liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
Avgränsa sökresultatet
9101112 551 - 598 av 598
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Träffar per sida
  • 5
  • 10
  • 20
  • 50
  • 100
  • 250
Sortering
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
  • Standard (Relevans)
  • Författare A-Ö
  • Författare Ö-A
  • Titel A-Ö
  • Titel Ö-A
  • Publikationstyp A-Ö
  • Publikationstyp Ö-A
  • Äldst först
  • Nyast först
  • Skapad (Äldst först)
  • Skapad (Nyast först)
  • Senast uppdaterad (Äldst först)
  • Senast uppdaterad (Nyast först)
  • Disputationsdatum (tidigaste först)
  • Disputationsdatum (senaste först)
Markera
Maxantalet träffar du kan exportera från sökgränssnittet är 250. Vid större uttag använd dig av utsökningar.
  • 551.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Blomqvist, Stefan
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    La Fleur, Lina
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Rosén, Tommy
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Hållbar Region Etapp 1: Energibolag och fastighetsbolag i samverkan2016Rapport (Övrig (populärvetenskap, debatt, mm))
    Abstract [sv]

    Syfte

    Projekt Hållbar region har som syfte att visa hur energibolag och fastighetsbolag tillsammans kan driva utvecklingen till en hållbar och resurseffektiv region med minskad primärenergianvändning och minskad klimatpåverkan för fastighetsägare och energibolag. Projektet drivs av Linköpings universitet i nära samarbete med projektets partner och består av forskning av det sammansatta energisystemet av energibolag och större fastighetsbolag. Utifrån olika framtida scenarioalternativ studeras olika åtgärders effekt på pimärenergi och klimatpåverkan för det totala regionala energisystemet.

    Partner

    Under etapp 1 av projektet har, utöver Linköpings universitet, två energibolag samt fem större fastighetsägare varit aktiva inom projektet. Dessa är:

    • Akademiska Hus 
    • E.ON Sverige AB
    • Fastighets AB L E Lundbergs
    • Lejonfastigheter AB
    • AB Stångåstaden
    • Tekniska verken i Linköping AB
    • ÖrebroBostäder AB

    Genomförande

    Projektet har genomförts med gemensamma workshops samt med systemoptimering av det sammankopplade fjärrvärmesystemet av både tillförsel och efterfrågan. Modelleringar har utförs i programmen OPERA, IDA ICE och MODEST. Workshoparna har fungerat som kreativa övningar där utmaningar och behov identifieras och där sedan tidiga projektresultat har spridits och diskuterats. I workshoparna har det underlag som legat till grund för projektets frågeställningar itereras och förfinas kontinuerligt. Beräkningar har sedan utförts genom systemoptimeringar av frågeställningar baserat på det underlag som framkommit vid workshoparna. I samtliga workshopar har representanter från partner inom projektet deltagit.

    Resultat

    Resultatet från projektet kan sammanfattas i följande punkter:

    • Klimatskalsåtgärder samt introduktion av FTX i de fjärvärmeanslutna fastigheterna i studien (fall 3) leder till halverat fjärrvärmebehov och ökade utsläpp av globala CO2eq med ca 1 300 ton för en bostadsyta på 273 000 m2.
    • Klimatskalsåtgärder samt FTX i de värmepumpsanslutna fastigheterna leder till minskat elbehov med 38% och minskade utsläpp av CO2eq med ca 13 000 ton för en sammanlagd bostadsyta på 273 000 m2.
    • När FTX introduceras samtidigt som klimatskalsåtgärder genomförs i de fjärrvärmeanslutna fastigheterna i studien minskar effektbehovet med 28%.
    • När FTX introduceras samtidigt som klimatskalsåtgärder genomförs i de värmepumpsanslutna fastigheterna minskar effektbehovet med 37%.
    • Byte av värmekälla från fjärrvärme till värmepump leder till ökade globaka utsläpp av CO2eq med ca 22 000 ton för en bostadsyta på 273 000 m2.
    • Byte från fjärrvärme till värmepump i de fastigheter som genomfört både klimatåtgärder samt introducerat FTX ökar de globala utsläppen av CO2eq med ca 8 000 ton för en bostadsyta på 273 000 m2.
    • Om 500 000 nya fastigheter, med en sammanlagd bostadsyta på 50 000 000 m2, byggs enligt BBRs krav på nära-nollenergibyggnader innebär uppvärmning med fjärrvärme istället för uppvärmning med värmepump att kraftbalansen förbättras med motsvarande ca 1 900 GWh/år.
    • 1 kWh fjärrvärme har inte samma värde som 1 kWh el. För att ta hänsyn till att el är en mer högvärdig energibärare bör en primärenergifaktor på 2,5 användas för el. När primärenergi inkluderas i jämförelse mellan att värma en fastighet med fjärrvärme eller med värmepump leder alternativet med fjärrvärme till en lägre energianvändning, och följaktligen till lägre globala emissioner av CO2eq.

    Fortsatt arbete - etapp 2

    Projekt Hållbar region fortsätter med en etapp 2 där fokus kommer att ligga på tjänstedrivna affärsmodeller samt studier av hinder och drivkrafter för att genomföra identifierade lönsamma åtgärder för energibolag och fastighetsägare.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Hållbar Region Etapp 1 : Energibolag och fastighetsbolag i samverkan
    Ladda ner (png)
    presentationsbild
  • 552.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Broman, Göran
    Department of Strategic Sustainable Development Blekinge Institute of Technology Karlskrona.
    Cesar, Levy Franca
    Department of Strategic Sustainable Development Blekinge Institute of Technology Karlskrona.
    District Heating and CHP – a Vital Role for the Development Towards a Sustainable Society?2012Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In Sweden, district heating (DH) is quite well developed and is already mainly based on non-fossil fuels. Increased use of DH is therefore considered as a way of phasing out fossil energy for heating purposes. Furthermore, increased use of DH provides an increased basis for combined heat and power production (CHP). Considering that coal condensing is the marginal production of electricity in Europe, increased use of biofueled CHP leads to even greater reductions of global carbon dioxide (CO2) emissions. However, in a sustainable society, where there is no longer a systematic increase of CO2 (and no other sustainability problems), the benefits of DH are less obvious. The aim of this work is to explore the impact of DH and CHP in the development towards such a society. A local energy system is studied for five different time periods from 2010 to 2060 with different marginal technologies for electricity production. Results show that when the local energy utility co-operate with a local industry plant and invests in a new CHP plant for waste incineration the global CO2 emissions for the whole studied time period will be reduced with about 48 000 tonnes, which corresponds to over 100 % of the emissions from today’s system for the same time period. When considering that bio fuel is a scarce resource, and that the amount of CO2 emission linked to waste probably will be lower in sustainable society, the global CO2 emissions will be about 250% lower compared to the system of today. The studied DH related cooperation and introduction of CHP will reduce the system cost for the whole studied energy system with 2 500 MSEK for the studied period. In general, the results indicate that the modeled measures will not have any major advantages over other heating technologies in a sustainable society but that it can play a vital role for the development towards such a society.

  • 553.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Difs, Kristina
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Moshfegh, Bahram
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Absorption Cooling in CHP systems - old technique with new opportunities2008Ingår i: World Renewable Energy Congress and Exhibition,2008, 2008Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 554.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Difs, Kristina
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Moshfegh, Bahram
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Absorption Cooling in CHP systems - old technique with new opportunities2008Ingår i: The 10th World Renewable Energy Congress, 2008Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    The threat of global warming is escalating and the redirection of our energy systems towards lower emissions of global CO2 is a vital measure. Electricity use is projected to almost double over the next two decades [IEO, 2005] and more than 10% of the worldwide electricity usage is due to refrigeration. The need for cooling is rising and a common way of producing chilled water for pipeline distribution, i.e. district cooling, is to use compression cooling.

    In Sweden, the electricity price is low compared to other European countries. On the European continent, the electricity price is characterised by changes over the day while the price in Sweden varies over the season.

    With a fully deregulated European electricity market, with no restrictions on transfer capacity, the electricity price in Europe will most likely level out at an equilibrium price. This means that Swedish customers will face higher electricity prices and prices that vary over the day instead of over the season.

    Increased electricity price will make it more attractive to increase the generation of electricity from combined heat and power (CHP) systems in Sweden. Production of cooling with district heating driven absorption chillers (AC) will enhanced the possibilities to produce electricity in these systems. This means that when compression chillers (CC) are replaced with AC, the need for electricity for cooling systems will decrease and at the same time the potential for electricity production in a CHP system will increase.

    In Europe, coal-fired condensing power plants have the highest variable cost and thus function as the marginal source of electricity production. Assuming marginal power

    production at 33% electrical efficiency, each megawatt-hour of electricity generated in such a coal-fired condensing power plant thus releases approximately one tonne of carbon dioxide (Sjödin, 2003). This argument means that coal condensing is the marginal source in Sweden as well as in the rest of the EU, which is an important assumption in this study.

  • 555.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Difs, Kristina
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wetterlund, Elisabeth
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Thollander, Patrik
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Svensson, Inger-Lise
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Optimala fjärrvärmesystem i symbios med industri och samhälle: för ett hållbart energisystem2009Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Med ökad medvetenhet om den pågående klimatförändringen är det av central betydelse att hitta åtgärder som leder till en omställning mot hållbara energisystem och ett hållbart samhälle. Fjärrvärme har en viktig roll i energiförsörjningen eftersom den ger möjlighet att ta tillvara värmeresurser som annars kan vara svåra att utnyttja, som exempelvis spillvärme från industrier och förbränning av avfall. Fjärrvärmesystemen möjliggör också elproduktion i kraftvärmeverk, med betydligt högre totalverkningsgrad än vid separat el- respektive värmeproduktion. Ett led i omställning mot hållbarhet är därför förändring av energisystemet mot en ökad användning av fjärrvärme och minskad användning av el genom dels effektiviseringar och dels via konverteringar från olja och el till fjärrvärme. Våra svenska fjärrvärmesystem är väl utbyggda och utgör en viktig resurs i detta arbete. Den pågående klimatförändringen kommer med största trolighet att medföra förändrat uttagsmönster för både värme- och kylbehov. Med ett varmare klimat minskar behovet av värme samtidigt som efterfrågan på kyla ökar. Förändrade uttagsmönster för fjärrvärme och kyla, ökad konkurrens och tydligare medvetenhet om den pågående klimatförändringen medför att fjärrvärmen står inför nya utmaningar där utveckling av nya affärer och nya marknader blir allt viktigare. Idag används fjärrvärmen främst för uppvärmning och tappvarmvatten vilket medför att utnyttjningstiden för fjärrvärme till stor del är utomhustemperaturberoende. För att minska utomhustemperaturberoendet och på så sätt få en lastkurva för fjärrvärme som är mer ”fyrkantig” i sin utformning krävs ett fjärrvärmebehov som är mer jämnt fördelat under året. Ett jämnare effektuttag över året leder till bättre utnyttjningstid och driftförhållande för baslastanläggningarna vilket är gynnsamt speciellt i ett kraftvärmesystem eftersom det möjliggör utökad elproduktion. Flera studier har visat hur utnyttjningstid och värmelasten är de faktorer som påverkar lönsamheten mest för ett biobränsleeldat kraftvärmeverk. Syftet med föreliggande projekt är att visa hur fjärrvärmesystemen kan bidra till resurssnåla energisystem med minskad klimatpåverkan. Men hjälp av systemstudier av olika fall lyfter projektet fram exempel där industrier och energileverantörer kan samarbeta kring fjärrvärmerelaterade åtgärder och hur detta leder till hållbara fjärrvärmesystem. Åtgärder som studerats är ökad användning av fjärrvärme inom industriella processer, absorptionskyla samt introduktion av bioenergikombinat i fjärrvärmesystem. För att få kunskap om hur dessa idéer kan gå från att vara potentiellt lönsamma åtgärder till att bli faktiska genomförda projekt, analyseras även vilka faktorer som driver fram ett värmesamarbete mellan en industri och ett energibolag. Resultatet från projektet visar att det finns stora potentialer att öka användningen av fjärrvärme inom industriella processer, från 100 GWh till 300 GWh för de 41 industrier belägna i 6 olika kommuner som analyserats. Konverteringen till ökad fjärrvärmeanvändning påverkar lastkurvan så att utnyttjningstiden ökar, vilket ger en bättre utnyttjandegrad av fjärrvärmeanläggningarna i systemet. På samma sätt är absorptionskyla för att möta ökat kylbehov en åtgärd som leder till mer uthålliga energisystem. När fjärrvärmedrivna absorptionskylmaskiner introduceras i Örebros energisystem minskar de globala emissionerna av CO2 samtidigt som systemkostnaden reduceras. Ett ökat framtida kylbehov i Örebro i samband med högre elpriser medför att absorptions kyla ersätter både frikyla och kompressionskyla med en optimal andel kyla från absorptionskylmaskiner på över 60 % och ökad ekonomisk lönsamhet med ca 6 MSEK per år. Ytterligare en åtgärd som bidrar till omställning mot minskad klimatpåverkan är investering i bioenergikombinat. Introduktionen av storskalig förgasning i Linköpings fjärrvärmesystem har en potential till en signifikant minskning av globala CO2-utsläpp jämfört med om endast konventionell biokraftvärme beaktas. Reduktionspotentialen varierar beroende på vilken typ av förgasning som investeras i. Intervjuer och enkätstudier i syftet att analysera hur dessa värmerelaterade åtgärder kan gå från potentiella åtgärder till att bli verkliga lönsamma projekt visade att finns ett antal högt rankade framgångsfaktorer som inte är främst ekonomiska utan snarare inomorganisatoriska eller individrelaterade till sin karaktär. Styrmedel är högt rankat, i synnerhet av industrin. En parameter som också visat sig utgöra en katalysator i flera samarbeten har varit att ett universitet varit involverat och byggt optimeringsmodeller över energisystemet på orten. Fjärrvärmesystemen har en viktig roll i den övergripande omställningen av våra energisystem mot ökad grad av hållbarhet. Med ökad medvetenhet om den pågående klimatförändringen är det av central betydelse att hitta åtgärder som främjar och påskyndar en sådan omställning. I detta arbete lyfts flera åtgärder fram som visar hur fjärrvärmesystem på ett tydligt sätt kan bidra till både minskad klimatpåverkan och ekonomiska vinster. Ökad fjärrvärme i industriella processer, absorptionskyla för att möta ökat kylbehov och bioenergikombinat är exempel på åtgärder som leder till utformning av optimala fjärrvärmesystem för ett hållbart samhälle. Detta arbete har också visat vad som krävs för att dessa värmerelaterade åtgärder mellan industrier och energileverantörer ska bli verkliga lönsamma samarbeten. Genom att identifiera dessa åtgärder kan vi på ett tydligt sätt visa på fjärrvärmens unika möjligheter att bli en ännu mer central aktör i den nödvändiga och mycket viktiga omställningen mot hållbarhet.

  • 556.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Gebremedhin, Alemayehu
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Björn G.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Resource-effective systems achieved through changes in energy supply and industrial use: the Volvo Skövde case2006Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, Vol. 83, nr 8, s. 801-818Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The result presented in this paper shows that the Volvo plant can decrease its electricity use by 44% by making the use of electricity more efficient and converting from oil and electricity to district heating for hot tap-water, space heating and cooling. The increased demand of district heating makes investing in a new planned CHP and cooperation between the Volvo plant and the local energy utility production cost fall by 46% at current unit electricity price and by 64% when calculating with a European unit electricity price and investment in an optimised CHP system instead of the planned plant. The study furthermore shows that the global emissions of the greenhouse gas carbon-dioxide will be reduced by 350% a year if the two energy-supply measures are taken and the electricity unit prices are at a European level.

  • 557.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Björn G.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Industrial DSM in a deregulated European electricity market: a case study of 11 industries in Sweden2005Ingår i: Energy Policy, ISSN 0301-4215, Vol. 33, nr 11, s. 1445-1459Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In 2004 Sweden will become part of a common European electricity market. This implies that the price of electricity in Swedish will adapt to a higher European electricity price due to the increase in cross-border trading. Swedish plant is characterized as more electricity-intensive than plant on the European continent, and this, in combination with a higher European electricity price will lead to a precarious scenario.

    This paper studies the energy use of 11 plants in the municipality of Oskarshamn in Sweden. The aim is to show how these plants can reduce their electricity use to adapt to a European level. We have found that the plants could reduce their use of electricity by 48% and their use of energy by 40%. In a European perspective, where coal-condensing power is assumed to be the marginal production that alters as the electricity demand changes, the decrease in the use of electricity in this study leads to a reduction in global emissions of carbon dioxide of 69,000 tonne a year.

    Electricity generated in Sweden emits very low emissions of carbon dioxide and have thus consequently very low external cost. The freed capacity in Sweden could therefore replace electricity generated with higher external cost and as a result lower the total external cost in Europe. The emissions from the saved electricity could also be valuable within the EU emissions trading scheme, if the emissions calculation is done assuming the marginal electricity is fossil fuel based.

  • 558.
    Trygg, Louise
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Thollander, Patrik
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Broman, Göran
    Blekinge tekniska högskola.
    Evaluation of Industrial Energy Audits in SMEs2010Ingår i: In Proceedings of the International Energy Program Evaluation Conference (IEPEC) 2010, Paris, France., 2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    If conducted properly, energy audits in industry are a powerful tool to overcome market imperfections and support the implementation of cost-effective energy efficiency measures. Internationally, energy audit programs in industry have proven to be successful. Up until now Sweden has not provided low-cost energy audits to Swedish industry on a national scale. However, on a regional scale, energy audits in industries have been performed in five Swedish municipalities. The aim of this paper is to evaluate, ex-post, the implementation of cost-efficient energy efficiency measures in these five municipalities and also to outline the major barriers to implementation. Results show that the degree of implementation differs widely between industries due to several factors, e.g., a perceived lack of time for energy efficiency, competing priorities for capital investments and long decision-chains.

  • 559. Tummers, M J
    et al.
    Flikweert, M A
    Hanjali´c, K
    Rodink, R
    Moshfegh, Bahram
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Impinging jet cooling of wall Mounted cubes2005Ingår i: ERCOFTAC International Symposium on Engineering Turbulence Modelling and Measurement,2005, 2005Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 560.
    Tveit, Tor-Martin
    et al.
    Helsinki University of Technology.
    Savola, Tuula
    Helsinki University of Technology.
    Gebremedhin, Alemayehu
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Fogelholm , Carl-Johan
    Helsinki University of Technology.
    Multi-period MINLP model for optimising operation and structural changes to CHP plants in district heating networks with long-term thermal storage2009Ingår i: ENERGY CONVERSION AND MANAGEMENT, ISSN 0196-8904 , Vol. 50, nr 3, s. 639-647Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    By using thermal storages it is possible to decouple the generation of power and heat, and it can also lead to an reduction in investments, as the storage can be used to cover the peak load periods. This work presents a MINLP model that can be used for analysing new investments and the long-term operation of CHP plants in a district heating network with long-term thermal storage. The model presented in this work includes the non-linear off-design behaviour of the CHP plants as well as a generic mathematical model of the thermal storage, without the need to fix temperatures and pressure. The model is formulated in such a way that it is suitable for deterministic MINLP solvers. The model is non-convex, and subsequently global optimality cannot be guaranteed with local solvers. In order to reduce the chance of obtaining a poor local optimum compared to the global optimum, the model should be solved many times with the initial values varying randomly. It is possible to extract a lot of results from the model, for instance total annual profit, the optimal selection of process options, mass flow through the plant, and generated power from each plant. The formulation of the model makes it suitable for deterministic MINLP solvers.

  • 561.
    Vaghult, Sara
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Adolfsson, Anna
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Energiaktiviteter i kunskapshus: En detaljerad kartläggning2019Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Denna studie innefattar en så kallad aktivitetsbaserad energikartläggning som på en detaljerad nivå kartlägger relationen mellan aktiviteter i en skola med användningen av el. Metoden som används baseras på en traditionell metod för energikartläggning men elanvändning kartläggs minut för minut över en hel skolvecka vilket är ovanligt vid energikartläggningar. Data har samlats in för Berzeliusskolan i Linköping under vecka nio och analyserats i förhållande till andra veckor, skolor och nationella mål. Berzeliusskolan är en grund- och gymnasieskola med 1600 elever.

    Resultatet från studien kan användas för att bättre förutse energianvändning i nya skollokaler och för att prioritera bland möjliga energibesparande åtgärder. Resultatet från kartläggningen visar att de energiaktiviteter som orsakar störst energibehov är fastighetsdrift (33 %), skollunch (25 %) samt rekreation (15 %). Rekreation är definierat som aktiviteter utan direkt koppling till undervisning eller skollunch och innefattar bland annat uppehållsrum, korridorer och personalkök. Alltså är undervisning inte det som påverkar energianvändningen i en skola i första hand.  

    De viktigaste lärdomarna för genomförande av liknande energikartläggningar är att fokus inte bör ligga på elever och pedagoger utan på byggnaden och skolköket i stort. Eftersom energikartläggningen enbart täcker en skolvecka bör liknande studier genomföras för kunskapshus under skollov för att komplettera denna studie.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Energiaktiviteter i kunskapshus
  • 562.
    Vilalta Cea, Raul
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Research on the Best Market Applications for LightLab Energy-Saving Lamps2010Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 30 poäng / 45 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    Nowadays, lighting represents 20% of the global electricity consumption. Light can be produced using different technologies but more than 100 years after its invention, the incandescent bulb is still the most sold and one of the more used light sources. Of the total energy input in an incandescent bulb more than 90% is lost as heat while less than 10% is converted into visible light. However, there are alternative technologies which use up to 85% less energy for conventional lighting and there are even more efficient light sources for other purposes that if they replace completely all incandescent lamps over the world could reduce dramatically the global electricity consumption and greenhouse gases emissions. One may identify these alternative technologies mainly as LEDs and discharge lamps, but are they the unique alternatives?

    This thesis is focused on a new lighting technology whose name is LightLab and which is based on the field emission and cathodoluminescence concepts. This technology is under the research and development stage but prototypes have already achieved energy savings over 85% compared to incandescent lamps with a great color performance and with the advantage that it does not use mercury or other hazardous substances compared with discharge lamps.

    Thus, in the first part of the project all technologies and last improvements are studied while the second part analyses the market applications possibilities for the LightLab lamp considering the environmental perspective regulations and comparing the lamp with the other light sources.

    The result is that despite there are still some unknown parameters that need to be developed or improved, the lamp has a great potential for different applications fields.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Research on the Best Market Applications for LightLab Energy-Saving Lamps
  • 563.
    Wadström, Christoffer
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Wittberg, Emanuel
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Institutet för analytisk sociologi, IAS. Linköpings universitet, Filosofiska fakulteten.
    Uddin, Gazi Salah
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Nationalekonomi. Linköpings universitet, Filosofiska fakulteten.
    Jayasekera, Ranadeva
    Trinity Business School, Trinity College, Dublin, Ireland.
    Role of renewable energy on industrial output in Canada2019Ingår i: Energy Economics, ISSN 0140-9883, E-ISSN 1873-6181, Vol. 81, s. 626-638Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Several scholars have highlighted the idea that energy consumption in general and consumption of renewable energy (RE) in particular may be a potential driver of economic growth. In this paper, we examine the relationship between RE production and economic activity in Canada between May 1966 and December 2015. By applying quantile causality (Troster, 2018), we adopt a nonlinear approach considering all quantiles of the distribution and analysing monthly data consisting of RE production and the Canadian Industrial Production Index (IPI). We find evidence of a nonlinear relationship in Canada, an important result that widely-used linear models fail to capture. Our main findings imply a unidirectional relationship going from the IPI to RE production, which supports the Conservation hypothesis. The directionality between RE and economic growth is sensitive to the market conditions in Canada.

  • 564.
    Wahlgren, Johannes
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Kraft, Billy
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Kategorisering och energikartläggning av flerbostadshus byggda 1945 eller tidigare: En analys av energieffektiviseringspotentialen hos historiska byggnader i Vasastaden, Linköping2019Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10,5 poäng / 16 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [en]

    With the increased energy usage and its affect on the environment the European Union (EU) has issued climate and environment goals which will oversee countries energy saving potential. These goals focus on several areas including the energy usage within buildings. The purpose of this thesis is to categorize and analyze the energy saving potential for buildings constructed 1945 or earlier. The building stock in focus consists of 73 apartment buildings in Vasastaden, Linköping. The buildings were all chosen with Boverket’s database within building characteristics GRIPEN. The method consisted of stocktaking via location visits, categorizing and performing simulations on the buildings. The fictive buildings were based on the categorized building stock. They were modelled and simulated with the help of IDA Indoor Climate and Energy (IDA ICE). With the results of the energy usage a greater understanding of energy saving potential was obtained.

    The result of the categorization displayed that typical buildings in Vasastaden are buildings out of brick, fully detached (no adjoining walls), specifically with 3 floors. The fictive buildings have an calculated energy usage of 102-144 kWh/m2,year and have an energy saving potential within ranges of 17-41% compared to the building regulations set by Boverket (BBR). The building stock obtained an calculated energy usage of 804-3 515 MWh/m2,year.

    GRIPEN displayed several inaccuracies compared with the collected data from the location visits which proves that more frequent updates in databases such as GRIPEN are of high significance.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 565.
    Waldemarsson, Martin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lidestam, Helene
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Energy issues in supply chain and production planning in the steel industry: A case study at SSAB2014Manuskript (preprint) (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    How can a different planning of production and supply chain increase energy efficiency and effectiveness? This descriptive and rather exploratory case study investigates these possibilities by mapping the production system and its supporting energy system at a steel company’s production site. Several possibilities for improvement in the planning processes have been located and evaluated. Our findings resulted in identifying four different improvement areas: 1) planning slab furnaces, 2) utilizing embedded heat and shortening lead times, 3) broader frame when scheduling for decreasing waste at set-ups, and 4) demandresponse opportunities related to electricity price variations. The first improvement area: planning of the slab furnaces, shows the largest potential, both in terms of energy savings and reduced costs. The second and the third improvement areas are similar to each other in terms of potential energy savings, but if the lead-time also could be decreased in the second it would be more economically beneficial than the other. Additional possibilities are found in the fourth improvement area where electricity demand response actions by rescheduling the energy-intensive production into times of low electricity price might save electricity costs. To conclude, the company could reach both higher energy efficiency and profitability simultaneously, by utilizing the energy- and the production systems combined in a more efficient and effective way.

  • 566.
    Waldemarsson, Martin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lidestam, Helene
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Energy issues in supply chain and production planning in the steel industry: A case study at SSAB2014Ingår i: in Grubbström, R.W, Hinterhuber, H.H., (Eds), PrePrints, Vol. 1, 18th International Working Seminar on Production Economics, Innsbruck, Austria, 2014, s. 489-501Konferensbidrag (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    This paper investigates the possibilities of merging suitable processes for energy management into operations management processes within a steel company. The descriptive and rather exploratory case study maps the production system and its supporting energy system within one of the company’s production sites. Several possibilities for improvement in the planning processes have been located and evaluated. Our findings resulted in that four different improvement areas could be identified: planning furnace ovens, utilizing embedded heat and shortening lead times, wider scheduling for decreasing waste at set-ups, and demand-response opportunities related to electricity price variations. Improved planning of the furnace ovens shows the largest potential, both in terms of energy savings and reduced costs. To utilize embedded heat and to reduce waste at set-ups are similar to each other in terms of potential energy savings, but if the lead-time also could be decreased the economical benefits would excel. There are moreover possible economical benefits of electricity demand response actions by rescheduling the energy-intensive production into times of low electricity price. To conclude, the company could reach both higher environmental performance and economical profitability simultaneously, and thus utilizing the energy- and the production systems combined in a more efficient and effective way.

  • 567.
    Waldemarsson, Martin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Lidestam, Helene
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    How energy affects supply chain planning at a pulp company2013Ingår i: 22nd International Conference on Production Research (ICPR 22), 2013Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Integrated planning of the supply chain at a multi-site pulp company has previously been considered, in whichenergy are included with respect to its revenue generating capabilities. When energy intense raw materials notonly give fiber to the pulp process but also generate an energy surplus, there is room for different planningapproaches to maximize the total profit. This paper deeply analyses the model with more analytical scenariosand reveals promising changes that can be done in terms of both refining the current planning, but also byimproving the production system and its corresponding energy system. The scenarios considered involvemarket changes for energy demand and price, and alternative production opportunities. The scenarios arecross-analyzed and compared in order to reveal additional relations that are worthy to consider. The findingstherefore point out the usefulness of the model and its advantages.

  • 568.
    Waldemarsson, Martin
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för teknik och naturvetenskap, Kommunikations- och transportsystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Lidestam, Helene
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Produktionsekonomi. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
    How energy price changes can affect production- and supply chain planning – A case study at a pulp company2017Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 203, s. 15s. 333-347Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The process industry in general is very energy-intensive, and therefore models focusing on energy can be very important in order to reach higher profitability. In this study, an optimization model of the supply chain in a pulp company, where energy is included with respect to its revenue generating capabilities, is used. Using real company data, and through an analysis of the model’s results, we show that higher profitability can be achieved when integrating energy into the planning process. Our findings show that when energy-intensive raw materials not only provide fibre to the pulp process but also generate an energy surplus, there is room for different planning approaches in order to maximize the total profit. This paper reveals promising changes that can be made for improving the current planning process. The scenarios considered involve market changes for energy demand and price, and also alternative production opportunities. A cross-analysis compares the scenarios in order to reveal additional relations that are important to consider. Depending on a price change of energy, the model prioritizes in its selection of pulp products to produce. From this we provide guidelines on where and when to increase or decrease pulp production. The model shows that the company can increase its total profit no matter which of the included energy parameters that increase in price. The paper contributes to previous research by enhancing the usefulness of this model for not only the case company as such, but also by illustrating and describing how the approach applied can be useful for other cases within the energy intensive industry.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 569.
    Weinberger, Gottfried
    et al.
    University of Gävle, Sweden.
    Amiri, Shahnaz
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. University of Gavle, Sweden.
    Moshfegh, Bahram
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. University of Gavle, Sweden.
    On the benefit of integration of a district heating system with industrial excess heat: An economic and environmental analysis2017Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 191, s. 454-468Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Energy-related cooperation using industrial excess heat (IEH) in district heating (DH) networks shows economic and environmental benefits. A rarely investigated approach is the energy cooperation which incorporates a jointly operated CHP plant also producing process steam for nearby industry. The present study aims to evaluate economic and environmental effects on the Hofors DH system with jointly operated CHP plant when the nearby steel mill extends the supply of recovered IEH. Various IEH supply opportunities with different capacities of hot water and steam were designed and compared with existing IEH utilization, plant heat and electricity production and DH system performance. The energy system model MODEST is used for cost-optimization. A parametric study is used to analyze influences of increasing IEH cost and fluctuating electricity prices. The results show advantages for the DH system to utilize IEH for deliveries of DH and process steam and the cogeneration of electricity. Economic and environmental benefits are decreased total system cost (-1.67 MEUR/a), less use of fuels and electricity, and reduced CO2 emissions with a maximal reachable amount of 28,200 ton/a when the use of biofuel is assumed as limited resource and the substituted marginal electricity production is based on coal condensing power plants. The results also show that industrial steam is a preferred heat supply source as long as the steam cost is below the alternative heat production cost, irrespective of the electricity price. While the cost-effective utilization of industrial hot water for DH is more sensitive and affected by a beneficial CHP production based on higher electricity price segments, it is also shown that utilization of continuously supplied industrial hot water is limited during seasons of low DH demand. (C) 2017 Elsevier Ltd. All rights reserved.

  • 570.
    Weinberger, Gottfried
    et al.
    Univ Gavle, Sweden.
    Moshfegh, Bahram
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten. Univ Gavle, Sweden.
    Investigating influential techno-economic factors for combined heat and power production using optimization and metamodeling2018Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 232, s. 555-571Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper investigates the interaction of a wide range of electricity and fuel prices and technical factors of combined heat and power production in a district heating system. A linear programming-based optimization model with the objective to minimize system cost was used to study the energy systems in the cities of Gavle and Sandviken in Sweden. The comprehensive outcomes from optimization and parametric studies have been analyzed using a polynomial-based metamodel. System costs include variable costs for the production and revenues for sale of heat and electricity. The metamodel is used as an analytical and explanatory tool to interpret input-output relationships. Municipal district heating systems of Gavle and Sandviken in Sweden are studied as an interconnected regional system with improved and new combined heat and power plants. The results show that effects from electricity and fuel prices are important, but that variations in energy system cost may also be caused by many cross-factor interactions with technical factors. A comparative system performance analysis with defined cases and optimal factor setting shows a substantial increase in the electricity production, here by up to 650 GWh annually. The profitability of investing in a new plant depends highly on the considered investment risk and electricity and fuel market prices. CO2 emission savings by up to 466 kton annually can be accomplished if marginal electricity production from coal-condensing power plants is avoided and biofuel is released at the same time.

  • 571.
    Wentemi Apeaning, Raphael
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Thollander, Patrik
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Barriers to and driving forces for industrial energy efficiency improvements in African industries: a case study of Ghana's largest industrial area2013Ingår i: Journal of Cleaner Production, ISSN 0959-6526, E-ISSN 1879-1786, Vol. 53, s. 204-213Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Barriers to industrial energy efficiency improvements in developing countries are more pronounced due to the existence of factors like weak energy policy frameworks, financial constraints, weak information systems and many more. This study is an explorative and qualitative research aimed at enhancing the knowledge of industrial energy efficiency and management strategies in Ghana, by investigating the barriers to and the driving forces for the implementation of energy efficiency measures in Ghana's largest industrial area. Results from the study revealed that energy is poorly managed in the various industries and that there is an energy efficiency gap resulting from the low implementation of energy efficiency measures. In addition, the study revealed that the most important factors impeding the implementation of cost effective energy efficiency technologies in the firms are principally economic (or market) barriers like “lack of budget funding” and “access to capital”. The study also shows that these economic barriers are linked to the lack of adequate government framework for industrial energy efficiency. The study also revealed that market factors related to “cost reductions resulting from lowered energy use” and “threats of rising energy prices” are the most important drivers for implementing energy efficiency measures or technologies.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 572.
    Westling, Hanna
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Kommuners roll i omställningen till ett hållbart energisystem: med fokus på arbetet gentemot medborgare och näringsliv2019Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Med bakgrund av de klimatförändringar som har observerats och klimatfrågans nära koppling till energisystemet är en omställning till ett hållbart energisystem av stor betydelse. Klimatförändringar sker på global nivå och det är därför viktigt att aktörer arbetar tillsammans för att minska utsläppen av växthusgaser och når politiska mål, så som Förenta Nationernas mål att den globala temperaturökningen ska hållas så långt under 2 grader Celsius som möjligt.

    Utifrån denna bakgrund har syftet med uppsatsen varit att undersöka vilken roll svenska kommuner har i omställningen till ett hållbart energisystem. Svenska kommuners möjlighet att påverka omställningen av energisystemet har delats in i den egna verksamheten, egna bolag, det lokala näringslivet, kommunens medborgare och genom samverkan. Rapporten har avgränsats till att undersöka det lokala näringslivet samt invånarna i kommunen. Även samverkan som är kopplad till dessa två områden har varit en del av uppsatsen.

    Inom arbetet har en litteratursökning och en intervjustudie genomförts. Litteratursökningen har använts för att skapa en vetenskaplig grund samt en kontext till ämnet. I intervjustudien har intervjuer genomförts med representanter från åtta svenska kommuner. Urvalet har varit strategiskt och baserats på Sveriges Kommuner och Landstings indelning av kommuner i tre huvudgrupper; A, B och C. De kommuner som har intervjuats är Stockholms stad och Malmö stad från grupp A, Linköpings kommun, Umeå kommun och Eskilstuna kommun från grupp B och Piteå kommun, Mora kommun och Markaryds kommun från grupp C. Intervjustudien har resulterat i en beskrivning av arbetet med omställningen av energisystemet i vardera kommun.

    Det har framkommit att kommuner har en viktig roll i Sveriges arbete med en omställning till ett hållbart energisystem och att aktörer på lokal och regional nivå, så som kommuner, har medverkat till minskade koldioxidutsläpp i Sverige. Kommuner har i sin roll möjlighet att påverka sin egen verksamhet och sina bolag såväl som andra aktörer som kommunens medborgare och näringsliv. De kan även påverka genom samverkan med andra aktörer.

    I arbetet riktat mot medborgare och näringsliv har kommuner möjlighet att använda sig av verktyg som strategiska dokument, ägardirektiv, planarbete, kommunal energi- och klimatrådgivning, medel och stöd samt samverkan. De kan även använda sig av styrmedel och nudging för att skapa incitament för medborgare och näringsliv att agera i en riktning som är önskvärd för kommunens mål och visioner.

    Analysen visar att de verktyg som kommuner främst lyfter i arbetet riktat mot medborgare och näringsliv är den kommunala energi- och klimatrådgivningen och näringslivsnätverk. Som framtida möjligheter och utmaningar ses bland annat kommuners uppmärksammande av medborgarnas och näringslivets roll samt inkluderandet av dem i energiomställningen. Det kommunala självstyret och balansen mellan lokal anpassning och samverkan är en annan viktig faktor för kommuners arbete. Det finns även möjligheter för kommuner inom nya områden som konsumtion och resurser samt nudging. Kommunerna ser själva utmaningar i brist på resurser och lokal anpassning utifrån nationell nivå. Det är även viktigt för kommuners arbete att dess förutsättningar behålls konsekventa över tid.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    KommunerEnergiomstallningHW
  • 573.
    Wetterlund, Elisabeth
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Optimal Localization of Biofuel Production on a European Scale2010Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [en]

    Second generation biofuels use non-food lignocellulosic feedstock, for example waste or forest residues, and have in general lower environmental impact than first generation biofuels. In order to reach the 2020 target of 10% renewable energy in transport it will likely be necessary to have a share of at least 3% second generation fuels in the EU fuel mix. However, second generation biofuel production plants will typically need to be very large which puts significant demand on the supply chain. This makes it necessary to carefully choose the geographic location of the production plants. A geographic explicit model for determining the optimal location of biofuel production has been developed at IIASA and has previously been used in studies on national scale. The model is based on mixed integer linear programming and minimizes the total cost of the supply chain, taking into account supply as well as demand side.

    The aim of this study is to develop the localization model to cover the European Union, and to use it to analyze how for example policy instruments and energy prices affect second generation biofuel production. Two policy instruments are considered; targeted biofuel support and a CO2 cost. Two feedstock types (forest residues and lignocellulosic waste) and three biofuel production technologies (methanol, Fischer-Tropsch diesel (FTD) and lignocellulosic ethanol) are included. For all three technologies heat for district heating is co-produced, and for FTD and ethanol electricity is also co-produced.

    The results show that with current energy prices and a targeted biofuel support equivalent to existing tax exemptions, over 1.5% of the total transport fuel demand can be met by second generation biofuels to a cost of 18 €/GJ. A CO2 cost of 100 €/tCO2results in a biofuel production equivalent to 2% of the total fuel demand, but to a higher cost (23 €/GJ). Targeted biofuel support promotes FTD which has higher biofuel efficiency, while a CO2 cost shifts the production towards ethanol due to larger co-production of electricity and high CO2 emissions from displaced electricity. In order to reach a 3% second generation fuel share to a reasonable cost waste feedstock must be used. If only forest residues are considered the biofuel supply cost exceeds 30 €/GJ, compared to around 11 €/GJ if low cost waste can also be used. The CO2 reduction potential is found to be strongly connected to the co-products, in particular electricity, with a high biofuel share not being a guarantee for a large decrease of CO2 emissions.

    It is concluded that in order to avoid suboptimal overall energy systems, heat and electricity applications should also be included when evaluating optimal bioenergy use. It is also concluded that while forceful policies promoting biofuels may lead to a high share of second generation biofuels to reasonable costs, this is not a certain path towards maximized reduction of CO2 emissions. Policies aiming at promoting the use of bioenergy thus need to be carefully designed in order to avoid conflicts between different parts of the EU targets for renewable energy and CO2 emission mitigation.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Optimal Localization of Biofuel Production on a European Scale
  • 574. Beställ onlineKöp publikationen >>
    Wetterlund, Elisabeth
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    System studies of forest-based biomass gasification2012Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Bioenergi spelar en viktig roll för att nå EU:s mål för förnybar energi. Sverige har med sina goda skogstillgångar och sin väletablerade skogsindustri en nyckelposition vad gäller modern bioenergianvändning. Förgasning av biomassa har flera fördelar jämfört med förbränningsbaserade processer - i synnerhet möjligheten att konvertera lågvärdiga råvaror till exempelvis fordonsdrivmedel. Används gasen istället för elproduktion kan en högre verkningsgrad nås om gasen används i en kombicykel, jämfört med i en konventionell ångturbincykel. De förgasningsbaserade processerna har i allmänhet ett betydande överskott av värme, vilket möjliggör integrering med fjärrvärmesystem eller industriella processer.

    I denna avhandling analyseras integrering av storskalig biomassaförgasning för drivmedelseller elproduktion, med andra delar av energisystemet. Skogsbaserad biomassa är i fokus och analysen behandlar såväl teknoekonomiska aspekter, som effekter på globala fossila CO2-utsläpp. Forskningen har gjorts på två olika systemnivåer - dels i form av detaljerade fallstudier av biomassaförgasning integrerat med lokala svenska system, dels i form av systemstudier på europeisk nivå.

    Resultaten visar att förgasningsbaserad biodrivmedels- eller elproduktion kan komma att utgöra ekonomiskt intressanta alternativ för integrering med fjärrvärme eller massa- och papperstillverkning. På grund av osäkerheter i fråga om framtida energimarknadsförhållanden och på grund av de höga kapitalkostnaderna som investering i förgasningsanläggningar innebär, kommer kraftfulla ekonomiska styrmedel krävas om biomassaförgasning är en önskad utvecklingsväg för framtidens energisystem, såvida inte olje- och elpriserna är höga nog att i sig skapa tillräckliga incitament. Medan förgasningsbaserad drivmedelsproduktion kan vara ekonomiskt attraktivt att integrera med såväl fjärrvärme som med massa- och papperstillverkning, framstår förgasningsbaserad elproduktion som betydligt mer lovande vid integrering med massa- och papperstillverkning.

    Användning av bioenergi anses ofta vara CO2-neutralt, eftersom upptaget av CO2 i växande biomassa antas balansera den CO2 som frigörs när biomassan förbränns. Som ett av alternativen i denna avhandling ses biomassa som begränsad, vilket innebär att ökad användning av bioenergi i en del av energisystemet begränsar den tillgängliga mängden biomassa för andra användare, vilket leder till ökade CO2-utsläpp för dessa. Resultaten visar att när hänsyn tas till denna typ av marginella effekter av ökad biomassaanvändning, blir potentialen för minskade globala CO2-utsläpp med hjälp av förgasningsbaserade tillämpningar mycket osäker. I själva verket skulle de flesta av de förgasningsbaserade drivmedel som studerats i denna avhandling leda till en utsläppsökning, snarare än den önskade minskningen.

    Delarbeten
    1. Implications of system expansion for the assessment of well-to-wheel CO2 emissions from biomass based transportation
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Implications of system expansion for the assessment of well-to-wheel CO2 emissions from biomass based transportation
    2010 (Engelska)Ingår i: International journal of energy research (Print), ISSN 0363-907X, E-ISSN 1099-114X, Vol. 34, nr 13, s. 1136-1154Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    In this paper we show the effects of expanding the system when evaluating well-to-wheel (WTW) CO2 emissions for biomass-based transportation, to include the systems surrounding the biomass conversion system. Four different cases are considered: DME via black liquor gasification (BLG), methanol via gasification of solid biomass, lignocellulosic ethanol and electricity from a biomass integrated gasification combined cycle (BIGCC) used in a battery-powered electric vehicle (BPEV). All four cases are considered with as well as without carbon capture and storage (CCS). System expansion is used consistently for all flows. The results are compared with results from a conventional WTW study that only uses system expansion for certain co-product flows.

    It is shown that when expanding the system, biomass-based transportation does not necessarily contribute to decreased CO2 emissions and the results from this study in general indicate considerably lower CO2 mitigation potential than do the results from the conventional study used for comparison. It is shown that of particular importance are assumptions regarding future biomass use, as by expanding the system, future competition for biomass feedstock can be taken into account by assuming an alternative biomass usage. Assumptions regarding other surrounding systems, such as the transportation and the electricity systems are also shown to be of significance.

    Of the four studied cases without CCS, BIGCC with the electricity used in a BPEV is the only case that consistently shows a potential for CO2 reduction when alternative use of biomass is considered. Inclusion of CCS is not a guarantee for achieving CO2 reduction, and in general the system effects are equivalent or larger than the effects of CCS. DME from BLG generally shows the highest CO2 emission reduction potential for the biofuel cases. However, neither of these options for biomass-based transportation can alone meet the needs of the transport sector. Therefore, a broader palette of solutions, including different production routes, different fuels and possibly also CCS, will be needed.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    John Wiley & Sons, Ltd, 2010
    Nyckelord
    Second generation biofuels; Lignocellulosic biofuels; System expansion; Well-to-wheel; CO2 emissions; CCS
    Nationell ämneskategori
    Övrig annan teknik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-60429 (URN)10.1002/er.1633 (DOI)
    Tillgänglig från: 2010-10-13 Skapad: 2010-10-13 Senast uppdaterad: 2017-12-12Bibliografiskt granskad
    2. Biomass gasification opportunities in a district heating system
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Biomass gasification opportunities in a district heating system
    2010 (Engelska)Ingår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, E-ISSN 1873-2909, Vol. 34, nr 5, s. 637-651Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    This paper evaluates the economic effects and the potential for reduced CO2 emissions when biomass gasification applications are introduced in a Swedish district heating (DH) system. The gasification applications included in the study deliver heat to the DH network while producing renewable electricity or biofuels. Gasification applications included are: external superheater for steam from waste incineration (waste boost, WE), gas engine CHP (BIGGE), combined cycle CHP (BIGCC) and production of synthetic natural gas (SNG) for use as transportation fuel. Six scenarios are used, employing two time perspectives - short-term and medium-term - and differing in economic input data, investment options and technical system. To evaluate the economic performance an optimisation model is used to identify the most profitable alternatives regarding investments and plant operation while meeting the DH demand. This study shows that introducing biomass gasification in the DH system will lead to economic benefits for the DH supplier as well as reduce global CO2 emissions. Biomass gasification significantly increases the potential for production of high value products (electricity or SNG) in the DH system. However, which form of investment that is most profitable is shown to be highly dependent on the level of policy instruments for biofuels and renewable electricity. Biomass gasification applications can thus be interesting for DH suppliers in the future, and may be a vital measure to reach the 2020 targets for greenhouse gases and renewable energy, given continued technology development and long-term policy instruments.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Elsevier Science B.V., Amsterdam., 2010
    Nyckelord
    Biomass gasification, District heating, Optimisation, Global CO2 emissions, Energy system, Biorefinery
    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-56808 (URN)10.1016/j.biombioe.2010.01.007 (DOI)000277918300007 ()
    Anmärkning
    Original Publication: Kristina Difs, Elisabeth Wetterlund, Louise Trygg and Mats Söderström, Biomass gasification opportunities in a district heating system, 2010, BIOMASS and BIOENERGY, (34), 5, 637-651. http://dx.doi.org/10.1016/j.biombioe.2010.01.007 Copyright: Elsevier Science B.V., Amsterdam. http://www.elsevier.com/ Tillgänglig från: 2010-06-04 Skapad: 2010-06-04 Senast uppdaterad: 2017-12-12Bibliografiskt granskad
    3. Biomass gasification in district heating systems - The effect of economic energy policies
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Biomass gasification in district heating systems - The effect of economic energy policies
    2010 (Engelska)Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 87, nr 9, s. 2914-2922Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    Biomass gasification is considered a key technology in reaching targets for renewable energy and CO2 emissions reduction. This study evaluates policy instruments affecting the profitability of biomass gasification applications integrated in a Swedish district heating (DH) system for the medium-term future (around year 2025). Two polygeneration applications based on gasification technology are considered in this paper: (1) a biorefinery plant co-producing synthetic natural gas (SNG) and district heat; (2) a combined heat and power (CHP) plant using integrated gasification combined cycle technology. Using an optimisation model we identify the levels of policy support, here assumed to be in the form of tradable certificates, required to make biofuel production competitive to biomass based electricity generation under various energy market conditions. Similarly, the tradable green electricity certificate levels necessary to make gasification based electricity generation competitive to conventional steam cycle technology, are identified. The results show that in order for investment in the SNG biorefinery to be competitive to investment in electricity production in the DH system, biofuel certificates in the range of 24-42 EUR/MWh are needed. Electricity certificates are not a prerequisite for investment in gasification based CHP to be competitive to investment in conventional steam cycle CHP, given sufficiently high electricity prices. While the required biofuel policy support is relatively insensitive to variations in capital cost, the required electricity certificates show high sensitivity to variations in investment costs. It is concluded that the large capital commitment and strong dependency on policy instruments makes it necessary that DH suppliers believe in the long-sightedness of future support policies, in order for investments in large-scale biomass gasification in DH systems to be realised.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Elsevier Science B.V., Amsterdam., 2010
    Nyckelord
    Biomass gasification; Energy policy; District heating; Energy system optimisation; Biorefinery
    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-58244 (URN)10.1016/j.apenergy.2009.11.032 (DOI)000279710500022 ()
    Tillgänglig från: 2010-08-10 Skapad: 2010-08-09 Senast uppdaterad: 2017-12-12
    4. Systems analysis of integrating biomass gasification with pulp and paper production - Effects on economic performance, CO2 emissions and energy use
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Systems analysis of integrating biomass gasification with pulp and paper production - Effects on economic performance, CO2 emissions and energy use
    2011 (Engelska)Ingår i: Energy, ISSN 0360-5442, E-ISSN 1873-6785, Vol. 36, nr 2, s. 932-941Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    This paper evaluates system aspects of biorefineries based on biomass gasification integrated with pulp and paper production. As a case the Billerud Karlsborg mill is used. Two biomass gasification concepts are considered: BIGDME (biomass integrated gasification dimethyl ether production) and BIGCC (biomass integrated gasification combined cycle). The systems analysis is made with respect to economic performance, global CO2 emissions and primary energy use. As reference cases. BIGDME and BIGCC integrated with district heating are considered. Biomass gasification is shown to be potentially profitable for the mill. The results are highly dependent on assumed energy market parameters, particularly policy support. With strong policies promoting biofuels or renewable electricity, the calculated opportunity to invest in a gasification-based biorefinery exceeds investment cost estimates from the literature. When integrated with district heating the BIGDME case performs better than the BIGCC case, which shows high sensitivity to heat price and annual operating time. The BIGCC cases show potential to contribute to decreased global CO2 emissions and energy use, which the BIGDME cases do not, mainly due to high biomass demand. As biomass is a limited resource, increased biomass use due to investments in gasification plants will lead to increased use of fossil fuels elsewhere in the system.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Elsevier Science B.V., Amsterdam., 2011
    Nyckelord
    Biomass gasification, Biorefinery, Energy systems analysis, Biofuels, Pulp and paper production
    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-67024 (URN)10.1016/j.energy.2010.12.017 (DOI)000288102600026 ()
    Anmärkning
    Original Publication: Elisabeth Wetterlund, Karin Pettersson and Simon Harvey, Systems analysis of integrating biomass gasification with pulp and paper production - Effects on economic performance, CO2 emissions and energy use, 2011, ENERGY, (36), 2, 932-941. http://dx.doi.org/10.1016/j.energy.2010.12.017 Copyright: Elsevier Science B.V., Amsterdam. http://www.elsevier.com/ Tillgänglig från: 2011-03-25 Skapad: 2011-03-25 Senast uppdaterad: 2017-12-11Bibliografiskt granskad
    5. Biomass gasification integrated with a pulp and paper mill - the need for economic policies promoting biofuels
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Biomass gasification integrated with a pulp and paper mill - the need for economic policies promoting biofuels
    2010 (Engelska)Ingår i: Chemical Engineering Transactions, ISSN 1974-9791, Vol. 21, s. 1207-1212Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    In this study we analyse economic policy support for biofuels, with the aim to determine the amount of support necessary to make investments in a gasification based biorefinery producing DME (dimethyl ether) profitable for a pulp and paper mill. As a case the integrated Swedish pulp and paper mill of Billerud Karlsborg is studied, using mixed integer linear programming and different future energy market scenarios. The results show that the required support is strongly connected to the price ratio of oil to biomass, with the support ranging from 10 EUR/MWh biofuel (lower than the present tax exemption of 14 EUR/MWh) to 61 EUR/MWh. The required support is shown to be sensitive to changes of the capital cost, but not to the pulp and paper production rate of the host mill. It is concluded that strong policy instruments will be required for forest industry based biorefineries to be desirable for the future.

    Nyckelord
    Biomass gasification; Energy policy; Energy system optimisation; Biorefinery
    Nationell ämneskategori
    Övrig annan teknik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-60425 (URN)10.3303/CET1021202 (DOI)
    Anmärkning
    Presented at PRES, Prague, August 28-September 1 2010Tillgänglig från: 2010-10-13 Skapad: 2010-10-13 Senast uppdaterad: 2012-02-02
    6. Optimal localisation of biofuel production on a European scale
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Optimal localisation of biofuel production on a European scale
    2012 (Engelska)Ingår i: Energy, ISSN 0360-5442, E-ISSN 1873-6785, Vol. 41, nr 1, s. 462-472Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    This paper presents the development and use of an optimisation model suitable for analysis of biofuel production scenarios in the EU, with the aim of examining second generation biofuel production. Two policy instruments are considered – targeted biofuel support and a CO2 cost. The results show that over 3% of the total transport fuel demand can be met by second generation biofuels at a cost of approximately 65-73 EUR/MWh. With current energy prices, this demands biofuel support comparable to existing tax exemptions (around 30 EUR/MWh), or a CO2 cost of around 60 EUR/tCO2. Parameters having large effect on biofuel production include feedstock availability, fossil fuel price and capital costs. It is concluded that in order to avoid suboptimal energy systems, heat and electricity applications should also be included when evaluating optimal bioenergy use. It is also concluded that while forceful policies promoting biofuels may lead to a high biofuel share at reasonable costs, this is not a certain path towards maximised CO2 emission mitigation. Policies aiming to promote the use of bioenergy thus need to be carefully designed in order to avoid conflicts between different parts of the EU targets for renewable energy and CO2 emission mitigation.

    Nyckelord
    Biofuels; Bioenergy; Energy system optimisation; Energy policy; CO2 emissions
    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-74574 (URN)10.1016/j.energy.2012.02.051 (DOI)000304076800051 ()
    Anmärkning
    funding agencies|Swedish Energy Agency||Swedish Research Council Formas and Angpanneffireningens Foundation for Research and Development||EC||Tillgänglig från: 2012-02-02 Skapad: 2012-02-02 Senast uppdaterad: 2017-12-08
    7. Optimal use of forest residues in Europe under different policies — second generation biofuels versus combined heat and power
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Optimal use of forest residues in Europe under different policies — second generation biofuels versus combined heat and power
    2013 (Engelska)Ingår i: Biomass Conversion and Biorefinery, ISSN 2190-6823, Vol. 3, nr 1, s. 3-16Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    The European Union has set a 10 % target for the share of renewable energy in the transportation sector for 2020. To reach this target, second generation biofuels from, for example, forest residues are expected to replace around 3 % of the transport fossil fuel consumption. However, forest residues could also be utilised in the heat and electricity sectors where large amounts of fossil fuels can be replaced, thus reducing global fossil CO2 emissions. This study investigates the use of forest residues for second generation biofuel (ethanol or methanol) or combined heat and power (CHP) production at the European level, with focus on the influence of different economic policy instruments, such as carbon cost or biofuel policy support. A techno-economic, geographically explicit optimisation model is used. The model determines the optimal locations of bioenergy conversion plants by minimising the cost of the entire supply chain. The results show that in order to reach a 3 % second generation biofuel share, a biofuel support comparable to today’s tax exemptions would be needed. With a carbon cost applied, most available forest residues would be allocated to CHP production, with a substantial resulting CO2 emission reduction potential. The major potential for woody biomass and biofuel production is found in the region around the Baltic Sea, with Italy as one of the main biofuel importers.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Springer Berlin/Heidelberg, 2013
    Nyckelord
    Bioenergy, Second generation biofuels, Energy system optimisation, Energy policy, CO2 emissions
    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-74575 (URN)10.1007/s13399-012-0054-2 (DOI)
    Anmärkning

    On the day of the defence day the titel of the publication was Second generation biofuel potential in Europe.

    Tillgänglig från: 2012-02-02 Skapad: 2012-02-02 Senast uppdaterad: 2017-02-08Bibliografiskt granskad
    Ladda ner fulltext (pdf)
    System studies of forest-basedbiomass gasification
    Ladda ner (pdf)
    omslag
  • 575.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Difs, Kristina
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Söderström, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Energy policies affecting biomass gasification applications in district heating systems2009Ingår i: Proceedings of the First International Conference on Applied Energy, 5-7 January 2009, Hong Kong, 2009, s. 1502-1512Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Biomass gasification is considered a key technology in reaching targets for renewable energy and CO2 emissions reduction. This study evaluates policy instruments affecting the profitability of biomass gasification applications integrated in a Swedish district heating (DH) system for the medium-term future (around year 2025). Two gasification applications are included: co-production of SNG (synthetic natural gas) for use as transportation fuel and DH heat in a biorefinery, and BIGCC CHP (biomass integrated gasification combined cycle, combined heat and power). Using an optimisation model the level of policy support necessary to make biofuel production competitive to electricity generation, and the level of tradable green electricity certificates necessary to make gasification based electricity generation competitive to conventional steam cycle technology, are identified. The results show that in order for investment in SNG production to be competitive to investment in electricity production in the DH system, support policies promoting biofuels in the range of 16-22 EUR/MWh are needed. For investment in BIGCC CHP to be competitive to investment in conventional steam cycle CHP tradable green electricity certificates in the range of 4-15 EUR/MWh are necessary. The necessary policy support levels are very sensitive to variations in investment costs. It is concluded that the large capital commitment and strong dependency on policy tools makes it necessary that DH suppliers believe in the long-sightedness of future policy tools, in order for investments in large-scale biomass gasification in DH systems to be realised.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    FULLTEXT01
  • 576.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Harvey, S.
    Div. of Heat and Power Technology, Dept. of Energy and Environment, Chalmers University of Technology, Sweden.
    Biomass gasification integrated with a pulp and paper mill - The need for economic policies promoting biofuels2010Ingår i:  , 2010Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The economic policy support for biofuels was studied to determine the amount of support necessary to make investments in a gasification based biorefinery producing dimethyl ether profitable for a pulp and paper mill. The required support ranged from lower than the present tax exemption, to more than four times the exemption, depending mainly on the price relation between oil and biomass. The required support is sensitive to changes of the capital cost, but not to the pulp and paper production rate of the host mill. Thus, strong policy instruments will be required for forest industry based biorefineries to be desirable for the future. This is an abstract of a paper presented at the 19th International Congress of Chemical and Process Engineering and 7th European Congress of Chemical Engineering (Prague, Czech Republic 8/28/2010-9/1/2010).

  • 577.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Harvey, Simon
    Chalmers University of Technology.
    Biomass gasification integrated with a pulp and paper mill - the need for economic policies promoting biofuels2010Ingår i: Chemical Engineering Transactions, ISSN 1974-9791, Vol. 21, s. 1207-1212Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this study we analyse economic policy support for biofuels, with the aim to determine the amount of support necessary to make investments in a gasification based biorefinery producing DME (dimethyl ether) profitable for a pulp and paper mill. As a case the integrated Swedish pulp and paper mill of Billerud Karlsborg is studied, using mixed integer linear programming and different future energy market scenarios. The results show that the required support is strongly connected to the price ratio of oil to biomass, with the support ranging from 10 EUR/MWh biofuel (lower than the present tax exemption of 14 EUR/MWh) to 61 EUR/MWh. The required support is shown to be sensitive to changes of the capital cost, but not to the pulp and paper production rate of the host mill. It is concluded that strong policy instruments will be required for forest industry based biorefineries to be desirable for the future.

  • 578.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Leduc, Sylvain
    International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Schlossplatz 1, Laxenburg A-2361, Austria.
    Dotzauer, Erik
    Mälardalen University, P.O. Box 883, SE-721 23 Västerås, Sweden.
    Kindermann, Georg
    International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Schlossplatz 1, Laxenburg A-2361, Austria.
    Optimal localisation of biofuel production on a European scale2012Ingår i: Energy, ISSN 0360-5442, E-ISSN 1873-6785, Vol. 41, nr 1, s. 462-472Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper presents the development and use of an optimisation model suitable for analysis of biofuel production scenarios in the EU, with the aim of examining second generation biofuel production. Two policy instruments are considered – targeted biofuel support and a CO2 cost. The results show that over 3% of the total transport fuel demand can be met by second generation biofuels at a cost of approximately 65-73 EUR/MWh. With current energy prices, this demands biofuel support comparable to existing tax exemptions (around 30 EUR/MWh), or a CO2 cost of around 60 EUR/tCO2. Parameters having large effect on biofuel production include feedstock availability, fossil fuel price and capital costs. It is concluded that in order to avoid suboptimal energy systems, heat and electricity applications should also be included when evaluating optimal bioenergy use. It is also concluded that while forceful policies promoting biofuels may lead to a high biofuel share at reasonable costs, this is not a certain path towards maximised CO2 emission mitigation. Policies aiming to promote the use of bioenergy thus need to be carefully designed in order to avoid conflicts between different parts of the EU targets for renewable energy and CO2 emission mitigation.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 579.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan. International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria.
    Leduc, Sylvain
    International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria.
    Dotzauer, Erik
    Mälardalen University, Västerås, Sweden.
    Kindermann, Georg
    International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA), Laxenburg, Austria.
    Optimal use of forest residues in Europe under different policies — second generation biofuels versus combined heat and power2013Ingår i: Biomass Conversion and Biorefinery, ISSN 2190-6823, Vol. 3, nr 1, s. 3-16Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The European Union has set a 10 % target for the share of renewable energy in the transportation sector for 2020. To reach this target, second generation biofuels from, for example, forest residues are expected to replace around 3 % of the transport fossil fuel consumption. However, forest residues could also be utilised in the heat and electricity sectors where large amounts of fossil fuels can be replaced, thus reducing global fossil CO2 emissions. This study investigates the use of forest residues for second generation biofuel (ethanol or methanol) or combined heat and power (CHP) production at the European level, with focus on the influence of different economic policy instruments, such as carbon cost or biofuel policy support. A techno-economic, geographically explicit optimisation model is used. The model determines the optimal locations of bioenergy conversion plants by minimising the cost of the entire supply chain. The results show that in order to reach a 3 % second generation biofuel share, a biofuel support comparable to today’s tax exemptions would be needed. With a carbon cost applied, most available forest residues would be allocated to CHP production, with a substantial resulting CO2 emission reduction potential. The major potential for woody biomass and biofuel production is found in the region around the Baltic Sea, with Italy as one of the main biofuel importers.

  • 580.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pettersson, Karin
    Heat and Power Technology, Chalmers University of Technology.
    Harvey, Simon
    Heat and Power Technology, Chalmers University of Technology.
    Integrating biomass gasification with pulp and paper production - Systems analysis of economic performance and CO2 emissions2009Ingår i: Proceedings of 22nd Conference on Efficiency, Cost, Optimization, Simulation and Environmental Impact of Energy Systems, August 31 – September 3, 2009, Foz do Iguaçu, Paraná, Brazil / [ed] Nebra, S.A., de Oliveira Jr, S., Bazzo, E., Brazil: ABCM, Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering , 2009, s. 1549-1558Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Biomass gasification offers several advantages; primarily the potential for higher electrical efficiency and the possibility to synthesise for example biofuels for transportation. Gasification based processes have a considerable surplus of heat that can be used in other processes in order to raise the overall efficiency. In this paper we study system aspects of integrating biomass gasification with a pulp and paper mill having a steam deficit, thus creating a biorefinery. Two different gasification concepts are considered: BIGCC (electricity production in biomass integrated gasification combined cycle) and BIGDME (biomass integrated gasification production of dimethyl ether, DME, for use as transportation fuel). Heat from the gasification processes replaces boiler steam in the pulp and paper mill. The systems analysis is made with respect to economic performance and global fossil CO2 emissions. As reference cases, BIGCC and BIGDME integrated with a district heating network are considered. The results show that in particular BIGCC can be economically profitable for the pulp and paper mill, with a calculated investment opportunity of 120-150 MEUR, but that the results are highly dependent on the assumed level of certificates promoting green electricity. For the BIGDME case the policy tools are of even larger importance. When strong policies promoting biofuels are assumed the investment opportunity is estimated at 300-330 MEUR, while there is no investment opportunity if no policies are in place. If BIGCC or BIGDME technologies are integrated instead with a district heating network, the investments only become profitable if the heat price is high and the annual heat delivery time is long (8000 hours). Biomass gasification has a larger CO2 reduction potential when integrated with a pulp and paper mill than when the mill and the gasification plant operate separately. The potential for the mill to implement biomass gasification as a means to reduce CO2 emissions is, however, uncertain and strongly dependent on the surrounding system.

  • 581.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pettersson, Karin
    Chalmers.
    Harvey, Simon
    Chalmers.
    Systems analysis of integrating biomass gasification with pulp and paper production - Effects on economic performance, CO2 emissions and energy use2011Ingår i: Energy, ISSN 0360-5442, E-ISSN 1873-6785, Vol. 36, nr 2, s. 932-941Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    This paper evaluates system aspects of biorefineries based on biomass gasification integrated with pulp and paper production. As a case the Billerud Karlsborg mill is used. Two biomass gasification concepts are considered: BIGDME (biomass integrated gasification dimethyl ether production) and BIGCC (biomass integrated gasification combined cycle). The systems analysis is made with respect to economic performance, global CO2 emissions and primary energy use. As reference cases. BIGDME and BIGCC integrated with district heating are considered. Biomass gasification is shown to be potentially profitable for the mill. The results are highly dependent on assumed energy market parameters, particularly policy support. With strong policies promoting biofuels or renewable electricity, the calculated opportunity to invest in a gasification-based biorefinery exceeds investment cost estimates from the literature. When integrated with district heating the BIGDME case performs better than the BIGCC case, which shows high sensitivity to heat price and annual operating time. The BIGCC cases show potential to contribute to decreased global CO2 emissions and energy use, which the BIGDME cases do not, mainly due to high biomass demand. As biomass is a limited resource, increased biomass use due to investments in gasification plants will lead to increased use of fossil fuels elsewhere in the system.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    FULLTEXT01
  • 582.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pettersson, Karin
    Heat and Power Technology, Chalmers University of Technology.
    Magnusson, Mimmi
    Energy Processes, KTH (Royal Institute of Technology).
    Implications of system expansion for the assessment of well-to-wheel CO2 emissions from biomass based transportation2010Ingår i: International journal of energy research (Print), ISSN 0363-907X, E-ISSN 1099-114X, Vol. 34, nr 13, s. 1136-1154Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this paper we show the effects of expanding the system when evaluating well-to-wheel (WTW) CO2 emissions for biomass-based transportation, to include the systems surrounding the biomass conversion system. Four different cases are considered: DME via black liquor gasification (BLG), methanol via gasification of solid biomass, lignocellulosic ethanol and electricity from a biomass integrated gasification combined cycle (BIGCC) used in a battery-powered electric vehicle (BPEV). All four cases are considered with as well as without carbon capture and storage (CCS). System expansion is used consistently for all flows. The results are compared with results from a conventional WTW study that only uses system expansion for certain co-product flows.

    It is shown that when expanding the system, biomass-based transportation does not necessarily contribute to decreased CO2 emissions and the results from this study in general indicate considerably lower CO2 mitigation potential than do the results from the conventional study used for comparison. It is shown that of particular importance are assumptions regarding future biomass use, as by expanding the system, future competition for biomass feedstock can be taken into account by assuming an alternative biomass usage. Assumptions regarding other surrounding systems, such as the transportation and the electricity systems are also shown to be of significance.

    Of the four studied cases without CCS, BIGCC with the electricity used in a BPEV is the only case that consistently shows a potential for CO2 reduction when alternative use of biomass is considered. Inclusion of CCS is not a guarantee for achieving CO2 reduction, and in general the system effects are equivalent or larger than the effects of CCS. DME from BLG generally shows the highest CO2 emission reduction potential for the biofuel cases. However, neither of these options for biomass-based transportation can alone meet the needs of the transport sector. Therefore, a broader palette of solutions, including different production routes, different fuels and possibly also CCS, will be needed.

  • 583.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Pettersson, Karin
    Chalmers University of Technology.
    Mossberg, Johanna
    SP Technical Research Institute of Sweden .
    Torén, Johan
    SP Technical Research Institute of Sweden .
    Hoffstedt, Christian
    Innventia, Stockholm.
    von Schenck, Anna
    Innventia, Stockholm.
    Berglin, Niklas
    Innventia, Stockholm.
    Lundmark, Robert
    Luleå University of Technology.
    Lundgren, Joakim
    Luleå University of Technology.
    Leduc, Sylvain
    International Institute of Applied Systems Analysis (IIASA).
    Kindermann, Georg
    International Institute of Applied Systems Analysis (IIASA).
    Optimal localisation of next generation biofuel production in Sweden2013Rapport (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Sverige besitter goda tillgångar på skogsbiomassa och olika typer av cellulosabaserat avfall som potentiellt kan användas till framtida storskalig produktion av nästa generations biodrivmedel. Eftersom Sverige har satt som mål att vara oberoende av fossila bränslen inom transportsektorn år 2030 och helt fossilfritt 2050, är detta förmodligen också en nödvändighet. Att nå konkurrenskraftiga produktionskostnader kommer sannolikt kräva stora biodrivmedelsanläggningar. Ett råvaruintag i spannet 1-2 miljoner ton per år (motsvarande en anläggningskapacitet på 300-600 MW), kan förväntas, vilket innebär stora logistiska utmaningar. För att möjliggöra biodrivmedelsproduktion i så stora anläggningar kommer betydande infrastrukturplanering att vara nödvändigt. Den geografiska placeringen av produktionsanläggningar är därför av avgörande betydelse och måste vara strategisk för att minimera transporterna av såväl råvaror som slutprodukter. Konkurrensen om den tillgängliga råvaran från exempelvis skogsindustrin och kraftvärmesektorn, komplicerar lokaliseringsproblemet ytterligare. Eftersom potentialen för ett ökat biomassautnyttjande är begränsad, är resurseffektiviteten av stor betydelse. Integration av drivmedelsproduktion i befintliga industrier eller fjärrvärmesystem kan vara fördelaktigt ur flera perspektiv. Exempel är möjligheter till effektiv värmeintegrering, integrering av råmaterial och utrustning, samt utnyttjande av befintliga kunskaper och erfarenheter.

    Denna rapport beskriver utvecklingen av BeWhere Sweden – en geografiskt explicit optimeringsmodell för lokalisering av nästa generations biodrivmedelsproduktion i Sverige. Det främsta syftet med modellen är att kunna identifiera och värdera lokaliseringar som är så robusta som möjligt i förhållande till olika randvillkor, i synnerhet gällande energimarknadsaspekter, styrmedel, investeringskostnader och råvarukonkurrens. I rapporten presenteras också en översikt av nuvarande och framtida biobränsleresurser i Sverige, samt en sammanställning av tre konsekventa framtidsscenarier.

    BeWhere bygger på blandad heltalsprogrammering (Mixed Integer Linear Programming, MILP) och är skriven i den kommersiella programvaran GAMS, med CPLEX som lösare. Modellen minimerar kostnaden för hela det studerade systemet, inklusive kostnader och intäkter för produktion och transport av biomassa, produktionsanläggningar, transport och leverans av biodrivmedel, försäljning av biprodukter och ekonomiska styrmedel. System-kostnaden minimeras under ett antal olika bivillkor som beskriver till exempel tillgång och efterfrågan på biomassa, import/export av biomassa och biodrivmedel, anläggningsdrift och efterfrågan på biodrivmedel. Modellen kommer således välja de minst kostsamma kombinationerna av råvaror, produktionsanläggningar och leveranser av biodrivmedel, samtidigt som efterfrågan på biomassa i andra sektorer tillgodoses.

    BeWhere-modellen har tidigare utvecklats vid International Institute for Applied Systems Analysis (IIASA) i Laxenburg, Österrike och vid Luleå Tekniska Universitet, och har använts i ett stort antal studier på regional och nationell nivå, liksom på EU-nivå. Ingen av de tidigare modellerna har dock tagit hänsyn till platsspecifika förhållanden för potentiell integration av biodrivmedelsproduktion i exempelvis industrier. Dessutom har tidigare modeller generellt inkluderat relativt få olika produktionsalternativ. I det här projektet har bottom-up-studier av integrerad biodrivmedelsproduktion introducerats i en top-down-modell och tagits till en högre systemnivå, med beaktande av detaljerade platsspecifika data för de potentiella lägena för integrerad biodrivmedelsproduktion.

    Denna rapport omfattar de första faserna i modellutvecklingen av BeWhere Sweden. Integrationsmöjligheterna har här begränsats till skogsindustri och ett fåtal fjärrvärmenät, och råvarorna till biomassa som härrör från skogen. Produktionsteknikerna har begränsats till tre förgasningsbaserade koncept för produktion av DME, samt två hydrolys-och jäsningsbaserade koncept för produktion av etanol. Ingen av dessa tekniker är ännu kommersiell i den skala som beaktats i detta projekt.

    Preliminära modellkörningar har genomförts med det huvudsakliga syftet att identifiera faktorer med stor inverkan på resultaten, samt behov av ytterligare modellutveckling och förbättring. Dessa körningar har gjorts utifrån dagens system, med nuvarande energimarknadsvillkor och tillgång och efterfrågan på biomassa, men med ett framtidsperspektiv gällande tekniker. I nästa steg av modellutvecklingen kommer olika framtidscenarier att modelleras och analyseras. Tre olika scenarier med bedömningar av framtida befolkningsutveckling, transport- och drivmedelsbehov, tillgång och efterfrågan på biomassa i olika samhällssektorer, samt marknadspriser på energi och biomassa, har skapats och presenteras i denna rapport. Naturvårdsverkets rapport ”Färdplan 2050” har använts som underlag för scenarierna, men med 2030 som tidsram. Färdplansscenario 1 är sammansatt för att efterlikna Scenario 1 i ”Färdplan 2050”. Färdplansscenario 2 representerar en alternativ utveckling med mer skyddad skog och färre tillgängliga biomassaresurser, men ed en större mängd biodrivmedel i transportsystemet, delvis beroende på en högre efterfrågan på transporter jämfört med i Färdplansscenario 1. Färdplansscenario 3 är slutligen mer av ett ”business as usual”-scenario, med generellt mer restriktiva antaganden jämfört med de andra två scenarierna.

    Sammanlagt 55 potentiella platser för integrerad biodrivmedelsproduktion har inkluderats i detta skede av modellutvecklingen. Av dessa är 32 massa- och pappersindustrier, varav 24 producerar kemisk massa (sulfatmassa) och åtta tillverkar mekanisk massa och/eller papper. Sju av massabruken är även integrerade med ett sågverk. Ytterligare 18 fristående sågverk är också beaktade, liksom fem fjärrvärmesystem. Massa-och pappersbruken och sågverken ingår i modellen dels som möjliga lokaliseringar för biodrivmedelsproduktion, dels med avseende på biobränslebehov (stamved och/eller energi) som måste tillfredsställas, och dels som producenter av biobränsle (överskott av industriella biprodukter). Fjärrvärmesystemen beaktas både i form av möjliga lägen för integrerad drivmedelsproduktion, och med avseende på behov av bioenergi.

    I de preliminära modellkörningarna visade sig drivmedelsproduktion integrerat i kemiska massabruk baserat på svartlutsförgasning (BLG) vara särskilt gynnsamt. När BLG beaktades var både det resulterande erforderliga antalet produktionsanläggningar och det totala biobränslebehovet för att uppnå ett visst andelsmål för biodrivmedel i transportsektorn, betydligt lägre än om BLG inte beaktades. Fjärrvärmesystem visade sig generellt inte utgöra optimala lokaliseringar med de system som innefattats och de värmepriser som antagits i denna rapport. Med högre värmeintäkter visade sig att förgasning av fasta biobränslen med DME-produktion kan vara potentiellt intressant. Med BLG-baserad produktion inkluderad som produktionsalternativ skulle dock extremt höga värmepriser behövas för att göra fastbränsleförgasning i fjärrvärmesystem konkurrenskraftigt.

    I modellen kan mål för andelen biodrivmedel i transportsektorn anges för Sverige som helhet, eller som mål som måste uppfyllas i varje län. När målet angavs övergripande för Sverige gynnades anläggningslokaliseringar i norra Sverige, vilket ledde till mättnad av de lokala biodrivmedelsmarknaderna och ingen biodrivmedelsanvändning i de mer tätt-befolkade södra delarna. Om ett biodrivmedelsmål istället angavs länsvis valde modellen en jämnare geografisk fördelning av produktionsanläggningarna, med anläggningar även i södra Sverige. På grund av längre totala transportavstånd och icke-optimala integrations-möjligheter resulterade detta i en högre total systemkostnad jämfört med när målet angavs för Sverige som helhet. Den totala kostnaden för att uppfylla ett visst biodrivmedelsmål, liksom det totala kapitalbehovet, skulle också vara betydligt högre utan BLG i systemet. Detta förutsätter dock att alternativa investeringar annars skulle ha genomförts, såsom investeringar i nya sodapannor. Utan beaktande av alternativa investeringar skulle skillnaden mellan ett system med BLG och ett system utan BLG, vara mindre.

    I flera körningar valde modellen två produktionsanläggningar mycket nära varandra, vilket skulle innebära en stor efterfrågan på biomassa på ett begränsat geografiskt område. Anledningen är dels att restriktioner för transportvolymer ännu inte införts i modellen, dels att befintliga samarbeten mellan exempelvis sågverk och massabruk inte alltid fångats av de indata som använts. Detta kan medföra att vissa platser betraktats som två separata anläggningar, när de i verkligheten redan har en hög grad av integrering och därmed borde betraktas som ett läge. Under arbetets gång har en del bruksspecifika data som använts (vilka erhållits från Skogsindustriernas miljödatabas) visat sig innehålla väsentliga felaktigheter. Det är därför viktigt att poängtera att detta kan påverka resultaten gällande de anläggningslokaliseringar som framstår som mest gynnsamma.

    På grund av modellens tidiga utvecklingsstadium och att ett flertal potentiella produktionsalternativ och råvaror ännu inte inkluderats i modellen, måste de resultat som presenterats i denna rapport betraktas som mycket preliminära. Under arbetet har ett antal områden i behov av komplettering och vidareutveckling identifierats. Exempel är tillägg av både fler industrityper (t.ex. oljeraffinaderier) och fler potentiella anläggningsplatser, utökning av antalet produktionstekniker och drivmedel (t.ex. SNG, biogas, metanol och syntetisk diesel), inkludering av infrastrukturer för gasdistribution, samt explicit hänsyn till import och export av biomassa och biodrivmedel. Restprodukter från jordbruket och energigrödor för biogasproduktion anses också vara ett viktig och intressant tillägg till modellen. Dessutom skulle införandet av intermediärprodukter som torrefierad biomassa, pyrolysolja och lignin från kemiska massabruk göra det möjligt att inkludera ytterligare nya produktionskedjor som för närvarande är av betydande intresse för teknikutvecklare. Som diskuterats ovan behöver kvaliteten på vissa indata också förbättras innan några definitiva slutsatser kan dras om var nästa generations biodrivmedelsproduktion bör vara lokaliserad.

    En vidareutvecklad BeWhere Sweden-modell har potential att utgöra ett värdefullt verktyg för simulering och analys av det svenska energisystemet, industrin och transportsektorn inkluderade. Modellen kan exempelvis användas för att analysera olika biodrivmedels-scenarier och för att identifiera och utvärdera kostnadseffektiva lokaliseringar för drivmedelsproduktion, nödvändiga investeringar, samt kostnader och biomassabehov för att möta en viss efterfrågan på biodrivmedel. Idag baserar berörda myndigheter primärt sina analyser på resultat från modellerna MARKAL och EMEC. Ingen av dessa modeller tar dock hänsyn till den geografiska fördelningen av råvaror, anläggningar och energi- och råvarubehov. Sverige är ett vidsträckt land med långa transportavstånd där logistik och lokalisering av produktionsanläggningar är avgörande för den totala effektiviteten. BeWhere Sweden beaktar dessa aspekter och kan bidra med värdefulla resultat som kan användas för att i tur komplettera och validera resultat från MARKAL och EMEC, och på så sätt testa implementerbarheten av dessa modellresultat. Detta kan vara av värde för såväl intressenter i biodrivmedelstillverkning, som för myndigheter och politiska beslutsfattare. Vidare är Sverige av stort intresse för framtida tillverkning av nästa generations biodrivmedel även ur ett europeiskt perspektiv. Genom att införa en länk till befintliga modeller som verkar på europeisk nivå, såsom BeWhere Europe och den relaterade IIASA-modellen GLOBIOM, kan BeWhere Sweden också användas för att generera resultat av värde för EU:s politik och strategier.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Optimal localisation of next generation biofuel production in Sweden
  • 584.
    Wetterlund, Elisabeth
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Söderström, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Biomass gasification in district heating systems - The effect of economic energy policies2010Ingår i: Applied Energy, ISSN 0306-2619, E-ISSN 1872-9118, Vol. 87, nr 9, s. 2914-2922Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Biomass gasification is considered a key technology in reaching targets for renewable energy and CO2 emissions reduction. This study evaluates policy instruments affecting the profitability of biomass gasification applications integrated in a Swedish district heating (DH) system for the medium-term future (around year 2025). Two polygeneration applications based on gasification technology are considered in this paper: (1) a biorefinery plant co-producing synthetic natural gas (SNG) and district heat; (2) a combined heat and power (CHP) plant using integrated gasification combined cycle technology. Using an optimisation model we identify the levels of policy support, here assumed to be in the form of tradable certificates, required to make biofuel production competitive to biomass based electricity generation under various energy market conditions. Similarly, the tradable green electricity certificate levels necessary to make gasification based electricity generation competitive to conventional steam cycle technology, are identified. The results show that in order for investment in the SNG biorefinery to be competitive to investment in electricity production in the DH system, biofuel certificates in the range of 24-42 EUR/MWh are needed. Electricity certificates are not a prerequisite for investment in gasification based CHP to be competitive to investment in conventional steam cycle CHP, given sufficiently high electricity prices. While the required biofuel policy support is relatively insensitive to variations in capital cost, the required electricity certificates show high sensitivity to variations in investment costs. It is concluded that the large capital commitment and strong dependency on policy instruments makes it necessary that DH suppliers believe in the long-sightedness of future support policies, in order for investments in large-scale biomass gasification in DH systems to be realised.

  • 585.
    Widén, Joakim
    et al.
    Dept. of Engineering Sciences, Uppsala University.
    Molin, Andreas
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Ellegård, Kajsa
    Linköpings universitet, Institutionen för tema, Tema teknik och social förändring. Linköpings universitet, Filosofiska fakulteten.
    Models of domestic occupancy, activities and energy use based on time-usedata: deterministic and stochastic approaches with application to variousbuilding-related simulations2012Ingår i: Journal of Building Performance Simulation, Taylor & Francis, ISSN 1940-1493, E-ISSN 1940-1507, Vol. 5, nr 1, s. 27-44Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Time-use data (TUD) have a large potential for improving occupancy and load modelling and for introducingrealistic behavioural patterns into various simulations. In this article, previously developed models of occupancy,activities and energy use based on TUD are extended and described in a general framework. Two extensions arestudied: deterministic conversion of empirical TUD is extended into a complete thermal load model encompassingboth occupancy and various end-uses and a Markov-chain approach for generating synthetic TUD sequences isextended to include a model for load management. Three examples of building-related applications are presented:simulation of indoor climate in a low-energy building, household electricity load management in response to timedifferentiatedelectricity tariffs and simulations of load matching in a net zero energy building. The main conclusionis that the extended model framework can generate detailed and realistic behavioural patterns that allow diversityand correlations between end-uses to be taken into account.

  • 586.
    Wiklund, Patrik
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Kretsloppsanpassat energi- och avloppssystem för ett fritidshus2013Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10,5 poäng / 16 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    En genomsnittlig villa på 149 m² i Sverige med direktverkande el för uppvärmning använder ungefär 23980 kWh el per år. Av detta så står uppvärmningen för ungefär 13480 kWh, eller 90,5 kWh/m². Att minska denna energianvändning är gynnsamt både för miljönoch ekonomin.Genom att utrusta ett hus på ungefär 161 m² med energisnål utrustning, luftvärmepumpar, bra isolering, ett effektivt ventilationssystem och solfångare så kan elanvändningenminskas med ungefär 20170 kWh per år, till en användning på ungefär 4900 kWh per år.Vad uppvärmningen beträffar så är detta en minskning från 14570 kWh (90,5kWh/m²) till ungefär 1400 kWh (9,4 kWh/m²). Skulle huset användas som ett fritidshus under åtta månader per år, så skulle elanvändningen bara hamna på ungefär 2500 kWh, vilket iförhållande till den uppskattade energianvändningen på 10035 kWh för motsvarande tidsperiod innebär en minskning på ungefär 7535 kWh. För värmens del så innebär detta en minskning från 3035 kWh (18,85 kWh/m²) till ungefär 256 kWh (1,6 kWh/m²).Varmvatten kan fås från solfångare. Om huset används under de åtta soligaste månaderna så skulle varmvattenbehovet nästan helt täckas med fyra solfångare av typ DAC-H 150L. Det som inte täcks av solfångarna kan en elektrisk varmvattenberedare täcka.För att ta tillvara på näringsämnena i toalettavfallet så kan en separationstoalett användas.En bonde som tar hand om toalettavfallet och använder det som gödning skulle tjäna ungefär 330 kr för varje person vars närsalter bonden omhändertar. Om skörden är god så motsvarar detta 9900 kr/ha. Det är mer än vad själva skörden ger.För att rena vattnet från bad, dusch och tvätt (BDT-vatten) så kan en IN-DRÄN infiltrationsbädd användas. Denna kommer att rena BDT-vattnet från närsalter, i de flesta avseenden bättre än ett kommunalt reningsverk. Om träd planteras runt biobädden så kande även rena vattnet från de närsalter som inte renas av biobädden, som annars skulle kunna orsaka övergödning.En stor del av elbehovet skulle kunna täckas med ett solcellssystem. Med ett system med 36 st solpaneler av typ PPAM Paladium, och en växelriktare av typ Sunny Tripower 8000 TL så skulle det produceras ungefär 7600 kWh/år. Det finns även möjlighet att få statligt solcellsstöd på upp till 45% av investeringskostnaden. Det innebär att bara 55% av priset behöver betalas med egna pengar. Dessutom så kan överskottet som solpanelerna producerar säljas.Den totala kostnaden för att energianpassa huset skulle uppskattningsvis hamna på ungefär 439100 kr utan solcellsstöd, samt 368100 kr med solcellsstöd. Då antas det att ingen mängdrabatt fås och att priserna inte är nedprutade. Det kan alltså potentiellt bliännu billigare än beräknat.Om solcellsstöd kan fås så är det fördelaktigt att ingå avtal om mikroproduktion med Vallentuna Energi, som tillämpar nettodebitering. Om huset är bebott året om så blir den uppskattade payback-tiden 6 år, och NPV-värdet blir 654966 kr. Om huset bara är bebott under åtta månader så blir motsvarande siffror 9,9 år respektive 231383 kr. Notera att dessa siffror gäller då det energianpassade huset jämförs med ett vanligt hus meddirektverkande el.Om solcellsstöd inte kan fås så är det bättre att ingå avtal om mikroproduktion med Telge Energi. De tillämpar inte nettodebitering, men de köper överskottselen för ett mycket fördelaktigt pris på 2,5 kr/kWh om solcellsstöd inte har erhållits. Om huset är bebott året om så blir den uppskattade payback-tiden 6,4 år och NPV-värdet blir 642716 kr. Om huset är bebott under åtta månader så blir siffrorna istället 10,2 år och 179914 kr.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Kretsloppsanpassat energi- och avloppssystem för ett fritidshus
    Ladda ner (zip)
    Bilagor
  • 587.
    Wirell, Viktoria
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Påverkan av förnybar energi på Singapores energisäkerhet2014Självständigt arbete på grundnivå (kandidatexamen), 10,5 poäng / 16 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Singapore är ett av världens mest tätbefolkade länder och har samtidigt en elkonsumtion per capita som är en av de högsta i världen. Landet har inga egna energiresurser utan för att klara av sin höga elkonsumtion är de i stor utsträckning beroende av import av fossila bränslen, främst naturgas importerad i gasledningar från Malaysia och Indonesien.

    En konsekvens av detta är att Singapores har låg energisäkerhet. Energisäkerhet innebär att energiförsörjningen ska vara prisvärd, pålitlig och tillräcklig. Med sitt stora beroende av importerade fossila bränslen är Singapore utsatt för flera energisäkerhetsrisker vilket kan få många förödande konsekvenser.

    Att förnybar energi kan bidra till miljömässiga fördelar lyfts ofta fram, men hur förnybar energi kan bidra till bättre energisäkerhet är mindre välkänt. Det finns flera energisäkerhetsrisker relaterade till att använda fossila bränslen och förnybar energi kan därmed, i de länder där rätt förutsättningar finns, minska dessa energisäkerhetsrisker.

    Syftet med denna uppsats har varit att undersöka om förnybara energikällor kan bidra till en säkrare elförsörjning i Singapore. För att göra detta har teori kring Singapore, energisäkerhet och olika förnybara energikällor sammanställts. De förnybara energikällor som har undersökts är vindkraft, vattenkraft, geotermisk energi, solkraft och biokraft. Den teoretiska grunden har sedan använts för att analysera möjligheterna för Singapore att använda förnybara energikällor till att förbättra landets energisäkerhet.

    Den slutsats som uppsatsen resulterat i är att det finns vissa förnybara energikällor som kan bidra till en säkrare elförsörjning i Singapore. Singapores geografiska förutsättningar är ofördelaktiga för användning av vindkraft, vattenkraft och geotermisk energi och dessa kan därmed inte användas till att förbättra energisäkerheten i Singapore. Däremot kan en utökning av elproduktionen från solkraft och biokraft bidra till en säkrare elförsörjning.    

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 588. Beställ onlineKöp publikationen >>
    Wolf, Anna
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Industrial Symbiosis in the Swedish Forest Industry2007Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
    Abstract [sv]

    Forskningen som presenteras i denna avhandling anknyter till forskningsfältet Industriell Ekologi och då särskilt den gren som kallas Industriell Symbios (IS). Inom IS förordas att ett företag kan öka produktionen och samtidigt minska resursanvändningen genom att effektivt integrera energi och materialflöden i ett större system. Utbyte av tex spillvärme och biprodukter mellan olika industrier kan minska behovet av primärvärme och råmaterial. Syftet med avhandlingen är att undersöka hur det teoretiska ramverk som byggts upp inom IS kan appliceras på den svenska skogsindustrin. Detta leder till empiriskt material som kan bidra till vidare teroriutveckling, samt ger en insikt om hur IS kan bidra till resurseffektiviteten inom skogsindustrin. Avhandlingen behandlar teman som existens, utveckling och utvärdering av integrerade system. Främst baseras resultaten på fallstudier, bl a från Kisa, Mönsterås, Värö och Forssjöbruk. För att utvärdera ekonomiska och miljömässiga aspekter (främst CO2 utsläpp) har ven ett optimeringsprogram använts (MIND).

    Resultaten visar att flera fall av industriell symbios existerar inom svensk skogsindustri redan idag och att samarbetena betraktas som gynnsamma av de ingående parterna. Det visas även att förutsättningarna för att implementera IS varierar beroende på vilken typ av system som avses. De viktigaste gemensamma nämnarna för alla system är en positiv attityd från företagens sida, en vilja att agera, och maktrelationer i företagen. Brist på resurser, bristfällig miljölagstiftning, tidsramar för investeringar samt risker med att satsa på ny teknik är de viktigaste hindren som identifierats. Resultaten från utvärderingen indikerar att IS kan ha fördelar både ur ett ekonomiskt och miljömässigt perspektiv. Dock visas tydligt att resultaten varierar avsevärt beroende på vilka antaganden som görs och slutsatsen är därför att ett noggrannt val av metod, systemgräns och randvillkor är av yttersta vikt och varierar beroende på studiens syfte.

    Delarbeten
    1. Energy efficient pellet production in the forest industry: A study of obstacles and success factors
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Energy efficient pellet production in the forest industry: A study of obstacles and success factors
    2005 (Engelska)Ingår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, Vol. 30, nr 1, s. 38-45Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    With an expanding market for upgraded biofuel in many countries, it is important to develop efficient production methods for upgrading wet biomass. The possibilities for heat recovery can be improved if the upgrading process is integrated with other energy-intensive processes, as for example a pulp mill or a sawmill, in a biofuel combine. This work evaluates obstacles and success factors for forming such biofuel combines with the forest industry. Case studies and calculations on theoretical cases have been used together with literature references to evaluate how a biofuel combine can be realised and to compile obstacles and success factors for a combine.

    It could be seen from the case studies that an excess of by-products and waste heat, together with an existing need for investments are important driving forces for the formation of biofuel combines in the forest industry. The market was also identified as an important factor, which can be both an obstacle and a success factor depending on the situation. It was concluded that the existence of a small-scale pellet market near the plant is important for economic feasibility when sawdust is used as raw material. The conditions for the biofuel combine are different depending on the form of ownership. When a pulp mill or sawmill owns the pellet factory, it was concluded that minimising the risk by using well-known technologies can be an important factor for the realisation of the combine.

    Nyckelord
    Pellet production; Biofuel combine; Energy efficiency; Forest industry; Success factors
    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-12640 (URN)10.1016/j.biombioe.2005.09.003 (DOI)
    Tillgänglig från: 2007-10-15 Skapad: 2007-10-15 Senast uppdaterad: 2014-02-05
    2. Developing integration in a local industrial ecosystem: An explorative approach
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Developing integration in a local industrial ecosystem: An explorative approach
    2007 (Engelska)Ingår i: Business Strategy and the Environment, ISSN 0964-4733, Vol. 16, nr 6, s. 442-455Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    The objective of this study is to develop and evaluate an approach for initiating development of a local industrial symbiosis network. By maintaining the broad perspective of industrial symbiosis, which includes both material and energy flow analysis, and also taking into account the internal energy use and possibilities for energy savings, we aim to achieve a better system view that avoids both sub-optimizations and unhealthy dependencies. The approach is applied to a case based on the cooperation between the forest industry, municipality and energy service company in a small town in southern Sweden. Several possibilities for improving material and energy use by increasing integration were identified. It was concluded that it is important to have a genuine knowledge of the system studied and close contact with the actors involved, since a simple analysis of energy and material flows is not sufficient to decide which solutions might be more advantageous. It is also important to have a flexible system boundary looking at the system from different perspectives and at different levels to find the best uses for existing energy and material streams.

    Nyckelord
    industrial ecology, eco-industrial parks, industrial symbiosis networks, forest industry, integration, energy system analysis
    Nationell ämneskategori
    Annan naturresursteknik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-12641 (URN)10.1002/bse.485 (DOI)
    Tillgänglig från: 2007-10-15 Skapad: 2007-10-15 Senast uppdaterad: 2019-06-13
    3. Towards cooperation in industrial symbiosis: considering the importance of the human dimension
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Towards cooperation in industrial symbiosis: considering the importance of the human dimension
    2005 (Engelska)Ingår i: Progress in Industrial Ecology – An International Journal, ISSN 1476-8917, Vol. 2, nr 2, s. 185-199Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    The objective of this study is to evaluate the human dimensions of improving energy and material-use efficiency of a system through increased integration and exchange between local actors. The results are based on a case study of a Swedish municipality with a developed forest industry. The actors' views are discussed together with the most important factors to enable increased integration and for exchange to take place. The greatest barriers found were the lack of knowledge and resources, attitudes, time frames, development consent, and lack of continuity and local power for some companies. One conclusion is that the municipal authority could have a role as coordinator of local integration projects. However, this role can be impeded by the weak integration of different divisions in the municipality's organisation and it is suggested that companies with integration as their business concept can be key actors when developing more integrated networks. It was also clear that intraorganisational issues may impede interorganisational integration.

    Nationell ämneskategori
    Teknik och teknologier
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-12642 (URN)10.1504/PIE.2005.007187 (DOI)
    Tillgänglig från: 2007-10-15 Skapad: 2007-10-15 Senast uppdaterad: 2019-06-13
    4. Industrial Symbiosis in the Swedish Forest Industry
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Industrial Symbiosis in the Swedish Forest Industry
    2007 (Engelska)Ingår i: Progress in Industrial Ecology, An International Journal, ISSN 1476-8917, E-ISSN 1478-8764, Vol. 4, nr 5, s. 348-362Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    In the research field of Industrial Symbiosis (IS), by-product synergies between industries have been studied with the objective of decreasing the environmental impact of industrial activity and simultaneously increasing profit for the companies involved. Many theoretical models and definitions have been suggested, although only a limited number of examples are documented in the literature. Existing IS initiatives, such as Kalundborg in Denmark, are sometimes presented as rare examples. In this paper, we argue that IS initiatives can be found to some extent in industry today, although they might not be labelled as such. One objective of finding existing IS initiatives is that they can be a starting point for broader industrial ecology. In this study, we made an inventory of the existing exchanges of material and energy in the Swedish forest industry. The results illustrate that IS in the form of by-product exchange networks exist in the forest industry sector as more than a third of the investigated companies have some kind of material or energy exchange with adjacent entities.

    Nyckelord
    industrial ecology, industrial symbiosis, by-product exchange, forest industry, Sweden, environmental impact, forestry
    Nationell ämneskategori
    Annan naturresursteknik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-12643 (URN)10.1504/PIE.2007.015616 (DOI)
    Tillgänglig från: 2007-10-15 Skapad: 2007-10-15 Senast uppdaterad: 2017-12-14
    5. Using an optimisation model to evaluate industrial symbiosis in the forest industry
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Using an optimisation model to evaluate industrial symbiosis in the forest industry
    2008 (Engelska)Ingår i: Journal of Cleaner Production, ISSN 0959-6526, E-ISSN 1879-1786, Vol. 16, nr 14, s. 1536-1544Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    In this work, a model comprising a pulp mill, a sawmill, a district heating network and a biofuel upgrading plant is used to demonstrate how the MIND method, an optimization method based on mixed integer linear programming, can be used to evaluate industrial symbiosis in the forest industry. Using this method, both energy and material flows on both the supply and the demand side can be studied simultaneously. The method can be used to find improvements in the structure of the modelled system, to find the optimal operational strategy of a given system, and to evaluate and compare different systems. The total system costs for stand-alone cases and integrated industrial symbiosis system configuration are compared, generating results that can be used as decision support when planning industrial symbiosis initiatives in the forest industry. The results of this study showed that there are financial benefits to industrial symbiosis compared to the same system operated in stand-alone mode, and that the industrial symbiosis configuration generates a more stable system. However, it is difficult to generalize the results from a case study, and the main conclusion drawn is that it is possible to show that industrial symbiosis has economical benefits, although the magnitude of these benefits needs to be evaluated from case to case.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    Amsterdam, Netherlands: Elsevier, 2008
    Nyckelord
    Industrial symbiosis, Forest industry, Economic evaluation, Optimization, MIND method
    Nationell ämneskategori
    Annan naturresursteknik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-12644 (URN)10.1016/j.jclepro.2007.08.017 (DOI)000258418100010 ()
    Tillgänglig från: 2007-10-15 Skapad: 2007-10-15 Senast uppdaterad: 2017-12-14Bibliografiskt granskad
    6. Evaluating the environmental benefits of industrial symbiosis: discussion and demonstration of a new approach
    Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Evaluating the environmental benefits of industrial symbiosis: discussion and demonstration of a new approach
    2008 (Engelska)Ingår i: Progress in Industrial Ecology, An International Journal, ISSN 1476-8917, E-ISSN 1478-8764, Vol. 5, nr 5-6, s. 502-517Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
    Abstract [en]

    In this study, a computer model that includes a pulp mill, a paper mill, a sawmill and a biofuel upgrading plant, together with the possible energy and material exchanges between them, is used to evaluate the environmental impact of a possible Industrial Symbiosis (IS) arrangement in the forest industry. The method used is called the Method for analysis of INDustrial energy systems (MIND), which is an optimisation method based on mixed integer linear programming. In this study, the emission of the greenhouse gas carbon dioxide (CO2) from the symbiosis system is compared to that from a system of stand-alone plants. We also discuss some of the reasons why measurement of environmental benefits is problematic, as well as the applicability of the method compared to some other frequently used methods for accounting for CO2 emissions and other environmental issues.

    Ort, förlag, år, upplaga, sidor
    InderScience Publishers, 2008
    Nyckelord
    industrial symbiosis, environmental assessment, MIND method, optimisation, CO2 emissions
    Nationell ämneskategori
    Annan naturresursteknik
    Identifikatorer
    urn:nbn:se:liu:diva-12645 (URN)10.1504/PIE.2008.023413 (DOI)
    Tillgänglig från: 2007-10-15 Skapad: 2007-10-15 Senast uppdaterad: 2017-12-22
    Ladda ner fulltext (pdf)
    FULLTEXT01
    Ladda ner (pdf)
    COVER01
  • 589.
    Wolf, Anna
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Andersson, A
    Vidlund, A
    Energieffektiv biobränsleförädling i skogsindustrin2003Rapport (Övrigt vetenskapligt)
  • 590.
    Wolf, Anna
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Eklund, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Industriell miljöteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Söderström, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Developing integration in a local industrial ecosystem: An explorative approach2007Ingår i: Business Strategy and the Environment, ISSN 0964-4733, Vol. 16, nr 6, s. 442-455Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The objective of this study is to develop and evaluate an approach for initiating development of a local industrial symbiosis network. By maintaining the broad perspective of industrial symbiosis, which includes both material and energy flow analysis, and also taking into account the internal energy use and possibilities for energy savings, we aim to achieve a better system view that avoids both sub-optimizations and unhealthy dependencies. The approach is applied to a case based on the cooperation between the forest industry, municipality and energy service company in a small town in southern Sweden. Several possibilities for improving material and energy use by increasing integration were identified. It was concluded that it is important to have a genuine knowledge of the system studied and close contact with the actors involved, since a simple analysis of energy and material flows is not sufficient to decide which solutions might be more advantageous. It is also important to have a flexible system boundary looking at the system from different perspectives and at different levels to find the best uses for existing energy and material streams.

  • 591.
    Wolf, Anna
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Eklund, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Industriell miljöteknik. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Söderström, Mats
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Towards cooperation in industrial symbiosis: considering the importance of the human dimension2005Ingår i: Progress in Industrial Ecology – An International Journal, ISSN 1476-8917, Vol. 2, nr 2, s. 185-199Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    The objective of this study is to evaluate the human dimensions of improving energy and material-use efficiency of a system through increased integration and exchange between local actors. The results are based on a case study of a Swedish municipality with a developed forest industry. The actors' views are discussed together with the most important factors to enable increased integration and for exchange to take place. The greatest barriers found were the lack of knowledge and resources, attitudes, time frames, development consent, and lack of continuity and local power for some companies. One conclusion is that the municipal authority could have a role as coordinator of local integration projects. However, this role can be impeded by the weak integration of different divisions in the municipality's organisation and it is suggested that companies with integration as their business concept can be key actors when developing more integrated networks. It was also clear that intraorganisational issues may impede interorganisational integration.

  • 592.
    Wolf, Anna
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Karlsson, Magnus
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Evaluating the environmental benefits of industrial symbiosis: discussion and demonstration of a new approach2008Ingår i: Progress in Industrial Ecology, An International Journal, ISSN 1476-8917, E-ISSN 1478-8764, Vol. 5, nr 5-6, s. 502-517Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In this study, a computer model that includes a pulp mill, a paper mill, a sawmill and a biofuel upgrading plant, together with the possible energy and material exchanges between them, is used to evaluate the environmental impact of a possible Industrial Symbiosis (IS) arrangement in the forest industry. The method used is called the Method for analysis of INDustrial energy systems (MIND), which is an optimisation method based on mixed integer linear programming. In this study, the emission of the greenhouse gas carbon dioxide (CO2) from the symbiosis system is compared to that from a system of stand-alone plants. We also discuss some of the reasons why measurement of environmental benefits is problematic, as well as the applicability of the method compared to some other frequently used methods for accounting for CO2 emissions and other environmental issues.

    Ladda ner fulltext (pdf)
    fulltext
  • 593.
    Wolf, Anna
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Petersson, Kenth
    Hifab AB, Envipro Miljöteknik, Linköping, Sweden.
    Industrial Symbiosis in the Swedish Forest Industry2007Ingår i: Progress in Industrial Ecology, An International Journal, ISSN 1476-8917, E-ISSN 1478-8764, Vol. 4, nr 5, s. 348-362Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    In the research field of Industrial Symbiosis (IS), by-product synergies between industries have been studied with the objective of decreasing the environmental impact of industrial activity and simultaneously increasing profit for the companies involved. Many theoretical models and definitions have been suggested, although only a limited number of examples are documented in the literature. Existing IS initiatives, such as Kalundborg in Denmark, are sometimes presented as rare examples. In this paper, we argue that IS initiatives can be found to some extent in industry today, although they might not be labelled as such. One objective of finding existing IS initiatives is that they can be a starting point for broader industrial ecology. In this study, we made an inventory of the existing exchanges of material and energy in the Swedish forest industry. The results illustrate that IS in the form of by-product exchange networks exist in the forest industry sector as more than a third of the investigated companies have some kind of material or energy exchange with adjacent entities.

  • 594.
    Wolf, Anna
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Vidlund, Anna
    Department of Chemical Engineering and Technology, Royal Institute of Technology (KTH), Stockholm, Sweden.
    Andersson, Eva
    Department of Energy and Environment, Chalmers, Göteborg, Sweden.
    Energy efficient pellet production in the forest industry: A study of obstacles and success factors2005Ingår i: Biomass and Bioenergy, ISSN 0961-9534, Vol. 30, nr 1, s. 38-45Artikel i tidskrift (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    With an expanding market for upgraded biofuel in many countries, it is important to develop efficient production methods for upgrading wet biomass. The possibilities for heat recovery can be improved if the upgrading process is integrated with other energy-intensive processes, as for example a pulp mill or a sawmill, in a biofuel combine. This work evaluates obstacles and success factors for forming such biofuel combines with the forest industry. Case studies and calculations on theoretical cases have been used together with literature references to evaluate how a biofuel combine can be realised and to compile obstacles and success factors for a combine.

    It could be seen from the case studies that an excess of by-products and waste heat, together with an existing need for investments are important driving forces for the formation of biofuel combines in the forest industry. The market was also identified as an important factor, which can be both an obstacle and a success factor depending on the situation. It was concluded that the existence of a small-scale pellet market near the plant is important for economic feasibility when sawdust is used as raw material. The conditions for the biofuel combine are different depending on the form of ownership. When a pulp mill or sawmill owns the pellet factory, it was concluded that minimising the risk by using well-known technologies can be an important factor for the realisation of the combine.

  • 595.
    Zinko, Heimo
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Solar energy in a deregulated European energy system2006Ingår i: International Symposium,2006, 2006Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

       

  • 596.
    Zinko, Heimo
    et al.
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Gebremedhin, Alemayehu
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Klasson, Johan
    Linköpings universitet, Tekniska högskolan. Linköpings universitet, Institutionen för konstruktions- och produktionsteknik, Energisystem.
    Reduction of CO2 emissions in district heating areas2008Ingår i: 10th World Renewable Energy Congress WRECX,2008, 2008, s. 2675-2680Konferensbidrag (Refereegranskat)
  • 597.
    Åberg, Magnus
    et al.
    Uppsala University, Sweden.
    Molin, Andreas
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Wäckelgård, Ewa
    Uppsala University, Sweden.
    Moshfegh, Bahram
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem. Linköpings universitet, Tekniska högskolan.
    Greenhouse Gas Emission from General District Heat use in Sweden: An Approach for Justified Comparisons in Residential Energy Use2009Ingår i: Scientific Conference on Energy Saving and Green Energy, Älvsjömässan, Stockholm, 2009Konferensbidrag (Refereegranskat)
    Abstract [en]

    Significant uncertainties regarding the evaluation of environmental impact from the use ofenergy motivates the need for a unified evaluation approach. In this paper a marginalapproach for general evaluation of CO2 equivalent emissions from the use of district heat inSweden is proposed. A predefined national marginal heat production mix is used to define amarginal heat evaluation approach to calculate the greenhouse gas emissions from the use ofdistrict heating. The novel approach offers a method for justified comparisons of differenttypes of energy use. By using the marginal heat evaluation approach it was shown that theevaluation of the electricity used in heat production for district heating is significant for theCO2 equivalent emissions. A survey of general district heating CO2 emission evaluationexamples is also included in the paper. The marginal heat use approach generates high CO2equivalent emission values in comparison with earlier studies. The overall conclusion of thepaper is that there is a need for further research and discussion regarding development ofmethods for energy use evaluation. The general marginal heat use approach is part of thesolution to this problem.

  • 598.
    Ågren, Per
    et al.
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Wimble, Peter
    Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling. Linköpings universitet, Institutionen för ekonomisk och industriell utveckling, Energisystem.
    Uppvärmning av småhus i stadsdelen Djurgården - Linköping2009Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
    Abstract [sv]

    Syftet med detta examensarbete är att genomföra en energi- och systemanalys av den planerade stadsdelen Djurgården i Linköping. Den ska ge svar på vilket uppvärmningssystem kombinerat med hustyp som är mest systemriktigt. Att bygga så miljövänligt som möjligt för att mildra den globala uppvärmningen är i fokus för alla parter. Slutsatsen är att passivhus inte är miljövänligast när det byggs i ett fjärrvärmenät med kraftvärme.1 Det miljövänligaste och förmodligen det billigaste alternativet för alla parter är att bygga BBR2008 hus med fjärrvärme.2

    Examensarbetet utreder en alternativ anslutning av passivhus till fjärrvärme. Resultatet visar att anslutningen med EPS PEX och ackumulator i ett sekundärnät lönar sig jämfört med en traditionell anslutning med Twin-stålrör i primärnät.3 Den alternativa anslutningens främsta egenskap är minskade värmeförluster med en bättre isolering.

    1 Passivhus är ett hus med bra och tät isolering som gör hela konstruktionen energisnål

    2 BBR2008 är hus med gällande energispecifikation från Boverket.

    3 EPS PEX är plaströr med frigolit isolering

    Ladda ner fulltext (pdf)
    Uppvärmning av småhus i stadsdelen Djurgården - Linköping
9101112 551 - 598 av 598
RefereraExporteraLänk till träfflistan
Permanent länk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf