. kemisk lagring )erörs främst. Konsekvenserna av en sådan minskning blir i praktiken en nedläggning av Sol-85-programmet. Övergången till förnybara energikällor försvåras kraftigt eftersom ett stort solvärmeutnyttjande sannolik: är en förutsättning för detta. Solvärmesystem utnyttjar ju ett energifléde som annars inte skulle utnyttjas effektivt. Alternativa uppvärm- ningsmetoder finns dock. men de flesta av dessa leder till ett stort bränsle— eller elbehov. Ett genombrott på solelområdet kan förändra situationen. men en Storskalig introduktion av solel för uppvärmning ställer också krav på energilagring.

Möjligheterna till en snabb neddragning av insatserna avseende solvärme- ' centraler är inte så stora. Många experimentbyggnadsprojekt har redan påbörjats och det vore meningslöst att inte fullfölja en utvärdering av dessa. Utsikterna att klara av lagringen förefaller nu goda. Det största problemet

verkar vara själva solfångarna. Priserna är höga och det finns osäkerheter om långtidsegenskaper.

På området kemisk värmelagring är möjligheterna större att minska insatserna. En kraftig expansion planeras. Bindningarna är inte så stora, några storskaliga projekt har inte påbörjats och många av utvecklingslinjerna ligger i ett tidigt utvecklingsskede. Konsekvenserna av en neddragning blir att små solvärmesystem med säsongslagring. t. ex. för enstaka hus eller mindre husgrupper, inte längre omfattas av energiforskningsprogrammet. Man kommer inte heller att veta mycket om förutsättningarna för kemiska lager vid framtida beslut om införande av solvärmesystem. Det finns en risk att man låser sig till system med lagring i vatten eller mark.

Skogsenergi, torv m. m.

Sänkning av delprogramområdenas insatsnivåer under DFE:s lägre alterna— tiv bedöms ej kunna göras, om insatserna skall förbli meningsfulla.

Energiodling

Sänkning av insatserna inom delprogrammet utöver DFE:s lägre alternativ kan ske inom Energiskogsodling men men får mycket negativa konsekven- ser. Sänkning av insatserna skulle drabba såväl den grundläggande kunskaps- utvecklingen, som de praktiska Odlingsstorförsöken på åker- och torvmark med tillhörande maskinutveckling. I DFE:s lägsta alternativ är insatserna inom dessa områden 30 Mkr., 10 Mkr. vardera, respektive 10 Mkr.

Vindenergi

Ambitionerna när det gäller Vindenergi kan sänkas, men uppbindningen för de två fullskaliga prototyperna är mycket stark (114 Mkr. för programpe- rioden). Teoretiskt är det möjligt att sänka ambitionen till ett aggregat men även om man kan tjäna in ca 10 Mkr. i minskad försöksdrift kompenseras detta förmodligen av extra kostnader i samband med kontraktsbrott. Det är också möjligt att flytta fram tidpunkten för beslutsunderlag ett par år och sprida ut försöksdriften under en längre period. Någon större besparing skulle detta dock inte ge för treårsperioden (kanske 5—10 Mkr.).

I förslaget på oförändrad ekonomisk nivå har DFE liksom NE minskat insatserna på kunskap om alternativa system. Vidare minskas försöksverk- samheten vid det lilla aggregatet i Kalkugnen. Härigenom kommer man ned till nivån 150 Mkr. för treårsperioden. Det är möjligt att också begränsa insatserna för följande tre områden kraftsystemintegrering, Vindprospekte- ring samt säkerhet och miljö, vilka dock är viktiga för att få ett allsidigt underlag om Vindenergi till 1985. Ett radikalt grepp vore att dessa områden nästan helt utgick och att man nöjde sig med den kunskap som erhålls från redan avslutade och nu startade projekt. Insatserna under 1981/82—1983/84 kan då minskas med nästan 20 Mkr. men kvaliteten i underlaget minskar kraftigt. Om försöksdriften ger positiva resultat kommer förlusten av dessa områden att kännas mycket stor.

Fusion

Deltagandet i EG:s fusionsprogram innebär en stor och växande bindning. Den leder också till en stark koncentration på tekniker för främst elproduktion. Om fusionsenergi skall vara kvar på oförändrad ekonomisk nivå skulle totalt mer än hälften av EFU D-insatserna på tillförselområdet (ca 285 Mkr.) avse elproduktion (vind 150. fusion 100 och teknikbevakning ca 35). DFE föreslår att fusion utgår i alternativet lägre ekonomisk nivå. Avvecklingskostnader på 20 Mkr. upptas i förslaget.

NE:s huvudförslag för fusion är 100 Mkr. och det är att betrakta som en odelbar enhet. Anledningen är främst EG-avtalets utformning. Det består av ett stort gemensamt projekt7 och anknuten forskningsverksamhet i olika medlemsländer. För den senare sker återföring av medel (25 % för normala projekt och 25—40 % för prioriterade projekt). Detta är, enligt NE, anledningen till att insatsnivån inte kan reduceras stegvis. En viss reducering (max. 10 Mkr.) av NE:s bidrag till den nationella fusionsforskningen borde dock enligt DFE vara möjlig eftersom en ganska kraftig ökning föreslås av NE från nuvarande nivå. (NFR:s bidrag antas enligt NE:s beräkning vara oförändrat i reala termer). Å andra sidan är det rimligt att Sverige bedriver en ”minimiverksamhet” på hög vetenskaplig nivå om man skall deltaga i internationellt forskningsarbete av den karaktär som gäller på fusionsområ- det.

12.6. Framåtblick

12.6.1. Programmets karaktär

Det överordnade mål för vilket energiforskningsprogrammet arbetar är att säkerställa Sveriges energiförsörjning. Viktiga delmål är därvid:

C! Att minska Sveriges oljeberoende på kort, medellång och lång sikt. 3 Att utveckla teknik för att möjliggöra att senast år 2010 ersätta kärnkraft med andra energikällor. Att på lång sikt möjliggöra ett energiförsörjningssystem baserat huvud- sakligen på förnybara, inhemska energikällor. Perspektivet för övergång till en sådan situation är snarare 50 än 25 år.

Krisfrågor åvilar andra organ och program än energiforskningen. Energi- forskningsprogrammet är en stödjande funktion av stor betydelse, dock med

en förskjutning av påtagliga resultat av insatserna till andra hälften av 80-talet och med stor inverkan i energisystemet först på 90-talet. Energi- forskningsprogrammet är sålunda inte ett medel att på kort sikt minska

oljeberoendet. Ökad försörjningstrygghet får i stället åstadkommas dels genom att oljeförsörjningen baseras på väl upplagda strategier dels genom komplettering med gas- och kolimport samt användning av inhemska bränslen med i stort sett nuvarande teknik. Kolanvändningen kräver dock insatser för att utveckla en från miljösynpunkt och hanteringssynpunkt 7 JET-projektet. (Joint acceptabel teknik. European Torous).

12.6.2. Teknikområden

Forsknings- och utvecklingsprogrammets långsiktiga effekter studeras för:

D Använd teknik indelad i de traditionella sektorerna industrins energitek- nik, energiteknik för transportsektorn, för bebyggelsesektorn samt för övrig energianvändning. El Tillförselteknik med inriktning på råvaror, dessas förädling till bränsle, Värmetillförsel, eltillförsel och speciella teknikgrupper såsom Vindenergi, Vågenergi, kärnenergi, fusionsenergi etc. D Biverkningar med underindelning på naturmiljö, arbetsmiljö, hälsa och säkerhet.

Cl Omgivningssamspel behandlande relationen mellan energi. individens utveckling och levnadsomständigheter, samhället, produktionen och boendet.

För programperioden 1981/82—1983/84 har tonvikten lagts på atti medellångt perspektiv kunna öppna möjligheter för att förändra systemet i riktning mot högre försörjningstrygghet, speciellt genom att öka effektiviteten och sprida försörjningen från olja till andra källor. För att utnyttja de öppningar EFUD kan ge fordras att i nästa period — 1984/85—1986/87 — en effektiv växling kan åstadkommas från ett av EFUD stött utvecklingsskede via introduktionsske- det till ett kommersiellt skede. Processen kräver stora resurser. Varje framgångsrikt projektområde kräver i sin införandefas en insats svarande mot kanske tio gånger så hög kostnad som den som faller inom nuvarande utvecklingsfas. Dessa kostnader bör emellertid ses i relation till investerings— kostnaderna i utbyggnad av anläggningar för energitillförsel och energian- vändning samt i kostnaderna för anläggningarnas drift. Enligt Energikom- missionens utredningar beräknas investeringskostnaderna i tillförselsyste— men under 80- och 90-talen sammanlagt uppgå till minst 175 miljarder kr., medan motsvarande driftkostnader ligger på över 500 miljarder kr. för samma period.

Under perioden 1984/85—1986/87 kan man förutse att EFUD avlastas efterhand från några av de kostnadskrävande insatserna av utvecklings- och demonstrationskaraktär på gränsen till eller inom införandeskedet. Detta kan komma att gälla vissa tillämpade projekt inom transportområdet. vidare många av de kostnadskrävande projekt avseende nya värmetillförsel- och energilagringssystem inom byggnadssektorn. Det gäller också skogsenergi och möjligen torvanvändning samt kolprojekt inom tillförselsektorn. Sam- tidigt kommer emellertid andra projekt att under perioden kräva stora insatser i samband med demonstrationer och försök i stor skala. Till denna kategori hör nya drivmedel, fortsatta insatser inom bebyggelsesektorn, projekt inom energitillförseln, speciellt odlade energiråvaror såsom energi- skog och deras omvandling till standardiserade bränslen. Man kan därför förutse att kommande energiforskningsprogram fordrar en totalt utökad volym, förutsatt att man inte överför demonstrationer som är ett led i ett målinriktat utvecklingsprogram till annan finansiering.

Stort behov kommer att finnas för utveckling mot ett mer långsiktigt mål. nämligen omvandling av energisystemet mot hög energieffektivitet och försörjning från uthålliga, helst inhemska och förnybara energikällor. Inom

programperioden 1981/82—1983/84 skapas därför en beredskap att under kommande perioder förändra huvudinriktningen mot nämnda mera långsik- tiga mål.

12.6.3. Systemstudier

Den sammanhållande funktion som efterhand kan ge långsiktiga riktnings- angivelser är ett program som Allmänna energisystemstudier. Det kan krävas ett utvidgat program som har tre huvudtyper av insatser, nämli- gen:

21 En internationell del B En nationell del En regional och lokal del.

I ett program som betonar utblicken mot 2000-talet bör systemstudierna successivt byggas upp från nuvarande omfattning till ett program med större insatser såväl inom naturvetenskaplig forskning som samhällsforskning och humanistisk forskning. Det fordras också en stor spännvidd från teoretiskt djuplodande forskningsverksamhet till praktisk anknytning i lokal och regional verksamhet, där man även kan tänka sig simulering eller demon- stration för att få tillfälle att praktiskt studera teoriernas tillämpbarhet.

Programmet skall ha internationell anknytning med ett vidsträckt samar— bete syftande till att placera in den svenska situationen i ett globalt sammanhang.

Det nuvarande programmet kommer därför att behöva expanderas med beaktande av att resurser finns för att bibehålla kvalitén i arbetet. Inom programmet under treårsperioden bedrivs dels projekt av betydelse för den aktuella perioden, dels en verksamhet syftande till att skapa förutsättningar för en rådgivning avseende en långsiktig inriktning av energiforskningspro- grammet under kommande perioder.

12.6.4. Energirelaterad grundforskning

Grundforskningen utgör ett fundament i den långsiktiga utvecklingen. Programmets styrning består i att områden av stor betydelse för eftersträvad framtida struktur anvisas för forskningsverksamhet. Programperioden 1978/79—1980/81 har givit en god startpunkt genom att avancerade forsk- ningsgrupper inriktat sin verksamhet på för Sveriges energiframtid viktiga områden. Den insats som nu görs kan behöva utökas under kommande perioder. Det är också angeläget att experimentera med former för internationellt samarbete inom väsentliga forskningsområden. Sådana finns inom huvudprogrammets samtliga programdelar. Särskilt kan nämnas vikten av att kunna lagra såväl elenergi som värme, metoder för vätgasproduktion och lagring av vätgas, nya drivsystem för transportfordon samt systemfrågor av varierande karaktär.

Sammanfattning

Trycket från försörjningsproblemen orsakade av oljekris och inriktningen mot avveckling av kärnkraft ger programperioden 1981/82—1983/84 en inriktning mot kort och medellång sikt i större utsträckning än vad som är önskvärt för en statlig insats syftande till att skapa förutsättningar för ett bättre framtida energisystem.

För att förbereda en sådan långsiktigare inriktning innehåller programpe- rioden i olika program vissa långsiktiga insatser. Programmen Allmänna energisystemstudier och Energirelaterad grundforskning ger möjligheter att under perioden skapa grundvalar för att efter hand låta kommande EFUD-program få en mera långsiktig inriktning. Man måste dock förutse att inriktningen mot kort- och medellångsiktiga mål kommer att fortfarande vara dominerande under ytterligare en å två treårsperioder.

Tilläggsdirektiv till delegationen (I 1975:02) för energiforskning

Dir 1979:61 Beslut vid regeringssammanträde 1979-06-07

Statsrådet Tham anför. Med stöd av regeringens bemyndigande den 12juni 1975 tillkallade chefen för industridepartementet en delegation (] 1975202) för energiforskning. Delegationen fick till uppgift att ta fram underlag för planering av forskning och utveckling inom energiområdet i ett långsiktigt perspektiv, att vara programansvarigt organ för programmet Allmänna energisystemstudier inom Huvudprogram Energiforskning och att verka för samordning av den totala forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energiområdet.

Genom tilläggsdirektiv den 10 juni 1976 och den 10 februari 1977 preciserades delegationens uppgift i fråga om underlag för planering av forskning och utveckling. Delegationen gavs i uppgift att senast den 28 september 1977 redovisa förslag till energiforskningsprogram för treårsperio- den 1978/79—1980/81. Uppgiften slutfördes genom att delegationen i septem- ber 1977 avgav betänkandet (SOU 1977:56) Energi — program för forskning, utveckling, demonstration med bilagor (SOU 1977:57—62). Programförslaget byggde huvudsakligen på sektorsvisa förslag som hade utarbetats av de programansvariga organen inom huvudprogrammet.

Enligt riksdagens beslut (prop. 1977/78:110, NU 1977/78:68, rskr 1977/ 781341) skall under treårsperioden 1978/79—1980/81 ett nytt Huvudprogram Energiforskning genomföras. Treårsprogrammet 1978/79—1980/81 bygger i allt väsentligt på förslagen i delegationens betänkande.

Genom tilläggsdirektiv den 15 juni 1978 (Dir 1978153) preciserades delegationens fortsatta uppdrag. Därvid angavs bl.a. att delegationen i samråd med de programansvariga organen inom huvudprogrammet bör vidta de förberedelser som krävs för att få fram ett enhetligt underlag för statsmakternas planering av forskning och utveckling inom energiområdet efter den 30juni 1981. Vidare angavs att delegationen bör lägga ökad vikt vid att följa och värdera forsknings- och utvecklingsverksamheten inom energi- området, såväl inom som utom landet.

Delegationen har härefter bl. &. redovisat en global översikt av forskning,

utveckling och demonstration inom energiområdet samt en sammanställ- ning och utvärdering av Sveriges deltagande i forsknings- och utvecklings- samarbetet inom det internationella energiorganet, IEA. Delegationen har vidare, i enlighet med regeringens beslut den 16 februari 1978, sammanställt och redovisat verksamhets- och värderingsrapporter rörande energiforsk- ningsprogrammet 1975/76—1977/78. Delegationen ansvarar, enligt regering- ens beslut den 2 november 1978, för det svenska deltagandet i samarbetet inom IEA avseende strategi för forskning, utveckling och demonstration inom energiområdet.

De nu nämnda verksamheterna samt det förhållandet att viktiga resultat från hittills genomförda satsningar inom en rad områden inom huvudpro- grammet nu börjar bli tillgängliga har skapat ett gott utgångsläge för en samlad och väl underbyggd planering av den fortsatta verksamheten inom energiforskningsprogrammet. De hittillsvarande insatserna har också lett till en ökning av den inhemska kompetensen på flera betydelsefulla områden. Ett efter hand utbyggt stöd från samhällets sida till dels prototyper och demonstrationsanläggningar, dels forskningsinriktat experimentbyggande inom energiområdet har ökat möjligheterna att överföra forsknings- och utvecklingsresultat till praktisk tillämpning.

Riksdagen har nyligen fattat vissa beslut med anledning av regeringens proposition om riktlinjer för energipolitiken (prop. 1978/79:115 bil. 1, NU 1978/79:60, rskr 1978/79:429). Vid min anmälan till propositionen framhöll jag bl. a. att de riktlinjer för energiforskningen som har beslutats av riksdagen våren 1978 i huvudsak alltjämt bör gälla. Vidare anfördejag att delegationen för energiforskning har en väsentlig uppgift när det gäller att utvärdera framkomna resultat inom olika delprogram och programelement som förberedelse för beslut som efter hand kommer att behöva fattas om inriktningen av verksamheten inom olika delar av energiforskningsprogram- met. ] det sammanhanget anmälde jag även min avsikt att senare föreslå regeringen att komplettera det till delegationen tidigare givna utvärderings- uppdraget för att bl. a. tillgodose behovet av underlag för beslut om energiforskningens inriktning efter den 30juni 1981 (prop. 1978/79:115 bil. 1 s. 276).

Delegationen för energiforskning bör, mot bakgrund av vad jag nu har anfört, få i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Uppdraget bör innefatta den nyss nämnda kompletteringen av det till delegationen tidigare givna utvärderingsuppdraget. För arbetet bör följande riktlinjer gälla.

Delegationens förslag bör vara så utformat att det kan tjäna som ett underlag för förslag till riksdagen under 1980/81 års riksmöte.

Utgångspunkten för delegationens förslag bör vara en övergripande analys avseende de behov av forsknings- och utvecklingsinsatser som följer av de riktlinjer för energipolitiken som har beslutats av statsmakterna. Delegatio- nen bör, som resultat av analysen, redovisa en områdesvis bedömning av den betydelse som insatser inom huvudprogrammet kan väntas få i skilda tidsperspektiv när det gäller att tillgodose dessa behov. Delegationen bör beakta att ändrade och kompletterande riktlinjer kan bli aktuella efter den planerade rådgivande folkomröstningen om kärnkraftens roll i den svenska

energiförsörjningen. Delegationen bör i sammanhanget ägna särskild uppmärksamhet åt förutsättningarna för olika avnämare att utnyttja forsk- nings- och utvecklingsresultat som kommer fram och för att teknik som utvecklas skall kunna komma till praktisk tillämpning.

Delegationen bör redovisa vilka antaganden om internationella ener- givarumarknader, ekonomisk tillväxt m. fl. för vår framtida energiförsörj- ningssituation betydelsefulla faktorer som dess förslag bygger på. Särskilt bör därvid belysas vilken inverkan alternativa antaganden härom bedöms få på behovet av svenska forsknings- och utvecklingsinsatser inom olika områden. Redovisningen bör utformas som alternativa förslag till en långsiktig svensk strategi för forskning och utvecklingsarbete inom energiområdet.

Delegationen bör för att underbygga sitt förslag vidare komplettera den hittills genomförda utvärderingen med en värdering av insatserna inom vissa återstående viktiga delar av huvudprogrammet enligt vad delegationen närmare bestämmer. Delegationens förslag bör sålunda utformas mot bakgrund av dels pågående insatser inkl. de åtaganden som har gjorts inom ramen för det nu gällande treårsprogrammet, dels tillgången inom landet till vetenskaplig kompetens och personella resurser, försöksanläggningar m. m., dels verksamhet inom området i andra länder. Särskilt bör därvid beaktas pågående och planerat forsknings- och utvecklingssamarbete inom IEA.

Delegationen böri sina förslag söka uppnå en koncentration av forsknings-, utvecklings- och försöksinsatserna. Jag fåri sammanhanget erinra om vad jag anförde i denna fråga vid min anmälan till prop. 1978/79:115 om riktlinjer för energipolitiken (bil. 1 s. 275). Där så är möjligt bör således anges ungefärliga tidpunkter då statsmakterna beräknas ha underlag för värdering av olika utvecklingslinjer.

] delegationens förslag bör för olika delar av huvudprogrammet i koncen- trerad form anges dels långsiktiga mål, dels omfattning, avgränsning och inriktning av insatserna under i första hand treårsperioden den 1 juli 1981—den 30juni 1984. Delegationens förslag till insatser bör, för de områden där det bedöms lämpligt, omfatta också en kortare eller längre programperiod. Förslagen till insatser inom skilda delar av huvudprogrammet bör redovisas i olika ambitionsnivåer enligt följande.

Delegationen bör redovisa ett förslag som utgår från den ekonomiska nivå på verksamheten inom huvudprogrammet som helhet som planeras gälla för budgetåret 1980/81. Utgångspunkten bör därvid, i enlighet med vadjag nyss anförde, vara att verksamheten inom vissa områden minskas till förmån för en koncentration till andra områden. Härutöver bör delegationen redovisa å ena sidan möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna inom områden som vid den övergripande analysen har befunnits vara de viktigaste på kort och medellång sikt, å andra sidan möjligheter till och konsekvenser av en sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrävande delarna av huvudprogrammet.

Delegationen är oförhindrad att redovisa ytterligare variationer av ambi- tionsnivån för hela eller delar av huvudprogrammet. Delegationen är också oförhindrad att föreslå sådana förändringar av programindelning m. ni. som eventuellt krävs för att lättare kunna inrikta verksamheten i enlighet med de långsiktiga målen för huvudprogrammet.

I sina beräkningar av kostnader för insatser inom olika delar av huvud-

programmet bör delegationen beakta möjligheterna till gemensam finansie- ring av verksamheten mellan staten och privata intressenter.

Delegationen bör i sina förslag till insatser inom olika delar av huvudpro- grammet redovisa dels en uppskattning av de ekonomiska åtaganden av staten för tiden efter den 30 juni 1984 som dess förslag kan komma att medföra, dels vilka motiv för statligt stöd till forskning, utveckling och demonstration som bedöms föreligga under olika skeden i den tekniska utvecklingen. Delegationen bör därvid beakta samordningen med den verksamhet utanför huvudprogrammet som av andra än energipolitiska skäl stöds av styrelsen för teknisk utveckling, transportforskningsdelegationen och statens råd för byggnadsforskning.

Delegationen bör, mot bakgrund av hittills vunna erfarenheter, närmare redovisa vilka former för stöd inom Huvudprogram Energiforskning som är lämpliga i olika sammanhang. Särskilt bör belysas förutsättningarna för att orientera utvecklingsarbetet efter avnämarnas behov och främja införandet av ny teknik genom upphandling, i samarbete med avnämare, av försöks- anläggningar m. m. i fullstor eller nära fullstor skala i enlighet med specifikationer som är förenliga med de mål som gäller för energiforskningsprogrammet. Delegationen bör därvid för skilda delar av huvudprogrammet uppmärksamma avgränsningen mot och kraven på samordning med andra statliga stödåtgärder inom energiområdet, bl. a. den verksamhet avseende stöd till prototyper och demonstrationsanläggningar inom energiområdet som administreras av statens industriverk. [ detta sammanhang bör delegationen också söka belysa förutsättningar och hinder för införande på marknaden av ny energiteknik samt behovet av eventuella åtgärder vid sidan om huvudprogrammet för att stimulera till sådant forsknings- och utvecklingsarbete inom energiområdet som finansieras med andra än statliga medel. Samråd i dessa frågor bör ske med styrelsen för teknisk utveckling, nämnden för energiproduktionsforskning och delegatio- nen (l 1979:01) för solvärme och bränslen som kan ersätta olja.

Utöver vad jag nu har nämnt bör delegationen i sitt förslag överväga en lämplig fördelning av forsknings- och utvecklingsstödet mellan å ena sidan långsiktigt planerade och bundna insatser och å andra sidan oförutsedda uppslag och utvecklingsinsatser. Delegationen bör också belysa frågan om lämplig avvägning mellan stöd till forskning vid högskolor och forsknings— institut m. m. och stöd till utvecklingsarbete inom företag och därvid beakta behovet av högre utbildning inom olika energitekniska ämnesområden. Jag vill i sammanhanget erinra om att företrädare för de tekniska fakulteterna i olika sammanhang har framhållit behovet av kunskapsuppbyggande forsk- ning inom energiområdet. Jag anser detta vara en angelägen fråga som delegationen bör uppmärksamma vid utarbetandet av sina förslag. Delega- tionen bör om möjligt dessutom analysera huruvida hittillsvarande insatser för att till olika avnämare sprida information om resultat inom energiforskningsprogrammet har varit tillräckliga och lämpligt avvägda samt lämna förslag till i sammanhanget eventuellt erforderliga åtgärder.

Delegationen bör slutligen också översiktligt behandla förutsättningarna för samarbete med utvecklingsländer i forsknings- och utvecklingsfrågor inom energiområdet av ömsesidigt intresse och därvid lämna förslag till omfattning av och former för ett eventuellt sådant samarbete inom ramen för

huvudprogrammet.

Delegationen bör utarbeta sina förslag i nära samarbete med de organ som nu har ansvar för skilda delar av huvudprogrammet, samt i övrigt samråda med berörda statliga myndigheter och organ, däribland statens industriverk och delegationen för solvärme och bränslen som kan ersätta olja. Jag ämnar inom kort begära regeringens bemyndigande att tillkalla en särskild utredare för att se över myndighetsorganisationen inom energiområdet. Delegationen bör, vad gäller de samordnings- och avgränsningsfrågor som berörs av utredarens uppdrag, samråda med denne.

Delegationens förslag bör föreligga senast den 15 augusti 1980. Jag hemställer att regeringen ger delegationen i uppdrag att utarbeta förslag beträffande insatserna inom Huvudprogram Energiforskning m. m. efter den 30 juni 1981 i enlighet med vad jag nu har anfört.

Regeringen ansluter sig till föredragandens överväganden och bifaller hans hemställan. (lndustridepartementet)

BilagaZ Utredningsarbetet

Bakgrund och direktiv

Delegationen för energiforskning (DFE) tillsattes 1975 i enlighet med riksdagens energipolitiska beslut under våren 1975. DFE har alltsedan dess haft följande tre huvuduppgifter:

D Att ta fram underlag för planering av forskning och utveckling inom

energiområdet i ett långsiktigt perspektiv. Att ha programansvar för Allmänna energisystemstudier. ] Att verka för samordning av forsknings- och utvecklingsverksamhet inom energiområdet.

Dessa arbetsuppgifter har preciserats i tilläggsdirektiv (Dir. 197853) den 15 juni 1978.

Genom tilläggsdirektiv (Dir. 1979:61) den 7 juni 1979 fick DFE i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Dessa direktiv återfinns i bilaga 1.

DFE:s sammansättning m. m.

DFE är organiserad som en kommitté (I 1975:02) knuten till industridepar- tementet. Sedan den 10 mars 1977. och därmed under arbetet med EFUD 81. har DFE haft följande ledamöter: direktör Olof Hörmander. DFE:s ordförande. riksdagsman Pär Granstedt, fil. dr Lars Kristoferson, riksdags- man Lennart Pettersson, pol. mag. Lars-Göran Redbrandt, riksdagsman Per Unckel, civilingenjör Sigfrid Wennerberg, DFE:s verkställande ledamot. samt riksdagsman Nils-Erik Wååg. Sakkunniga åt DFE är sedan den 1 maj 1977 ekonom Gösta Dahlström. tekn. dr Dick Lundqvist. samt ombudsman Erik Wångby.

Ett flertal personer fungerar som experter åt DFE. Experter från de programansvariga organen är kanslidir. Göran Appelgren vid transport- forskningsdelegationen, Lars Rey, verkställande ledamot i nämnden för energiproduktionsforskning. övering. Staffan Ulvönäs vid styrelsen för teknisk utveckling och föreståndare Ingrid Årlin vid statens råd för byggnadsforskning samt från industridepartementet departementssekrete- rarna Sven Faugert. Bo C. Johanson och Jan Magnusson. Experter från myndigheter m. m. är byråchefen Suzanne Frigren vid överstyrelsen för

348

ekonomiskt försvar, dir. Gösta Luthman (tekniska högskolornas energiar- betsgrupp), avd. chef Göran Persson vid statens naturvårdsverk, avd. dir. Christer Öhman vid statens industriverk samt från högskolor och veten- skapliga institutioner doc Alf Carling vid Stockholms universitet, professor Karl-Erik Eriksson vid Göteborgs universitet, professor Gunnar Hambraeus vid Ingenjörsvetenskapsakademien. doc Thomas B. Johansson vid Lunds universitet, tekn. lic. Anders Karlqvist vid forskningsrådsnämnden. rektor Anders Rasmuson vid tekniska högskolan i Stockholm, avd. dir. Peter Steen vid försvarets forskningsanstalt, professor Tryggve Troedsson vid Sveriges lantbruksuniversitet samt professor Frans Wickman vid Kungl. Vetenskaps- akademien.

DFE har ett sekretariat, vars arbete leds av DFE:s verkställande ledamot. Under den tid som detta betänkande utarbetats har följande personer tjänstgjort vid sekretariatet: fil. lic. Yngve Boye, avd. dir. Ingemar Elfwing (t. o. m. 19 oktober 1979), fil. kand. Eva Elmquist, byrådir. Björn Hagman (fr.o.m. 1 februari 1980), redaktör Göran Hellström, bibliotekarie Åke Högard, civ. ing. Thomas Josefsson, civ. ing. Gunnar Leman. civilekonom Lena Ellwerth (t. o. m. 25 november 1979), högskoleekonom Gudrun Olsson (fr.o.m. 1 mars 1980), laborator Torgny Schött, ekon. dr. Per Strangert samt kontoristerna Inga Frösell, Ulla-Stina Hakamaa (t. o. rn. 30 april 1980), Ulla Hargevik, Mona Ullberg (t. o. m. 17 februari 1980) och Solveig Viklund. För ledning och samordning av arbetet med EFUD 81 har Per Strangert svarat.

För arbetet med betänkandet har direktör Olof Hörmander och fil. kand. Thomas Tydén bistått sekretariatet i dess arbete. Vidare har konsulterna Bo Rodesjö och Conny Ryytty vid Svenska Utvecklingsaktiebolaget (SUAB) haft uppdrag vad avser framtagande av underlag m. m. Flera av tjänstemän- nen vid de programansvariga organen har bidragit till det löpande utredningsarbetet.

Särskilda utredningar som underlag för arbetet med EFUD 81 har utförts av tekn. lic. Alf Peterson vid SUAB och av Ph. D. Bo Carlsson. Vidare har för genomförandet av utvärderingar i samband med utredningsarbetet anlitats flera olika konsulter, se resp. DFE-rapport.

Arbetets uppläggning

Programplaner

Under 1976/77 i samband med arbetet med EFUD 78 påbörgades en målinriktad och systematisk planering av de statliga FUD-insatserna på energiområdet. Programplaner utarbetades för varje forskningsområde av betydelse för energiforskningen. Sedan dess har planeringsarbetet vidare- utvecklats vid resp. programansvarigt organ, och DFE har denna gång inte utgivit några särskilda riktlinjer rörande framtagande av programalaner. I skrivelse den 13 juli 1979 till programorganen meddelade DFE att man i utredningsarbetet skulle utnyttja det underlag i form av progremplaner m. m. som fanns tillgängligt fram till den 15 januari 1980. Prograrrorganen kunde dock till denna tidpunkt endast tillhandahålla underlag som var ofullständigt på ett stort antal punkter. Omfattande kompletteriigar och

revideringar har därför successivt redovisats för DFE under den tid arbetet med EFUD 81 pågått, i vissa fall ända fram till DFE:s sammanträde den 22 maj 1980.

Problemanalys m. rn.

Arbetet med EFUD 81 påbörjades under hösten 1979 med studier av energisystemets olika sektorer. Detta arbete ledde fram till ett utkast till bakgrundsbeskrivning innehållande en problemanalys av varje sektor, en lägesbeskrivning av forsknings- och utvecklingsarbetet samt förslag till strategi för fortsatta EFUD-insatser. Som underlag utnyttjades bl.a. material från programorganen, andra myndigheter. branschorganisationer, vetenskapliga tidskrifter, projektrapporter m.m. För att få aktualitet i problem- och lägesbeskrivningar kallades bl. a. företrädare för programor— ganen till ett antal ”hearings” under januari 1980.

Utvärderingar m. m.

Till grund för DFE:s arbete har även legat utvärderingar av ett antal forskningsområden. Dels har det av regeringen till DFE utlagda utvärde- ringsuppdraget under 1978/79 utnyttjats. Det gäller bl. a. insatserna inom programmet Energianvändning i industriella processer. omrädet Vindenergi samt programmet Allmänna energisystemstudier. dels har DFE genomfört ytterligare ett antal utvärderingar. Översiktliga analyser och värderingar av insatserna inom områdena Vågenergi och Geotermisk energi har genomförts av fil. dr. Kjell Andersson vid Stockholms universitet (DFE-rapport nr 23 och 25). En omfattande utvärdering av biomasseområdet har genomförts. Den har resulterat i följande rapporter:

— Skogsenergi och energiskog. Två viktiga energikällor för framtiden. (DFE-rapport nr 26) — Biomassa som energiresurs (DFE-rapport nr 27) — Den svenska energivedmarknadens långsiktiga utveckling (DFE-rapport nr 29) — Produktion av energiråvara i jordbruket (DFE-rapport nr 31)

En utvärdering av området alternativa drivmedel, såväl produktion och distribution som användning, har utförts av tekn. dr. Thure Valdsoo. En sammanfattning av denna utvärdering avser DFE att publicera till hösten 1980. På området solvärmesystem har DFE uppdragit åt Erik Moberg Konsultbyrå AB att genomföra en analys. En preliminär rapport från uppdraget finns, men den har ännu inte slutbehandlats. Slutligen har DFE låtit göra en översikt över den långsiktiga utvecklingen på de internationella energiråvarumarknaderna (DFE-rapport nr 30). Denna översikt har utarbe- tats av civ. ing. Stefan Meisels med hjälp av en särskild referensgrupp.

DFE har haft kontakter med OED:s sekretariat och i görligaste mån utnyttjat de rapporter som successivt framkommit från OED:s arbetsgrup- per. Det gäller arbetsgrupperna för skogsenergi, kol, torv, alternativa drivmedel samt solvärme.

Blandl övrigt underlag som DFE utnyttjat i arbetet med EFUD 81 bör

nämnas framför allt resultaten av det systemanalysarbete som genomförts inom ramen för IEA-samarbetet. Vidare har DFE beaktat de synpunkter som framförts vid IEA:s granskning 1979 av Sveriges EFUD-politik. De kunskaper som DFE erhöll i samband med regeringens uppdrag att sammanställa och redovisa bedömningar av förutsättningarna för att utnyttja förnybara energikällor (DFE-rapport nr 21—22) har också använts. Från statens naturvårdsverk har DFE fått underlag beträffande naturvårdsverkets syn på vilka insatser inom framtida teknikers miljöeffekter som bör genomföras och medelsbehovet härför. Tekniska högskolornas energiarbets- grupp har inkommit med skrivelse där synpunkter på högskolornas roll inom energiforskningsprogrammet har givits.

Arbetets slutfas

Utkast till bakgrundsbeskrivning (kapitel 1—10) behandlades vid DFE:s sammanträden under februari 1980 i form av promemorior (betecknade EFUD-PM A resp. EFUD-PM B). Med utgångspunkt från dessa utkast färdigställdes EFUD-PM C, vilken delgavs programorganen. statens indu— striverk, oljeersättningsdelegationen samt utredningen om myndighetsorga- nisationen inom energiområdet för synpunkter senast 31 mars 1980. Under tiden utarbetades utkast till DFE:s förslag till forskningsprogram för treårsperioden 1981/82—1983/84. vilka översändes till bl. a. programorganen i början av april 1980 för synpunkter senast den 30 april 1980. Dessa utkast innehöll förslag till målformuleringar och inriktning av verksamheten under 1981/82—1983/84. Programorganen ombads vidare att redovisa sin syn på bl. a. hur medel borde fördelas mellan olika delprogram och forskningsom- råden vid några olika ekonomiska ramar. Under maj 1980 fördes intensiva diskussioner mellan DFE:s sekretariat och företrädare för programorganen med utgångspunkt från de lämnade förslagen. DFE har inte kunnat beakta material som erhållits efter den 31 maj 1980. DFE har tagit de i direktiven föreskrivna samrådskontakterna med statens industriverk, oljeersättnings— delegationen, STU, NE samt utredaren av myndighetsorganisationen på energiområdet.

Bilaga 3 DFE:s anmälan den 21 april 1980 med anledning av direktiv (Dir. 198020) till samtliga kommittéer och särskilda utredare angående finansiering av reformer

Till statsrådet och chefen för industridepartementet

I direktiven (Dir. 198020) den 13 mars 1980 angående finansiering av reformer framhålls att oavsett vad som sagts i enskilda kommittédirektiv alla förslag skall hållas inom ramen för oförändrade resurser. Den kommitté som på grund av särskilda skäl inte anser sig kunna uppfylla detta krav skall enligt direktiven så snart som möjligt anmäla detta till det statsråd till vars ansvarsområde den hör.

Delegationen för energiforskning (DFE) behandlade dessa generella kommittédirektiv vid sammanträde den 17 april 1980. DFE beslöt därvid göra sådan anmälan och vill anföra följande.

Utfallet av folkomröstningen i kärnkraftsfrågan torde böra tolkas så att forskning och utveckling av förnybara energikällor skall forceras. En sådan forcering ställer krav på ökade ekonomiska resurser.

Energiforskningen i Sverige befinner sig alltjämt i ett uppbyggnadsskede. Detta medför behov av ökade ekonomiska resurser även om de uppställda målen för energiforskningsprogrammet inte förändras. De medelsbedöm- ningar för den kommande treårsperioden som hittills presenterats av företrädare för de programansvariga organen inom huvudprogrammet pekar samtliga på detta.

DFE finner med anledning härav att inte samtliga förslag till total omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforsk- ning kan hållas inom ramen för oförändrade resurser.

Mot denna bakgrund och med stöd av det som anges i det följande hemställer DFE att få fullfölja sitt arbete med förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981 i enlighet med de direktiv som hittills gällt för DFE.

Itilläggsdirektiven (Dir. 1979:61) till DFE den 7 juni 1979 har DFE getts i uppdrag att utarbeta förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning efter den 30 juni 1981. Enligt direktiven bör DFE:s förslag föreligga senast den 15 augusti 1980.

I direktiven framhålls att DFE bör redovisa förslag till insatser i olika ambitionsnivåer och därvid redovisa ett förslag, som utgår från den ekonomiska nivå på verksamheten inom huvudprogrammet som helhet som planeras gälla för budgetåret 1980/81. Vidare gäller att DFE bör redovisa å ena sidan möjligheter till och kostnader för en forcering av insatserna inom

352

områden som vid den övergripande analysen har befunnits vara de viktigaste på kort och medellång sikt och å andra sidan möjligheter till och konsekvenser av en sänkning av ambitionsnivån för de mest kostnadskrä— vande delarna av huvudprogrammet.

Om DFE får fullfölja sitt arbete i enlighet med sistnämnda direktiv. kommer DFE således att redovisa förslag i alternativa ekonomiska ramar. motsvarande såväl lägre som högre ekonomisk nivå än den som planeras gälla för budgetåret 1980/81.

Enligt gällande tidsplan skall betänkande med förslag till omfattning och inriktning av insatserna inom Huvudprogram Energiforskning slutbehandlas vid DFE-sammanträde den 22 och 23 maj 1980.

Beslut i detta ärende har fattats av ledamöterna O. Hörmander, ordförande, P. Granstedt, L. Kristoferson, L.-G. Redbrandt. P. Unckel och S. Wennerberg, VL. Vidare har närvarit den sakkunnige D. Lundqvist samt experterna P. Strangert och B. Hagman.

Utdrag ur Energy Research, Development and Demon- stration for the IEA, a strategic view 1980

PREFACE

Early in 1976 the IEA Committee on Energy Research and Development (CRD) initiated a programme of energy technology systems analysis and strategy development. This document is a report of that effort. It presents a strategic view of new energy technologies from the standpoint of the overall energy needs and prospects for the IEA countries as a group. It thus does not neCessarily portray the importance of any individual technology for any one country. Similarly, it does not portray a recommended strategy for any individual country.

The CRD wishes to express its appreciation for the great contributions to the programme by the Kernforschungsanlage Julich GmbH (Germany) and Brookhaven National Laboratory (U.S.). by the many individuals from participating countries and the CEC who worked on the multinational teams at those laboratories, and by the Steering Group for Energy R&D Systems Analysis, which guided the systems analysis portion of the programme. This latter effort served as a vital input to the strategy development. While CRD provided policy guidance to the systems analysis the details of that work and its results are the responsibility of the Steering Group and the Laboratory teams.

Chapter 1 INTRODUCTION AND EXECUTIVE SUMMARY A. INTRODUCTION

The oil embargo of 1973/74 signalled a fundamental change in the ability of the industrialised nations to chart their own economic destinies and to guarantee the economic security of their citizens. Only major wars and economic depressions have directly affected so many people in the world's oil importing nations. The fragile nature of the world's energy supplies was demonstrated once again with the substantial disruptions and continuing uncertainties in the oil market starting with the political upheaval in Iran early in 1979.

As IEA nations have taken measures to accommodate to the new energy circumstances, they have recognized the need for action to reduce their vulnerability in the near term, and that additional actions are necessary to pave the way for more lasting, long—term solutions. The needed actions involve strong efforts towards more rational and efficient use of energy (conservation) and the use of supply alternatives to rapidly depleting and increasingly costly oil. While many such actions can make use of existing technologies, it has been recognized as a part of overall energy policy that in the long term the development of new and improved technology is required, both for conservation and energy supply.

All IEA countries, therefore, are engaged in energy research, development and demonstration (RD&D) programmes. In 1980 the twenty IEA governments are expected to spend over 57 billion for RD&D on new energy technologies. Industry is also devoting large amounts of funds to this field. In each country, those programmes were undertaken on the basis of a national assessment of needs for technological advancement and were strongly influenced by national circumstances. However, such an approach to programme planning may not adequately consider thc total, collective need for, and potential contribution of, new energy technologies. It may, therefore, fail to address that

need in terms of OVerall programme size, scope and balance. Accordingly, early in 1976 a number of IEA countries agreed to collaborate within the IEA Committee on Energy Research and Development (CRD) in the development of an overall IEA research, development, and demonstration strategy, and to join in a co—operative analytical effort as a basis for the strategy.

An IEA energy RD&D strategy is fundamentally different from individual national RD&D strategies. It is a view of the energy technology needs of the IEA nations as a group, and an attempt to answer the questions:

— Which new energy production, conversion and end-use technologies will IEA countries as a whole need over the next several decades, and what energy contribution can be expected of them?

- How might the totality of IEA energy RD&D programmes be structured in order to maximise the chances of having the technologies when they are needed?

Since the IEA countries are not a single nation and there are many individual country considerations that influence national RD&D programmes, the IEA group strategy is not intended to be, nor can it be, identical to individual national strategies and programmes. Rather, it is intended to be a guide for individual national energy RD&D programmes taking into account the collective needs of IEA countries.

More specifically, the purposes of the IEA RD&D group strategy are:

(1) To provide an assessment of the likely relative importance of individual technologies for the IEA nations as a group; (2) To obtain estimates and from these develop targets for the energy impact to be achieved by new and improved technologies during the latter part of the century; (3) To provide a tool for:

- developing and assessing national RD&D policies and plans;

— achieving the most effective relationship between the RD&D activities of the Member Countrifn;

(4) To identify non—technology policy issues which can affect the ability of new technology to contribute to energy requirements.

The first, preliminary phase of this project was completed in the Spring of 1977 and a report published in September 1977, entitled "Towards an International Strategy for Energy Research and Development." That report, as well as studies by others since then, stressed the high probability of a fundamental imbalance between energy supply and demand during the remainder of this century.

Since that preliminary report, a thorough and in-depth review of the prospects for new energy technologies through the year 2020 was undertaken. Fifteen countries participated in the project. In 1977 they accounted for 95 percent of the total primary energy consumption of the 20 IEA countries, and 95 percent of the total IEA oil consumption (94 percent of IEA oil imports).*

The analytical effort was performed by multinational teams assembled at the Kernforschungsanlage, Juelich GmbH (KFA), Juelich, Germany, and the Brookhaven National Laboratory (BNL), Upton, N.Y., USA, under the direction of a Systems Analysis Steering Group established by the IEA Committee on Energy Research and Development. Participating in this effort were: Austria, Belgium, Canada, Denmark, Germany F.R., Ireland, Italy, Japan, New Zealand, Norway, Spain, Sweden, Switzerland, the United Kingdom, the United States, and the Commission of the European Communities. The Netherlands participated in the initial phase of the work.

* — In 1977, IEA countries used 76 percent of the energy and 74 percent of the oil consumed world wide outside the centrally planned economies.

Using the quantitative results obtained from the systems analysis work as a starting point, an IEA group RD&D strategy was developed. For the purposes of this strategy the basic energy policies which have been followed are the Principles for Energy Policy adopted by the IEA Governing Board at Ministerial level in October, 1977. They are set forth in Annex I.

The relationship between an RD&D strategy and a total energy strategy is an iterative one. RD&D begins as an input to overall energy policy and, once policy decisions have been made regarding its appropriate role, then a more definite RD&D strategy can be developed. This relationship is present on a national level as well as internationally and, among other factors, must be recognized when this IEA group strategy is used as a guide for national RD&D efforts.

While the focus of the effort was on the potential use of new energy technologies in IEA countries, these technologies can be of broader benefit. Directly and indirectly they can be of importance to developing countries whose need for energy is expected to increase at a more rapid rate than the industrial countries and most of whom are severely hurdened as the cost of imported oil increaSes. Some of the technologies can also benefit oil producing countries by increasing the yield from their resources.

The results of the project as presented in this report are only a beginning. This IEA strategy cannot answer all relevant questions about energy RD&D for all time. For example, it only treats the potential of families of technologies relative to one another; it does not address strategies for the development and use of individual technologies. It does not address in detail the problems - industrial, institutional and social — which can be encountered when introducing a new technological system into commercial use; this Subject is of considerable importance and is on the continuing agenda of the CRD.

B. THE PROJECT APPROACH

The Process Two distinct steps were involved in the development of the strategy: (l) a detailed and systematic analysis of the possible

energy contributions of selected new technologies over a 40-year period under a variety of assumptions; (2) the application of strategic planning judgements to the analytical results. While the analysis included both conventional and new technologies, the strategy project is focussed on now technologies.

In the analytical phase, because of the very large number of variables involved in estimating the degree to which new technologies would compete in the energy market over a long time horizon, widely-used energy modelling techniques were employed. The model simulated the entire energy system of a country over the forty-year time period from primary energy supply, through all conversion processes, to end use (Figure l). Each country's system was described, and the economic and technical characteristics of 27 (Figure 2) generic production, conversion and end—use technologies were estimated and used in a manner which preserved commonality of these estimates from country to country, while at the same time taking account of differences in national circumstances (Annex II).

In both the analytical work and the strategy development two major policy thrusts were examined — the need to minimize the overall cost of the energy system in order to minimize the effect of rising energy costs on societal goals, and the need to minimize the imports of oil to enhance security of energy supply. Trade-off studies of these two thrusts were also made

to determine their interactions.

Assumptions In an analytical effort of this nature, assumptions

entering the analysis significantly shape the results. The most critical assumptions are the world prices of oil, the prices and costs of domestic fuels, the availability and producibility of fuel resources, economic and associated energy growth rates, and the relative costs of new technologies.

With respect to future energy supply and demand, the assumptions used were based upon other studies. The key assumptions were:

- Modest and gradually declining economic growth rates

(Figure 3)

— Continually increasing oil and other real energy prices (Figures 5 and 6) - Substantially reduced growth of end-use energy requirements, through increased energy use efficiency. Recognising the major uncertainties inherent in projecting future events, studies were made of the effects of varying some of the assumptions - future oil prices, certain possible societal preferences (i.e., restrictions on use of fossil or nuclear fuels, and preferential use of renewable resources), and of the possible effects on oil imports and system costs of different rates of technology development and introduction (current rates versus making special efforts to accelerate the introduction of new technologies). Other uncertainties are also present, such as the size and availability of natural resources, the course of future economic development, and the results of RD&D efforts themselves.

Limitations of the Approach Employed The many unknowns and uncertainties inherent in a study of

this nature dictate that caution be applied in viewing the numerical results of the systems analysis work as presented in this report. The essence of energy RD&D strategy development has been to gain the insights which they offer, without attributing to the numbers a precision which they do not have.

The analytical effort, while extensive, nevertheless did not explicitly address a number of issues which have relevance in estimating the future potential of technologies.* In making judgements to arrive at its recommendations, CRD attempted to take these limitations into account, but it is useful to note the most important of them:

* - It should be noted that a large amount of analytical results were developed in the course of this project which are not directly reflected in the strategy development. This information remains available for use in strategy refinements.

- The projected costs of the individual technologies, particularly as they compare with other technologies to supply an energy need, strongly influence the results. While an attempt was made to use the best information available, there are inherent uncertainties in such projections. Comprehensive sensitivity studies of the effect of changes in estimates of the cost and other characteristics of individual technologies were not performed.

- The maximum rate at which a new technology can bc implemented once it becomes commercial has been estimated. The best available information was used in these estimates, although in many cases they are not the result of detailed studies.

- While questions relating to social and environmental impacts were identified, it has not been possible to quantify those impacts.

— It was assumed that trade in energy fuels and technologies among IEA countries was unrestricted. To the extent this assumption proves to be incorrect, the strategy of individual countries and of the IEA group could be affected.

- The analysis is based upon one set of demand projections. Within broad limits it is not expected that variations in demand would affect the relative importance of the technologies studied, with the important exception of major changes in energy use patterns.

- Energy conservation technologies were only partly treated explicitly; much of their effect was included in demand projections. Therefore, the potential contributions of conservation related technologies a_e understated in the results.

C. MAJOR OBSERVATIONS RESULTING FROM THE ANALYSIS

The systems analysis effort led to the following major observations of importance in RD&D planning:

l. During the 1980-2020 period the requirements for imported conventional oil are projected to decline. During the first twenty years the decline is mainly caused by conservation and expansion of existing technologies. During the second twenty years new liquid fuels technologies begin to make a significant contribution.

2. At today's pace of energy RD&D and commercialization efforts, the resulting rate at which imported oil declines would continue to leave IEA too vulnerable to supply disruptions. The contribution of new energy technologies before the year 2000, therefore, may not adequately reduce demand for oil unless their introduction is accelerated.

3. The impact of new conservation technologies can be very significant in meeting IEA objectives. The utilization of energy conservation technologies, despite the only partial treatment made in this study, approximates that of new supply technologies.

4. The major growth in primary energy occurs in coal and nuclear power in virtually all countries. High priority must, therefore, be attached to those RD&D

efforts which support and facilitate the use of these energy sources.

5. Electricity growth continues to exceed total energy growth rates in all cases studied, although the rate of growth slowed down through each successive ten-year interval.

6. Some new renewable technologies begin to make significant energy contributions before 2000; however,

non—renewable technologies are called upon to provide the major fraction of energy needs even in the case of accelerated efforts to introduce renewables.

D. RECOMMENDED IEA RD&D GROUP STRATEGY

In view of the possibility of substantially reducing oil imports through accelerated development and deployment of promising technologies at relatively modest additional energy

system costs, it is the view of CRD that a strategy of high security of energy supply be adopted.

The Group Strategy has the following elements: - The pace of technology development considered essential if IEA energy policy objectives are to be realized;

— The priorities which individual generic technologies should have;

— Indicated actions proposing the next necessary and possible steps with respect to RD&D and commercialization of generic technologies; and

- Environmental considerations.

The CRD recommendations on theSe and related issues are

summarized below.

1. The pace of new technology development and introduction should be necelerated.

The efforts of IEA countries to develop and bring new energy technologies to general commercial use must receive significantly higher priority than they do at the present time. This involves not only public and private sector expenditures for energy RD&D, but also strenuous efforts to overcome barriers to the commercialization of new energy technologies.

A rough indication of the differing effects on oil imports between aCCeleration and non-acceleration of new energy technologies may be seen in the figure below.* It may not be possible to achieve the precise situation shown by the

* - Figure lg shows sources and uses of certain energy forms

under the accelerated security scenario (SP—A/PREM—Z).

IEA ENERGY RD & D STRATEGY PROJECT NET CONVENTIONAL OIL IMPORTS UNDER FOUR SCENARICS

(M.:iion (ons)

Minimum Sysum Cosl Cau (PS-l) (mumonogues not accelererat!)

"--3=s—.:.............. soo ' X ' — _ _ .. - » '... x "o.. KMh—mnum System Cost Can (PS-4) litch- x '. - . &_ nologws accelerawd) soo X "».._ * "u ..._ [ x_ _...,.____ 5 X_ System Cost/Security Trade off Caso (SP- Aoo * X. l/PREM-Z) uecnnoloques nu! uccslorolid) ( >>— X

| System Cost/Security Trade off Caso ISP- ) d/PREM-Z) (technologies etceterated)

ISBD 935 1950 1995 1000 IOCE 2010 2015 2010 Accelerated Case curves, but the analysis indicates that acceleration of new energy technologies can have major oil saving effects. Although it has not been possible to estimate the cost of achieving acceleration, the analysis to date indicates that acceleration does significantly reduce total energy system costs. This results from the earlier and increased application of supply and conservation technologies that substitute for more expensive oil that would otherwise be required. It will be necessary for each country to assess the costs and benefits of acceleration on & case-by—case basis.

2. Generic Technology Priorities and Indicative Actions Technology Priorities. To convert the results of the analyses performed in the project into a meaningful strategy, it is necessary to take the insights gained from the analysis and apply additional judgements which must guide strategic planning. Three principal criteria were used to place the 27 generic technologies into priority categories: (i) the potential amount and timing of each technology's contribution to energy supply or energy conservation; (ii) the degree to which the current state of knowledge makes it possible to estimate that the technology can successfully achieve the economic and technical goals

assumed for it; and

(iii) the importance that the technology may have as a ”hedge" against uncertainties.

On the basis of these criteria, CRD placed the technologies into four priority categories as snown in Table l, with no rank order intended within each category. (There are, clearly, a number of processes or products within each generic category that have varying promise; it is not intended that all are of equal priority.)

In applying the above priorities, it is important to recognize that:

- In view of the uncertainties innerent in all such projections of the future, even the lower priority technologies may prove to have significant value and therefore require proper attention; and

- Priority ranking should not be interpreted as translating directly into relative amounts of RD&D money to be spent among the individual technologies. Rather, it is intended to provide guidance in determining which technologies should have priority call for funding, considering their state of development. Thus, a high priority technology which is at an early exploratory phase may apppropriately have & lower budget than a lower priority technology which is at the stage of demonstration. iowever, if the higher priority technology has need for additional funds to carry out a significant next step, it should have prior call on such funding; — The priorities apply to IEA countries as a group and not to any individual country.

Indicative Actions. A strategic view also must indicate

the near-term actions which should be taken with respect to the tecnnologies, taking into account their state of development and potential importance. Table 1, therefore, also indicates the necessary or possible actions in four stages: (i) Proceed with the steps necessary to bring to commercial use as early as practicable

Table l IEA ENERGY RD&D GROUP STRATEGY INDICATIVE ACTIONS

GENERIC TECHNOLOGY PRIORITIES*

Exploratory R&D Pilot Scale Testing Demonstration

Commercialize

PRIORITY ONE

End-Use Conservation — Automotive Transport Systems Conservation — Building Equipment (mainly Heat Pumps) Industrial Conservation Residential and Commercial Solar Heating and Cooling

Production Enhanced Gas Recovery Enhanced Oil Recovery Tar Sands and Oil Shale

Conversion Advanced Converter Nuclear Reactors Alternative Transport Fuels Breeder Reactors Coal Liquefaction

Key Supporting Technologies To Make Full Use of Existing Energy Systems

Environment-Protecting Coal

Technologies (Including Atmospheric Fluidized Bed) Coal Mining Nuclear Reactor Safety Nuclear Fuel Cycle

___—___—

* ' The priorities apply to IEA countries as a group and not to any individual country.

PRIORITY TWO

Production Geothermal (Hydrothermal)

Conversion Combined Cycle (including Low Caloric Gasification and Pressurized Fluidized Bed) Fuels from Biomass High Caloric Value Gasification

PRIORITY THREE

End—Use Electric Auto

Matig Geopressurized Methane

Wind Power PRIORITY FOUR

Production Hot Dry Rock - Geothermal Ocean Power (Tidal, Wave, OTEC) Solar Electric

Conversion Fuel Cells Fusion* Low-Medium Caloric Gasification Magnetohydrodynamics Non—Fossil Hydrogen Production Systems Underground Coal Gasification

* - Fusion is ranked in Priority Four due to its late availability (2020). However, taking into account its potentially large contribution and long lead time, sufficient efforts should be made to develop this technology.

(ii) Proceed with large scale demonstrations (iii) Proceed with pilot scale experiments (iv) Proceed with exploratory R&D.

It is emphasized that the table only indicates the current or next step warranted. In each case work in the preceding stages may well need to continue. Further, since the technologies shown are generic, usually encompassing a number of processes, the stage of development of the most advanced process(es) is portrayed. It is not intended that each individual country will necessarily find the development at the stage indicated or will find it appropriate to engage in any or all the stages; some countries may not be working in the area at all, or may contribute only a portion of the total effort needed to explore and develop the particular technology.

4. Environmental Considerations Virtually all energy technologies heVe some environmental impact (Figure 25). Given the importance of sdequate protection of the environment, it is an essential part of the group strategy that the environmental impacts be understood and taken into careful account at all stages of technology development, and prior to deployment. While an attempt was made to include those impacts in the analysis, it became clear that it was not

possible to identify an acceptabla means of relating quantitatively the various environmental effects of the 27 technology categories. However, there has been a limited, explicit inclusion of this factor in the above technology priority categories in two ways: (l) environmental control costs are included in some of the individual technology areas, and (2) certain known research and development issues are taken into account in the above statement of priorities.

5. Periodic Re-oxnmination Reguired It must be recognized that an energy RD&D strategy is evolutionary. The strategic view presented here is based upon information and insights available today. Information and insights change with time so that the strategy must be periodically re-examined in due course. The CRD intends to do

SO.

E. NON—TECHNOLOGY ISSUES AFFECTING THE INTRODUCTION OF NEW ENERGY TECHNOLOGIES

The deployment of new technologies can be affected by a wide variety of non-technological issues. There must be adequate attention to such issues in the course of technological development if the potential of new technologies is to be realised. Among the most important are:

— Rational Pricing Signals. Artificially reducing the prices of different forms of conventional energy, for example, as a result of selective price controls, can impede the introduction of new technologies as well as conservation.

- Foreign Trade Policies. Trade in primary energy as Well as in energy technologies and know—how needs to be facilitated.

- Social impacts. Governments will need to anticipate, consider and minimize potentially troubling social impacts that may result from the large—scale introduction of some new energy technologies. — Supporting Resource Availability. Action may be needed regarding resources such as skilled labour, raw materials, infrastructure, land and water availability. This is particularly important in the

case of expanded coal use.

— Regulatory and Industrial Structure. Often government regulations and industrial structure, which were designed around conventional systems, fail to accommodate the character of new technologies.

F. USE TO BE MADE OF THE IEA GROUP STRATEGY

The CRD, as part of its process of reviewing national energy RD&D programmes, encourages Member countries to develop long range national energy RD&D strategies. The group strategy is intended to be considered by individual governments to

provide insights for use in the development of national strategies, and by the CRD as it considers the totality of RD&D efforts of IEA countries.

l. At the National Level

&. Member countries are urged to accelerate their efforts to develop and bring to commercial use important new energy technologies.

b. As national energy RD&D strategies are developed and evolve, the Group Strategy technology priorities should be one of the criteria used in setting national RD&D priorities. Other criteria will, of course, include the individual country's natural and economic resources, technological and industrial structure and energy policy objectives. In its periodic reviews of national energy RD&D programmes the/CRD will consider the insights provided by this group strategy in evaluating the strategies of individual countries, taking into account relevant national circumstances such as the following:

— national energy policies

- existing technological capability - natural resources

- industrial development objectives - overall economic resources.

2. At the International Level

&. Using information collected in the course of its annual review of Member countries' energy RD&D programmes, the CRD intends to compare the aggregate of national energy RD&D efforts with the group strategy, and to make recommendations accordingly. .b. In its collaborative project activities, the CRD will consider the importance of the technologies as portrayed in the strategy, recognizing that there are additional factors which influence the potential for and value of such collaboration.

Utdrag ur Energy Research, Development and Demon- stration in the IEA countries, review of national program- mes 1979

SWEDEN

Lead Rapporteur: Dr. R.G.S. Skipper (United Kingdom) Co-Rapporteurs: Dr. K. Duxbury (United Kingdom) Dr. C. Favre (Switzerland) Dr. ).M. Pictet (Switzerland)

I. Energy RD& D Policy and Objectives a) Are energy RD&D policy and its objectives clearly defined?

The general objectives of the ”Main Energy RD & D Programme” as stated in the Energy R& D Bill of 1978 are:

— To provide knowledge to cope with problems anticipated from national and international developments in the energy field; — To increase knowledge of the relationship between the energy system and other fields of society; — To provide knowledge for the assessment of possibilities to introduce new technologies or new energy systems; — To support the development of technologies required to transform the energy system in accordance with the general energy policy objectives; — To contribute to the spread of new technologies and new systems concepts to improve the energy situation; — To strengthen Swedish industrial competitiveness to the extent consistent with other objectives of the programme.

The objectives of the different programmes of the Main Programme are based on & proposal prepared by the Energy R& D Commission and include statements about priority areas, time targets and target contributions, descriptions of interfaces with other governmental programmes, etc., R & D priorities, such as the strong budget emphasis on conservation and renewable energy sources, have through the Energy Bill of 1979, become more closely linked to other policy measures and more consistent with official medium and long-term projections of the contribution from new technology and new energy sources. However, there remains some doubt as to whether these links have yet become fully effective.

b) Are energy RD &D policy and objectives consistent with and derived from the overall national energy policy?

In )une 1979 the Parliament approved parts of an energy bill prepared by the Government. This bill has not yet resolved the political uncertainties on nuclear

power, and a referendum on whether or not to dispense with nuclear power by 1990 will be held in the Spring of 1980. The bill aims at expanded use of new energy sources such as solar heating, forestry residues, peat and coal with a smaller, but significant, contribution from wind energy, and also relies heavily on conservation to ameliorate the energy supply situation.

Swedish long term energy policy is relying heavily on the results of energy RD & D in conservation and new energy sources. A sustained expansion of the use of coal in the long run will depend on the successful introduction of new technologies to reduce the environmental impact of coal utilization.

II. Government Energy RD & D Programmes and Budgets

a) Are the scope, size, internal distribution, and future prospects of government energy HD &D programmes and budgets consistent and well balanced with the policy and objectives above, and with resources available to the country? (see Figures 1 and 2)

Sweden's energy RD & D budget in the Fiscal Year 1978/79 was Skr 372 million (about $81 million). From 1974/75 to 1978/79 the energy RD & D budget increased in real terms by 261 per cent. This increase is the highest of any IEA country and indicates the importance that the Swedish Government attaches to energy RD & D. The evolution of the Swedish energy RD & D budgets is shown in Figure 1.

The comparison of Government energy RD & D per capita for 1979 with GDP per capita indicates that Sweden is slightly above the IEA average, and with TPE per capita, that it is slightly below. * Overall, Sweden had the third highest per capita energy RD & D expenditures in 1979, behind Germany and the U.S.

Internal distribution of the energy HD & D budgets

The Swedish energy RD & D programmes emphasize, as has already been mentioned, conservation and development of renewable energy sources. Therefore, the internal distribution of the energy RD & D budget is remarkably different from the average of IEA countries.

Energy conservation R & D accounted for 35 per cent ($28.1 million) in 1978/79, which is the highest percentage of any IEA country. Emphasis is given to conservation R&D in industry (pulp and paper, iron and steel) and to conservation in the residential and commercial area. '

Renewable energy sources is the second most important area in the Swedish energy RD & D programme (23 per cent or $18.7 million in 1978/79).

A comprehensive programme for the testing of large-scale wind energy conversion systems of about 3MW is well under way —- two proto-types have been ordered and commissioning is expected in 1982 — and accompanied by a number of meteorological and environmental studies together with investigations on the

* Ref. Figs. 1 and 2, Energy Policies and Programmes of IEA Countries, 1978 Review, pp. 156-7.

use of wind energy in the national electricity grid. Solar heating and biomass conversion (especially forestry residues and short rotation forestry) are also emphasized in the Swedish programme.

Nuclear research is concentrated on nuclear safety problems related to LWR and on nuclear waste disposal. In this connection, it should be mentioned that the nuclear R & D in the Studsvik company, which is the only government-supported nuclear research company in Sweden, is decreasing. During the period 1950-1960, Studsvik was only concerned with nuclear R & D. During the last few years, Studsvik has been obliged for budgetary reasons to compete with private laboratories for research contracts, in particular, in the area of non-nuclear research. One result has been a gradual reduction in the nuclear research staff of the company. This development could lead to a diminished and possibly inadequate source of advice on nuclear matters being available to the Government.

Sweden does not participate in the development of HTR and fast breeders. Only a ”current awareness programme" is carried out in this area. Sweden is involved in thermonuclear fusion through its membership in Euratom and participation in )ET.

Coal technology RD&D efforts in Sweden have been relatively small (32.6 million in 1978/79), although these will be increased somewhat in the coming year, as a result of the new energy bill, but there remain doubts about its sufficiency to back a sustained future increased use of coal as indicated in the energy policy.

Figure 2 illustrates the evolution of budgets in different energy technology areas during the period 1974/75 to 1978/79, and in particular the remarkable increase of expenditures for new energy sources from zero in 1974/75 to Skr. 85 million in 1978/79, and of conservation from Skr. 6.6 million to Skr. 127.3 million in the same period.

Nuclear energy RD & D increased from 1974/75 to 1976/77 (Skr. 51.0 million to Skr. 71.5 million) and returned to a lower level in 1977/78 and 1978/79 (Skr. 55.5 million).

The forecast of the Swedish energy RD & D budget shows a further increase from Skr 372.1 million in FY 1978/79 to Skr 475.2 million in 1979/80 and Skr 4925 million in 1980/81).*

b) Is the priority given to energy RD&D programmes and budgets consistent with the severity of the energy situation?

As mentioned before, Swedish long term energy policy is heavily reliant upon the results of the energy RD&D being successful and directly applicable to Swedish conditions, in particular in regard to the expected contributions from solar heating, biomass conversion, wind energy, conservation, peat and coal technologies. Many of these technologies need extensive RD & D before they can be shown to be satisfactory from a technical, economic, or environmental point of view. In our opinion, it is doubtful whether the current and presently projected RD & D efforts are sufficient to ensure the future Swedish energy supply through these technologies as foreseen by the Government.

* $1 = Skr. 4.20 as of Sept. 1979

III. Organization for Establishing and Implementing Energy RD & D Policy

a) Are the governmental structures for establishing and implementing energy RD&D policy and programmes effective and well co-ordinated?

The Minister of Energy (within the Ministry ofIndustry) is responsible within the Cabinet for energy RD & D policy and objectives. The Swedish Energy R&D Commission, which reports to the Ministry of Industry, has a general responsibility for the co-ordination of the Swedish energy RD & D programmes and for the preparation of proposals for multi-year programmes and also sponsors general systems analysis studies. The different energy R & D programmes are planned and managed by 8 different agencies while the R & D as such is carried out by companies, institutions, universities, etc.

The National Swedish Board for Energy Source Development was established in 1975 expressly for the planning and management of certain parts of the programme (in particular development of domestic fuel sources. coal technology, synthetic fuels, LWR, wind energy, some solar, and fusion). For the management of RD & D in other technology areas existing governmental agencies are used, e.g. the National Swedish Board for Technical Development or the Nuclear Power Inspectorate. Two government-supported development companies are also involved in the energy RD & D area:

— Studsvik Energiteknik AB; — Swedish Methanol Development Company;

There are indications that problems with the availability of skilled manpower may hamper the future Swedish energy R & D programme especially in the areas of thermal conversion and chemical processing.

The existing management structure is rather complex. However, it seems that this structure fits the Swedish situation.

IV. Measures to Facilitate Development of New Technologies and their Application by Industry

a) Are there adequate incentives by the government to encourage private energy HD & D investments?

b) Are there adequate mechanisms and processes to facilitate the transfer of government's and industry's RD &D results to commerical use?

The Swedish Government has established a system of Government support for the development of all new technologies, including energy RD & D. Governmental support is available in all levels of research, e.g. from basic research up to product development, production and marketing. Some overlap between the different governmental agencies seems to exist, related to the level of research that the agencies are supporting, and to the technological areas. Conditions for governmental grants are different in different agencies. Generally, governmental incentives to encourage private enegy RD & D investments seem to be satisfactory, in some cases new institutions may be required.

V. Support for IEA RD& D Co-operative Programmes

a) Is the participation in IEA co-operative HD & D activities commensurate with the size and scope of resources available to the country?

Sweden is one of the strongest supporters of IEA co-operative RD & D.

VI. Conclusions and Recommendations

1. The present assumption concerning the likely long-term contribution of renewable energy sources seems to underestimate uncertainties concerning economic as well as environmental factors in the technical development of these energy sources and is probably based on a very high anticipated success rate in technological development.

It is, therefore, recommended that the Swedish Government produce detailed schedules and programmes in renewable energy RD & D which give more confidence with respect to the expected contributions from renewable energy sources. These should include consideration of the necessary institutional factors. The uncertainties of technical development and the results of current systems analysis work should also be taken into account.

2. The conservation targets of Swedish energy policy are very high. The conservation RD & D programme needs, therefore, to be kept under review in respect of these targets.

3. Subject to the outcome of the 1980 referendum on nuclear power, the diminishing nuclear R & D programmes may be reducing the option of Sweden to sustain present nuclear commitments and also reducing options in the area of advanced nuclear technology, and for this reason the policy of manpower reduction in the nuclear R & D field should be kept under review.

4. The Government should ensure that national capabilities for adequate advice on nuclear matters are maintained.

5. The scale of RD&D on coal technology should be expanded to be commensurate with a long-term sustainment of the planned increased use of coal.

6. Technical manpower availability both for nuclear and renewable energy RD & D needs to be kept under review.

7. Technical manpower availability seems to be a problem in many IEA countries, and the Rapporteurs recommend that the CRD analyze and discuss this item.

»

___________________________________________________________

.40401040404 40404. . . . . . . . . honom. nouou

'.4|n( 151 iuplms malt [23er Stål/MSI

ucuouuuog

npulg maj:»N

&”

|»:an loa/)"" [Suoglljul u, :::-mi ;uauna) iuMDJD qnpams

"smo; Åblaug ”N ;”,an [Ouanna/tuo) pun ,,»;on ! smög

vd. %. vo.

Stål/5161

&

'ueapnN jeuonuanuog puz ussod » npun papnpui ”pang use;;

mu U. _A- m. n a s a u P S 0 m m. 5 L a : V u P 0 in. _. s

________________________________________________________________________________=__

.otodöiid . o 0 o o o . m.m.».uonouon

IlGl. 9161

NEOSMS

__________________________________________________.__________________

......Q.....C'.... . "one....”none”.”ouonouooooooovoooo o . . 58.999???

sraeana 0908 ASHSNH LNBWNUBAOD $O NOILI'HOAE

BIGI [Iöl

%%

___________________________________________________________________________

066.066 0.0.066.06.0666...oöddöödd . 0 | . . ooo.ooo.oooooooooooooooooooooo. oooo.o000000.oooooooooooooooooo 500.000. O%&». wowowomowowowowowowowoo wowowowowowowoo o WOW dova...

6161 HMS! Q %%

SVSHV ADOWONHDEIJ. ÅDHHNE UOI'VIN Nl

_________________________________=_________________________________________

'. ...444.C.CCCQCCCQCCCCCCCC "...C... .. .. . Joooooooo oo . ooo... 00.40.0000 00.406 åsså? ».»w.vnw.nw.n.vv.»."”».".».”.n.".".”&?».".avenyn.».wvawvv ...å

M M %%

F

U

"" VE $)

(3121 aäueuoxa

SIBI IPUO

("153)086l 'SIGl

L.

(inIHIW u: sund mau/v:; SUMOIJ qupaMS

OZ 0? 09 08 001 UZI '— UH 09l '—

/”

Energienheter

Energimängder anges i betänkandet genomgående i SI-systemets måttenhet joule (J). Elektrisk energi redovisas även i enheten watt-timme (Wh). För bränslen som kan ersätta olja har i vissa fall enheten ton-olje-ekvivalem (toe) använts, vilken motsvarar energiinnehållet i ett ton olja.

För att undvika stora mätetal används multipelenheter. Sådana erhålls genom att kombinera enheten med ett prefix. som anger att enheten har multiplicerats med en viss tiopotens enligt följande tabell.

Prefix Förkortning Talfaktor

kilo k 103 (tusen) mega M 106 (miljon) giga G 109 (miljard) tera T 1012 (tusen miljarder) peta P 1015 (miljon miljarder) exa E 1018 (miljard miljarder)

Vanliga multipelenheter i betänkandet är perajoule (PJ),terawattimme (TWh) resp. megaton-olje-ekvivalent (Mtoe). Således gäller

0 1 PJ = 1 000 000 000 000 000 J . 1 TWh = 1 000 000 000 000 Wh . 1 Mtoe = 1 000 000 toe.

Omräkning mellan energienheter

För snabba omräkningar mellan multipelenheterna PJ, TWh och Mtoe används diagrammet på betänkandets baksida eller följande omräkningsfak- torer.

. 1 PJ = 0,28 TWh = 0.024 Mtoe . 1 TWh 3,6 PJ = 0,086 Mtoe . 1 Mtoe 42 PJ = 11,6 TWh

För mer noggranna beräkningar gäller:

' 11 = 0,27778 - 10—3 wn = 2335 - 107'3toe ' 1 Wh = 3.6 ' 103 J = 85,985 - 10—9 toe ' 1 toe = 41.868 - 109J = 11,630 . 106Wh

Andra enheter, som förekommer ofta i utländsk och äldre litteratur, är

0 1 cal = 4,1868 J = 1,1630 ' 10"3Wh . 1 BTU = 1,05506 ' 103 J = 0,293071 Wh . 1 therm = 105 BTU

. 1Quad = IO'SBTU . 1Q = lUIRBTU

Här är kalori (cal) definierad som ”international table calorie". Enheten toe definieras i regel som 1 toe = 10'” cal. BTU = British Thermal Unit. Enheter av typen ton—kol-ekvivalent tillämpas inom vissa länder och organisationer, men enhetliga definitioner saknas.

Energiomvandling

För såväl bränslen som elenergi anges det termiska energiinnehållet, dvs. den värmeenergi som kan frigöras vid fullständig förbränning resp. direktom- vandling till värme.

Observeras bör att när en viss mängd bränsleråvara, t. ex. torv eller annan biomassa, används för framställning av ett energitätare bränsle, (. ex. metanol, minskar dess energiinnehåll med en mängd som motsvarar energiförlusterna vid bränsleframställningen. Man skall även observera att, om en viss mängd bränsle används för elproduktion, erhålls en elenergi- mängd som utgör endast 30—40 % av energiinnehållet i bränslet, dvs. av den värmemängd som frigörs. Detta gäller elproduktion i kondenskraftverk. Vid kombinerad produktion av el och värme i kraftvärmeverk kan bräi'slets energiinnehåll utnyttjas bättre och ge ca 30 % i form av elenergi och 50—55 % i form av värme i hetvatten.

Energiinnehåll i bränslen m. m.

Nedanstående tabell anger det normala termiska energiinnehållet i några vanliga bränslen. De flesta energiråvaror (t. ex. olja eller kol) är inte enhetliga produkter. Deras fysikaliska egenskaper och kemiska sammansätt- ning kan variera avsevärt, både mellan olika fyndigheter och inom en och samma fyndighet. I några fall har därför ett intervall angetts. Detta innebär inte att det inte finns kvaliteter som faller utanför det angivna intervallet, utan att detta täcker det normalt intressanta området. Det förekommer t. ex. kol — brunkol — med väsentligt lägre energiinnehåll än det som anges i tabellen, men sådana kol är knappast aktuella för export till Sverige. I rå biomassa och torv kan vattenhalten — och därmed energiinnehållet — variera så kraftigt att man anger energiinnehållet per torrsubstans samtidigt som vattenhalten anges.

För samtliga kemiska bränslen har angetts det effektiva värmevärdet (och ej det kalorimetriska). Det effektiva värmevärdet är normalt något lägre än det kalorimetriska. Skillnaden är t. ex. ca 2—5 % för kol, 5—7 % för olja och 10 % för gas. Definitioner av begreppen kalorimetriskt och effektivt värmevärde kan t. ex. erhållas i facklitteratur på förbränningsområdet.

För kärnbränslen har angetts mängden producerad elenergi från en lättvattenreaktor och utan upparbetning. (Källa: Svensk Kärnbränsleför— sörjning AB). I reaktorn alstrad termisk energi är ca 3 ggr större än producerad elenergi. Med upparbetning samt återföring av uran och plutonium ökar energiutbytet med ca 45 %. I ett fullt utbyggt system med bridreaktorer kan energiutbytet bli ca 60 ggr större.

Bränsle Kvantiteth Energiinnehåll (GJ) Kol ] ton 25—30 Koks 1 ton 28 Skiffer 1 ton 6—10 Råolja 1 ton 42 Eldningsolja 1—2 och motorbrännolja 1 ton 42.5 1 m3 35.4 Eldningsolja 3—5 1 ton 41.0 1 m3 38.7 Motorbensin 1 ton 42.9 1 m3 31.3 Metanol 1 ton 22,7 1 m3 18.0 Etanol 1 ton 29,7 1 m3 23.5 Gasol 1 ton 46.7 Naturgasa 1 000 m3 33.3 Naturgas, flytande 1 ton 52 Stadsgas" 1 000 m3 16,7 Mellanvärdesgasa 1 000 ml [()—20 Syntetisk naturgas" [ 000 m3 35 Ved, 0 % fukt 1 ton TS 19 Ved, 30 % fukt 1 ton TS 17 Ved, 50 % fukt 1 ton TS 16 Torv, 50 % fukt ] ton 9,4" 1 m3 3.1f Halm, 15 % fukt 1 ton TS 15 Vass, 10 % fukt 1 ton TS 17 Hushållsavfall 1 ton 10f Urand ] kg 130 Uranmalmf ] ton 30

" Gas av normalt tryck och temperatur. bTS = torrsubstans. ( Avsevärda avvikelser kan förekomma. d Värdet avser naturligt uran. För anrikat uran i lättvattenreaktorer är värdet ca 4 ggr större. fVärdet avser uranmalm i Billingen med 0.03 % uranhalt. Källa: AKA-utredning- en.

För de vanligaste oljeprodukterna m. m. finns mer noggranna omräknings- faktorer till energiinnehåll som används vid redovisning av energistatistik, se t. ex. SCB:s energiförsörjningsstatistik.

Måttenheter och energiinnehåll för biomassa

Många av de enheter som används inom skogsbruket definieras genom resp. mätmetod. Nedan anges sådana måttslag med förkortningar. I några fall anges även ungefärliga omräkningsfaktorer mellan enheterna.

TS = torrsubstans t TS = ton torrsubstans m3 f = kubikmeter fast mått. Avser virkets exakta

volym (fastställd genom virkesmätning)

m3 sk = skogskubikmeter. Avser trädstammens fastvolym inkl. bark från stubbskär till toppskott. (Mäts växande) m3 5 = kubikmeter stjälpt mått. Avser sönderde-

lad ved, t. ex. flis eller spån, omfattande totala volymen av hög eller skäppa

För färsk ved gäller att 1 m3 f motsvarar 0,3—0,6 t TS beroende på träslag. Speciellt för barrvirke gäller att 1 m3 f innehåller cirka 0,45 t TS.

För flis gäller att 1 m3 5 ungefär motsvarar 0,37 ml f. Med flisat barrvirke kommer 1 m3 5 innehålla 0,15—0,18 t TS.

Exempel på beräkning av energiinnehåll

En vedblandning av 35 % tall, 35 % gran och 30 % björk med 50 % fukthalt har enligt uppgifter följande egenskaper:

1 m3 f motsvarar 0,43 t TS (0,86 t råvikt) 1 tTS har energiinnehåll 16,8 GJ.

Det innebär att 1 m3 f har energiinnehållet 7,2 GJ. För att ersätta 1 ton olja (energiinnehåll 42 GJ) åtgår således ca 6 m3 f ved motsvarande 5 ton råvikt (2,5 ton TS).

Förkortningar

AES Allmänna energisystemstudier (ett av programmen inom det statliga energiforskningsprogrammet) AGR Avancerad gaskyld reaktor ASA AB Svensk Alunskifferutveckling ASSI AB Statens skogsindustrier ASF Arbetarskyddsfonden BFR Statens råd för byggnadsforskning CIA Central Intelligence Agency (i USA) CRD Committee on Energy Research and Development (kommittén för energi—FoU inom IEA) C02 Koldioxid CTH Chalmers tekniska högskola CU Civilutskottet DFE Delegationen för energiforskning DOE Department of Energy (energidepartementet i USA) EFUD Forskning, utveckling och demonstration på energiområdet; (förkortning- en avser ibland energiforskningsprogrammet) EFUD 78 Betänkande av DFE (SOU 1977:56) ECE Economic Commission for Europe (FN-organ) EFI Ekonomiska forskningsinstitutet (vid handelshögskolan i Stockholm) EG Europeiska gemenskapen EPD Energiinriktad prototyp- och demonstrationsverksamhet (inom bebyggel- seområdet. Har numera uppgått i EUD-verksamheten) EUD Energiinriktad utvecklings- och demonstrationsverksamhet (i samband

med lån för forskningsinriktat experimentbyggande) EXoD Energiinriktad experiment- och demonstrationsverksamhet (i samband med lån till forskningsinriktat experimentbyggande) FoU Forskning och utveckling FFE Forskningsgruppen för energisystemstudier (vid Stockholms universitet) FAO Förenta nationernas livsmedels- och jordbruksorganisation FUD Forskning, utveckling och demonstration GJ Gigajoule (energienhet, se bilaga 6) Gkr Gigakronor, dvs. miljarder kronor HTR Högtemperaturreaktor IAEA International Atomic Energy Agency (FN:s kärnenergiorgan i Wien) IEA International Energy Agency (”oljeklubben") IETG International Energy Technology Group (anknuten till IEA) IIASA International Institute for Applied Systems Analysis

INFCE IR JET KBS KHM kkr KTH LNG LTH MHD Mkr Mtoe MPU NE NFR NU

International Nuclear Fuel Cycle Evaluation Infraröd (strålning) Joint European Torous (det stora fusionsenergiprojektet inom EG) Kärnbränslesäkerhet(spr0jektet)

Kol-hälsa-miljö(projektet)

kilokronor, dvs. tusen kronor Kungl. tekniska högskolan i Stockholm Liquefied Natural Gas (flytande naturgas) Lunds tekniska högskola/tekniska fakulteten vid Lunds universitet Magnetohydrodynamisk (energiomvandling)

Megakronor, dvs. miljoner kronor Megaton-olje-ekvivalent (energienhet, se bilaga 6) Mineralpolitiska utredningen Nämnden för energiproduktionsforskning Naturvetenskapliga forskningsrådet Näringsutskottet

NORDEL (Organ för nordiskt elkraftsamarbete) OECD

OED OPEC

PoD PJ POM PRAV PRINS rskr SAREC

SCB SECURE SIDA SIND SKI SLU SMAB SNI SNG SNV SOU SSI STU TFD THE TJ TWh VVS WEC

ÖEF

Organization for Economic Cooperation and Development ("västvärl- dens” samarbetsorgan för ekonomiskt samarbete och utveckling) Oljeersättningsdelegationen Organization of Petroleum Exporting Countries (de oljeexporterande ländernas samarbetsorgan) Prototyper och demonstration(sanläggningar) Petajoule (energienhet, se bilaga 6) Polycykliskt organiskt material Programrådet för radioaktivt avfall Projektinformationssystemet hos DFE Riksdagsskrivelse (till regeringen ang. bl. a. riksdagsbeslut) Swedish Agency for Research Cooperation with Developing Countries/ beredningen för u-landsforskning Statistiska centralbyrån Kärnvärmereaktor av Iättvattentyp utvecklad av Asea-Atom Styrelsen för internationell utveckling Statens industriverk Statens kärnkraftinspektion Sveriges lantbruksuniversitet Svensk Metanolutveckling AB

Standard för svensk näringsgrensindelning _

Synthetic Natural Gas (syntetisk naturgas; högvärdesgas) Statens naturvårdsverk Statens offentliga utredningar Statens strålskyddsinstitut Styrelsen för teknisk utveckling

Transportforskningsdelegationen Tekniska högskolornas energiarbetsgrupp Terajoule (energienhet, se bilaga 6)

Terawattimme (energienhet, se bilaga 6) Värme-, ventilations- och sanitetsteknik World Energy Conference (internationell organisation omfattande drygt 75 nationella kommittéer) Överstyrelsen för ekonomiskt försvar

Statens offentliga utredningar 1980

Kronologisk förteckning

Fjorton dagars fängelse. Ju. Skollorskning och skolutveckling. U. Lärare i högskolan. U. Preskriptionshinder vid skattebrott. B. Förenklad skoladministration. U. Offentlig verksamhet och regional välfärd. I. Kompensation för törvandlingsstraffet. Ju. Privatiivets fred. Ju. Övergång till fasta bränslen. i.

10. Ökad kommunal självstyrelse. Kn. 11. Vildsvin i Sverige. Ja. 12. Mineralpolitik. |. 13. Lönar det sig att tillsätta fluor i dricksvattnet? S. 14 Kärnkraftens avfall. I. 15. Läromedlen i skolan. U. 16. Vissa frågor rörande flerhandikappade. S. 17. Datateknik och industripolitik. I. 18. Att vara skolledare. U. 19. Fler kvinnor som skolledare. U. 20. Jämställdhet i statsförvaltningen. B. 21. Hem och skola. U. 22. Utbyggnad av yrkesmedicinen. A. 23. Statligt kunnande till salu. B. 24. Bättre miljöinformation. Ja. 25. Studiestöd. U. 26. Mot bättre vetande. U. 27. Barn och vuxna. S. 28. Massmediekoncentration. Ju 29. Vilt och trafik. Jo. 30. Den sociala selektionen till gymnasiestadiet. U. 31. Offentlighetsprincipen och ADB. Ju. 32. Stödet till dagspressen. U. 33. Vattenplanering. Jo. 34. Handikappad—integrerad-normaliserad-utvärderad. U. 35. Energi i utveckling. EFUD 81. I. 36. Arbetskooperation. |. 37. Ny järnvägslagstiftning ll. Ju.

SDPNFDPIPPNT'

Statens offentliga utredningar 1980

Systematisk förteckning

Justitiedepartementet

Fjorton dagars fängelse. [1] Kompensation för förvandlingsstraffet. [7] Privatlivets fred. [8] Massmediekoncentration. [281 Offentlighetsprincipen och ADB. [31] Ny järnvägslagstiftning ||. [37] Utrikesdepanementet

Socialdepartementet

Lönar det sig att tillsätta fluor i dricksvattnet? [13] Vissa frågor rörande flerhandikappade. [16] Barn och vuxna. [27]

Budgetdepartementet

Preskriptionshinder vid skattebrott. [41 Jämställdhet i statsförvaltningen. [20] Statligt kunnande till salu. [23]

Utbildningsdepartementet

Skolforskning och skolutveckling. [2] Lärare i högskolan. [3] Förenklad skoladministration. [5] Läromedien i skolan. [15] Utredningen om kvinnliga skolledare. 1. Att vara skolledare. [18] 2. Fler kvinnor som skolledare. [19] Hem och skola. [21] Studiestöd. [25] Mot bättre vetande. [26] Den sociala selektionen till gymnasiestadiet. [30] Stödet till dagspressen. [32] Handikappad-integrerad-normaliserad-utvärderad. [341

Jordbruksdepartementet

Jakt- och viltvårdsberedningen. 1. Vildsvin i Sverige. [11] 2. Vilt och trafik. [29] Bättre miljöinformation. [24] Vattenplanering. [33]

Arbetsmarknadsdepartementet Utbyggnad av yrkesmedicinen. [22]

lndustridepartementet

Offentlig verksamhet och regional välfärd. [6] Övergång till fasta bränslen. [91 Mineralpolitik. [12] Kärnkraftens avfall. [14] Datateknik och industripolitik. [17) Energi i utveckling. EFUD 81. (35) Arbetskooperation. (36)

Kommundepartementet Ökad kommunal självstyrelse. [10]

Anm. Siffrorna inom klammer betecknar utredningarnas nummer i den kronologiska förteckningen.

|| - . ,, *|| .- l ' _, '.'FH' || | . I * _ ' dl ' , .. ' '. " " ' ' I||| |. |,,' | _ ||| |||' | '|"'| |' _ I " ' "' ' _| " || | _ |. |. | | | * | I,, '. || ' .. '.|_ ' | H I ,,- , || | . | | |.|,| ||| |||'_|||| || | |"||' "|| . | , _ ' - | , . ,' | |' ' | | :| || _ | , | » ., ,, _ | |. _|"' _| ||! || *. || || |_|| I |||-,, |||. | | . _ | | | ||" ' |' |” ' || | ' nu | ', », || | | | | _ . . *| , '. ,' ;, |. , ,.'.|,.*-*.'|| '|' || "' -'| || .| | , || | _ | | r ||| | | | | ||- , _,,, | || | », * :”:r - . | | | _ | | b ' |.

|| r| , | , _ . ; ._|||| ”|| " Jl , ,', t.|| || | ' ' - _ || | ' || ' 4 || ' _ | || ' . |.. | ' I I II | || || - ' ' I |-||| , _ | | '||| _'_, | _ | _ " -||| - .,. | " ' | |. ||| n - ,| -, " ' _ := || "'|', , I | || IIII I. , || ' _ || ' |. -: _ |, || ,._ __ |_ _|, 1"||" ||. "| ' ||| T | .. ' ' ' ' ' " 'H| | ||

» || | |||-|||” .

" - | |, __. | | ||| || f

' - ' -|-.| ” | .

' ' "'_'! |. | "" - ' - ||| _ ,. | .. _|. _ | J., |||,_ |-||_— . ' | '|| r _ | |_ |||: | | |. '_ r. | | -|| - '|'. |"| " .,, '.'l—, '=|,|, ' I _ ' ||| _ |r _ - —4'||F| - _ ' ||' " |-"_" _ ,,|.||||'|| ,, ' ' _'- | _" ' _a. || | '| '|', &_ |I |_| J '.' | . ,»

"|||||'. '|',"'I'|'|"." ,"nh'n '.-"'I"|"||| '|.'"""| |J|"|' ,|.|||' ,..'| "ÅK" - ||""'|"",'|'_| '.;',||'"||'"' " -'|'_| "—'_.|).,||',| |||-'|1i,..|,|.'||' ,

' _" .'|"|'.|',. |||.,"|

| , |||.

| | | ||||' " |;,'.'.||.-,_|.| _.| | |

,,||'j',""|'.'E-||., '||, .».',.| '.||- f.|,||||, 'II'";

.AL'!!0(|LII||. ;]

_ll " ||| ut . ';_'.'."|; '|'

,,, |!"'"'|.".

| ,..|_|| JIE/|| . .- .. ..

—",||, ...'. ||_.'|, - , ||. .'||.-|.". Mi, —' . .- ||| . ,, ,,,, , |

,-,| || ||, . |.u

mr] ' leerFÖrlag ISBN 91—38-05884-4 Allmänna Förlaget ISSN 0375—250X