Danmark är igång med att omställa koleldade kraftvärmeverk till biobränslen vilket medför ett stort behov av träpellets i de kommande åren. Inhemsk produktion av träpellets täcker bara en marginell andel av bränsleförbrukningen, vilket medför att merparten av bränslet importeras.
Danmark har idag en central kraftverkskapacitet för elproduktion på cirka 4 000 megawatt. Av denna kapacitet är ungefär 3 400 megawatt baserad på fossila bränslen (kol, olja eller naturgas) och resterande 600 megawatt är baserat på biobränslen.
Som ett resultat av 1970-talets oljekriser, konverterades många av de danska kraftverken i början av 1980-talet från oljeeldning till koleldning och därefter lades grunden för en mer energieffektiv storskalig kraftvärmeproduktion. Detta medförde en samhällsekonomisk fördel samt ökade leveranssäkerheten för både el och värme.
Just nu pågår en offensiv omställning från fossila bränslen till koldioxidneutrala biobränslen. Omställningen omfattar cirka 1 700 megawatt och förväntas genomförd under en femårs period. För den kommande omläggningen gäller det att balansera såväl driftsekonomi, försörjningssäkerhet och miljöaspekter. Så för att uppnå den mest effektiva lösningen inriktas konverteringarna till större kraftvärmeanläggningar med ett stort energiutbyte där förbränningssystemen relativt enkelt kan anpassas till träpulver (pellets) i stället för kolpulver.
Sedan 2003 har Avedøreverkets block 2 (500 megawatt el/500 megawatt värme) använt biobränslen som huvudbränsle, träpulver i huvudångpannan och halm i en parallellkopplad rosterpanna. Avedøreverket är det första stora centrala kraftverket som har demonstrerat storskalig hantering, lagring, neddelning och förbränning av träpellets i full skala.
Med erfarenheterna från Avedøreverket har vi lärt oss hur tekniken effektivt kan användas för en fortsatt konvertering av andra anläggningar.
Varför biobränslen?
Utfasning av fossila bränslen står högt upp på agendan, men varför välja biobränslen?
Vattenkraft i Danmark är av geografiska grunder inte möjlig. Kärnkraft är politisk inte möjlig efter folketingsbeslutet från 1985. Förutom den politiska stämningen är det danska elsystemet inte anpassat för storskalig kärnkraft. Elnätet är uppdelat mellan det nordiska och europeiska systemen och då den danska elförbrukningen är förhållandevis liten (cirka 5 000 megawatt) för att kunna utnyttja de mest ekonomiska reaktorstorlekarna på >1200 megawatt. Ett utfall av en så stor kapacitet skulle ge stora problem med hänsyn till försörjningssäkerheten. Den begränsade reglerbarheten hos ett kärnkraftverk och de stora fluktuationerna i elsystemet beroende av elförbrukningen och elproduktionen från prioriterad vindkraft, leder till att kärnkraft dåligt passar in i det danska elsystemet.
Att anpassa existerande kolkraftverk till träpellet är en förhållandevis enkel och snabb väg för att fasa ut fossila bränslen. Bränsletillgången är god, flera stora leverantörer agerar på markanden med stor global spridning. Tekniken är utvecklad och avprovad med goda resultat.
Med en omställning från kol till biobränsle minskas anläggningarnas koldioxidutsäpp, då biobränslen är klassificerade somkoldioxidneutrala.
Genom att konvertera kolpulvereldade anläggningar till träpulver återanvänds och modifieras huvudkomponenterna i så hög grad att anläggningens bränsleflexibilitet ökar och för att bibehålla försörjningssäkerheten, är en eventuell återgång till kol fullt möjlig.
Biobränslen är dock en begränsad resurs, så det är av stor vikt att energiutnyttjandet blir så stort som möjligt. På årsbasis kan ett kraftvärmeverk komma upp i en verkningsgrad på 70-80 procent, vilket är omkring dubbelt så hög som i ett kondenskraftverk som uteslutande producerar el.
Perspektiv
Erfarenheterna och kunnandet från utförda konverteringar av danska stora koleldade kraftverken kommer i dag till god användning vid liknande konverteringar i bland annat UK. Även de generella kunskaperna med biobränslen, såsom halmeldning, för kraftvärmeproduktion utnyttjas i andra europeiska länder.
Stora kraftverk förbrukar stora mängder bränsle som upphandlas på de mest gynnsamma ekonomiska grunder. Bränslen upphandlas globalt där billiga sjötransporter underlättar långa transporter.
För skogsägarna är det en ekonomisk övervägning om skogen ska användas till pappermassa, trävaror eller biobränslen. Så länge det är ekonomiskt försvarbart att importera biobränslen finns det ingen grund till närproducerade biobränslen. Eller finns det plats för både skogsindustrin och bränsleproduktion?
