liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Stockholm CHP potential: opportunity for CO2 reductions?
Linköping University, Department of Management and Engineering, Energy Systems. Linköping University, The Institute of Technology.
Linköping University, Department of Management and Engineering, Energy Systems. Linköping University, The Institute of Technology.
Linköping University, Department of Management and Engineering, Energy Systems. Linköping University, The Institute of Technology.
2007 (English)In: Energy Policy, ISSN 0301-4215, E-ISSN 1873-6777, Vol. 35, no 9, 4650-4660 p.Article in journal (Refereed) Published
Abstract [en]

The potential for combined heat and power (CHP) generation in Stockholm is large and a total heat demand of about 10 TWh/year can be met in a renewed large district heating system. This model of the Stockholm district heating system shows that CHP generation can increase from 8% in 2004 to 15.5% of the total electricity generation in Sweden. Increased electricity costs in recent years have awakened an interest to invest in new electricity generation. Since renewable alternatives are favoured by green certificates, bio-fuelled CHP is most profitable at low electricity prices. Since heat demand in the district heating network sets the limit for possible electricity generation, a CHP alternative with a high electricity to heat ratio will be more profitable at when electricity prices are high. The efficient energy use in CHP has the potential to contribute to reductions in carbon dioxide emissions in Europe, when they are required and the European electricity market is working perfectly. The potential in Stockholm exceeds Sweden's undertakings under the Kyoto protocol and national reduction goals.

Place, publisher, year, edition, pages
Elsevier , 2007. Vol. 35, no 9, 4650-4660 p.
Keyword [en]
District heating, CHP, CO2
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:liu:diva-17211DOI: 10.1016/j.enpol.2007.03.024OAI: oai:DiVA.org:liu-17211DiVA: diva2:207450
Available from: 2009-03-11 Created: 2009-03-11 Last updated: 2017-12-13Bibliographically approved
In thesis
1. Efficient heat supply and use from an energy-system and climate perspective
Open this publication in new window or tab >>Efficient heat supply and use from an energy-system and climate perspective
2009 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

The aim of this thesis is to illustrate whether the heat demand in district heating systems can be seen as a resource that enables efficient energy utilization, how this can be achieved and to discuss consequences of this assumption. Based on the answers to posed research questions and on the studies included in this thesis, it is concluded that the hypothesis “A common system approach for energy supply and heat demand will show climate and economic efficient solutions” is true.

In cold-climate countries, energy for heating of buildings is essential and heating options that interplay with the power system through electricity use or generation have potential for efficiency improvements. In Sweden, district heating is used extensively, especially in large buildings but to a growing extent also for small houses. Some industrial heat loads and absorption cooling can complement space heating demand so that the production resources may be more evenly utilised during the seasons of the year.

Rising electricity prices in recent years cause problems for the extensive use of electric heating in Sweden and further switching to district heating should be a possible option. To be economically favourable, district-heating systems require a certain heat load density. New low-energy houses and energy-efficiency measures in existing buildings decrease the heat demand in buildings and, thus, in district heating systems. Optimisation models have been used in several studies of large, complex energy systems. Such models allow scenarios with changing policy instruments and changed consumer behaviour to be analysed. Energy efficiency measures as well as good conditions for efficient electricity generation, which can replace old, inefficient plants, are needed to reduce carbon dioxide emissions from the energy sector.

Results when having a European energy perspective to studies of changes in Sweden differ from when having for example a Swedish energy system perspective The effects on global carbon dioxide emissions, when studying combined heat and power electricity generation in Sweden, are greater than it is on local emissions.

Abstract [sv]

Eftersom höjda elpriser under senare år orsakar problem för den stora användningen av elvärme, kommer ytterligare konvertering till fjärrvärme att vara ett möjligt alternativ. För att vara ekonomiskt fördelaktigt kräver fjärrvärme en viss värmetäthet. Nya lågenergihus och energieffektiviseringsåtgärder i befintliga byggnader minskar värmebehovet i byggnaderna och då även i fjärrvärmesystemen.Syftet med denna avhandling är att visa om värmebehovet i fjärrvärmesystem kan betraktas som en resurs som möjliggör ett effektivt energiutnyttjande, hur detta i så fall kan uppnås och att diskutera följderna av att göra ett sådant antagande. Baserat på svaren på ställda forskningsfrågor och studier som genomförts har hypotesen som lyder; En gemensam systemsyn för både tillförsel och användning av energi för uppvärmningsändamål leder till ekonomiskt såväl som ur klimatsynpunkt effektiva lösningar, visat sig stämma.

I länder med kallt klimat är energi för uppvärmning av byggnader viktigt och uppvärmningsalternativ som samverkar med elsystemet genom elanvändning eller elproduktion har potential för effektivitetsförbättringar. I Sverige är fjärrvärmeanvändningen utbredd, speciellt i större byggnader men användningen ökar också i småhus. Vissa industriella värmelaster och absorptionskyla kan fungera som komplement till andra värmebehov i fjärrvärmesystem så att produktionsresurser kan användas mer jämnt fördelat över året.

Optimeringsmodeller har använts i flera studier för stora, komplexa energisystem. I dessa kan scenarier med olika styrmedel och förändrad energianvändning analyseras. Nya användningsområden för spillvärme, som att använda värme till absorptionskyla och att växla från olja och el till fjärrvärme i industriella processer kan också studeras. Energieffektiviseringsåtgärder såväl som bra förutsättningar för effektiv elproduktion, som kan ersätta gamla ineffektiva anläggningar behövs för att minska koldioxidutsläppen från energisektorn.

Resultaten då ett europeiskt energisystemperspektiv använts, för att studera förändringar i Sverige, skiljer sig från när endast ett svenskt systemperspektiv använts. Påverkan på globala koldioxidutsläpp, då elproduktion från kraftvärme i Sverige studeras, är större än vad påverkan på lokala utsläpp är.

Place, publisher, year, edition, pages
Linköping: Linköping University Electronic Press, 2009. 72 p.
Series
Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, ISSN 0345-7524 ; 1242
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
urn:nbn:se:liu:diva-17219 (URN)978-91-7393-694-1 (ISBN)
Public defence
2009-03-06, A35, hus A,, Campus Vall, Linköpings universitet, Linköping, 10:15 (English)
Opponent
Supervisors
Available from: 2009-03-11 Created: 2009-03-11 Last updated: 2009-03-11Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

Other links

Publisher's full textLink to Ph.D. Thesis

Authority records BETA

Danestig, MariaGebremedhin, AlemayehuKarlsson, Björn

Search in DiVA

By author/editor
Danestig, MariaGebremedhin, AlemayehuKarlsson, Björn
By organisation
Energy SystemsThe Institute of Technology
In the same journal
Energy Policy
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

doi
urn-nbn

Altmetric score

doi
urn-nbn
Total: 218 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • harvard1
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf