liu.seSearch for publications in DiVA
Endre søk
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Barriers to and Drivers for Improved Energy Efficiency in the Swedish Aluminium Industry and Aluminium Casting Foundries
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0002-6790-3867
Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0003-0360-6019
2019 (engelsk)Inngår i: Sustainability, E-ISSN 2071-1050, Vol. 11, nr 7, artikkel-id 2043Artikkel i tidsskrift (Fagfellevurdert) Published
Abstract [en]

Industrial energy efficiency is important for reducing CO2 emissions and could be a competitive advantage for companies because it can reduce costs. However, cost-effective energy efficiency measures are not always implemented because there are barriers inhibiting their implementation. Drivers for energy efficiency could provide means for overcoming these barriers. The aim of this article was to study the importance of different barriers to and drivers for improved energy efficiency in the Swedish aluminium industry and foundries that cast aluminium. Additionally, the perceived usefulness of different information sources on energy efficiency measures was studied. The data were collected through a questionnaire covering 39 barriers and 48 drivers, divided into different categories. Both the aluminium and foundry industries considered technological and economic barriers as the most important categories. The most important category of drivers for the aluminium industry was organisational drivers, while the foundries rated economic drivers as the most important. Colleagues within the company, the company group and sector, and the trade organisation were considered the most useful information sources. Important factors for driving work with improved energy efficiency included access to knowledge within the company, having a culture within the company promoting energy efficiency, and networking within the sector. The policy implications identified included energy labelling of production equipment, the law on energy audit in large companies and subsidy for energy audits in small- and medium-sized companies, voluntary agreements that included long-term energy strategies, increased taxes to improve the cost-effectiveness of energy efficiency measures, and EUs Emission Trading System.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Basel, Switzerland, 2019. Vol. 11, nr 7, artikkel-id 2043
Emneord [en]
aluminium industry, foundry industry, energy efficiency, barriers, drivers, driving forces, information sources, questionnaire
HSV kategori
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-156237DOI: 10.3390/su11072043ISI: 000466551600220OAI: oai:DiVA.org:liu-156237DiVA, id: diva2:1303224
Prosjekter
Ökad energieffektivitet aluminiumindustrins värdekedjor – en klimatneutral bransch år 2050
Forskningsfinansiär
Swedish Energy Agency, 40552-1
Merknad

Funding agencies:  Swedish Energy Agency [40552-1]; Linkoping University Library

Tilgjengelig fra: 2019-04-09 Laget: 2019-04-09 Sist oppdatert: 2022-02-10
Inngår i avhandling
1. Improved Energy Efficiency in the Aluminium Industry and its Supply Chains
Åpne denne publikasjonen i ny fane eller vindu >>Improved Energy Efficiency in the Aluminium Industry and its Supply Chains
2020 (engelsk)Doktoravhandling, med artikler (Annet vitenskapelig)
Abstract [en]

Energy is an essential resource in the daily lives of humans. However, the extraction and use of energy has an impact on the environment. The industrial sector accounts for a large share of the global final energy use and greenhouse gas (GHG) emissions. The largest source of industrial GHG emissions is energy use. The production and processing of aluminium is energy- and GHG-intensive, and uses significant amounts of fossil fuels and electricity. At the same time, the global demand for aluminium is predicted to rise significantly by the year 2050. Improved energy efficiency is one of the most important approaches for reducing industrial GHG emissions. Additionally, improved energy efficiency in industry is a competitive advantage for companies due to the cost reductions that energy efficiency improvements yield.

The aim of this thesis was to study improved energy efficiency in the individual companies and the entire supply chains of the aluminium industry. This included studying energy efficiency measures, potentials for energy efficiency improvements and energy savings, and which factors inhibit or drive the work to improve energy efficiency. The aim and the research questions were answered by conducting a literature review, focus groups, questionnaires and calculations of effects on primary energy use, GHG emissions, and energy and CO2 costs.

This thesis identified several energy efficiency measures that can be implemented by the individual companies in the aluminium industry and the aluminium casting foundries. The individual companies have large potentials for improving their energy efficiency. Energy efficiency measures within the electrolysis process have significant effects on primary energy use, GHG emissions, and energy and CO2 costs. This thesis showed that joint work between the companies in the supply chains of the aluminium industry is needed in order to achieve further energy efficiency improvements compared to the companies only working on their own. The joint work between the companies in the supply chain is needed to avoid sub-optimisation of the total energy use throughout the entire supply chain. Better communication and closer collaboration between all the companies in the supply chain are two of the most important aspects of the joint work to improve energy efficiency. An energy audit for the entire supply chain could be conducted as a first step in the joint work between the companies in the supply chains. Another important aspect is to increase the use of secondary aluminium or remelted material waste rather than primary aluminium.

The companies in the Swedish aluminium industry and the aluminium casting foundries have come some way in their work to improve energy efficiency within their own facilities. However, the results in this thesis indicate that cost-effective technology and improved management can, in total, save 126–185 GWh/year in the Swedish aluminium industry and 8–15 GWh/year in the Swedish aluminium casting foundries.

This thesis identified several demands regarding economics, product quality and performance, and environment placed on the companies and products in the supply chains that affect energy use and work to improve energy efficiency. These demands can sometimes counteract each other, and some demands are more important to meet than improving energy efficiency. This implies that improving the energy efficiency of the supply chains as well as designing products so they are energy-efficient in their use phase can sometimes be difficult. The results in this thesis indicate that it would be beneficial if the companies reviewed these demands to see whether any of them could be changed.

Both the economic aspects and demands from customers and authorities were shown to be important drivers for improved energy efficiency in the supply chains. However, placing demands on energy-efficient production and a company’s improved energy efficiency would require those placing the demands to have deeper knowledge compared to demanding green energy, for example. Requiring a company to implement an energy management system to ensure active work to improve energy efficiency would be easier for the customer than demanding a certain level of energy efficiency in the company’s processes. Additionally, energy audits and demands on conducted energy audits could act as drivers for improved energy efficiency throughout the supply chains.

This thesis showed that the most important barriers to improved energy efficiency within the individual companies include different types of risks as well as the cost of production disruption, complex production processes and technology being inappropriate at the site. Similar to the supply chains, important drivers for improved energy efficiency within the individual companies were shown to be economic aspects and demands from customers and authorities. However, the factors that are most important for driving the work to improve energy efficiency within the individual companies include the access to and utilisation of knowledge within the company, corporate culture, a longterm energy strategy, networking within the sector, information from technology suppliers and energy audits.

Abstract [sv]

Energi är en viktig resurs i människors dagliga liv, men utvinningen och användningen av energi påverkar miljön. Industrin står för en stor andel av den globala slutliga energianvändningen och de globala utsläppen av växthusgaser. Den största källan till industriella växthusgasutsläpp är energianvändning. Produktionen och bearbetningen av aluminium är energiintensiv och har stora utsläpp av växthusgaser och använder betydande mängder fossila bränslen och elektricitet. Samtidigt beräknas efterfrågan på aluminium öka avsevärt globalt till år 2050. Energieffektivisering är ett av de viktigaste medlen för att minska industriella växthusgasutsläpp. Dessutom är energieffektivisering inom industrin en konkurrensfördel för företagen på grund av de minskade kostnader som energieffektivisering medför.

Syftet med den här avhandlingen var att studera hur energianvändningen kan bli effektivare i de enskilda företagen och hela försörjningskedjorna i aluminiumindustrin. Detta inkluderade att studera energieffektiviseringsåtgärder, potentialer för energieffektivisering och energibesparing samt vilka faktorer som hindrar eller driver arbetet med energieffektivisering. Syftet och frågeställningarna besvarades genom litteraturstudier, fokusgrupper, enkäter samt beräkningar av påverkan på primärenergianvändning, växthusgasutsläpp och energi- och koldioxidkostnader.

Denna avhandling identifierade flera energieffektiviseringsåtgärder som kan genomföras av de enskilda företagen inom aluminiumindustrin och aluminiumgjuterierna. De enskilda företagen har stora potentialer för effektivare energianvändning. Energieffektiviseringsåtgärder inom elektrolysen har stor påverkan på primärenergianvändning, växthusgasutsläpp samt energi- och koldioxidkostnader.

Denna avhandling visade att det gemensamma arbetet mellan företagen i aluminiumindustrins försörjningskedjor är viktigt för att uppnå ytterligare effektiviseringar av energianvändningen jämfört med om de individuella företagen skulle arbeta enbart på egen hand. Det gemensamma arbetet mellan företagen i försörjningskedjan är viktigt för att undvika suboptimering av den totala energianvändningen i hela försörjningskedjan. Bättre kommunikation och närmare samarbete mellan alla företagen i försörjningskedjan är två av de viktigaste aspekterna i det gemensamma arbetet för att uppnå effektivare energianvändning. En energikartläggning av hela försörjningskedjan kan genomföras som ett första steg i det gemensamma arbetet mellan företagen. En annan viktig aspekt är att öka användningen av sekundärt aluminium eller omsmält processkrot snarare än att använda primärt aluminium.

Företagen i den svenska aluminiumindustrin och aluminiumgjuterierna har kommit en bit på vägen i deras arbeten mot effektivare energianvändning inom deras egna anläggningar. Dock visade resultaten i denna avhandling att kostnadseffektiv teknik och förbättrad energiledning totalt kan spara 126–185 GWh/år i den svenska aluminiumindustrin och 8–15 GWh/år i de svenska aluminiumgjuterierna.

Denna avhandling identifierade flera krav rörande ekonomi, produktkvalitet och -prestanda samt miljö som ställs på företagen och produkterna i försörjningskedjorna och som påverkar energianvändningen och arbetet mot effektivare energianvändning. Dessa krav kan ibland motverka varandra och vissa krav är viktigare att möta än att effektivisera energianvändningen. Detta innebär att det ibland kan vara svårt att energieffektivisera försörjningskedjorna samt att designa energianvändande produkter så att de är energieffektiva i användningsfasen. Resultaten i denna avhandling visar att det skulle vara fördelaktigt om företagen granskar kraven för att se om något av kraven skulle kunna ändras.

Både de ekonomiska aspekterna och krav från kunder och myndigheter visade sig vara viktiga drivkrafter för energieffektivisering i försörjningskedjorna. Om krav ställs på energieffektiv produktion och effektivare energianvändning inom ett företag behöver de aktörer som ställer kraven ha djupare kunskaper jämfört med om de till exempel skulle kräva användandet av grön energi. Ett krav på implementeringen av ett energiledningssystem för att säkerställa ett aktivt arbete med energieffektivisering skulle vara lättare för kunden att ställa än att kräva en viss energieffektiviseringsnivå i leverantörens processer. Dessutom kan energikartläggningar och krav på genomförda energikartläggningar fungera som drivkrafter för energieffektivisering i försörjningskedjorna.

Denna avhandling visade att de viktigaste hindren mot energieffektivisering inom de enskilda företagen är olika typer av risker samt kostnader för produktionsstörningar, komplexa produktionsprocesser och att tekniken inte är applicerbar inom anläggningen. I likhet med försörjningskedjorna uppkom de ekonomiska aspekterna och krav från kunder och myndigheter som viktiga drivkrafter för energieffektivisering inom de enskilda företagen. Dock är de viktigaste faktorerna för att driva på arbetet med energieffektivisering inom de enskilda företagen tillgången till och utnyttjandet av kunskap inom företaget, företagskulturen, en långsiktig energistrategi, nätverkande inom branschen, information från teknikleverantörer och energikartläggningar.

sted, utgiver, år, opplag, sider
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2020. s. 131
Serie
Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, ISSN 0345-7524 ; 2063
HSV kategori
Identifikatorer
urn:nbn:se:liu:diva-165252 (URN)10.3384/diss.diva-165252 (DOI)9789179298739 (ISBN)
Disputas
2020-05-15, Online through Zoom (contact magnus.karlsson@liu.se) and ACAS, A Building, Campus Valla, Linköping, 10:15 (svensk)
Opponent
Veileder
Tilgjengelig fra: 2020-04-20 Laget: 2020-04-20 Sist oppdatert: 2020-10-19bibliografisk kontrollert

Open Access i DiVA

fulltext(760 kB)291 nedlastinger
Filinformasjon
Fil FULLTEXT01.pdfFilstørrelse 760 kBChecksum SHA-512
2054fb16c718aaa5c8afef8ec1f083d68fd3315af42b5891bd44c24633b27ea9afb6d10b1724f8dbde46b7383e5d26fb5d35e642b568264bac7329a8f324db17
Type fulltextMimetype application/pdf

Andre lenker

Forlagets fulltekst

Person

Haraldsson, JoakimJohansson, Maria

Søk i DiVA

Av forfatter/redaktør
Haraldsson, JoakimJohansson, Maria
Av organisasjonen
I samme tidsskrift
Sustainability

Søk utenfor DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 292 nedlastinger
Antall nedlastinger er summen av alle nedlastinger av alle fulltekster. Det kan for eksempel være tidligere versjoner som er ikke lenger tilgjengelige

doi
urn-nbn

Altmetric

doi
urn-nbn
Totalt: 897 treff
RefereraExporteraLink to record
Permanent link

Direct link
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annet format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annet språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf