• Refine Query
  • Source
  • Publication year
  • to
  • Language
  • 87
  • 39
  • 10
  • 9
  • 6
  • 3
  • 2
  • 2
  • 2
  • 1
  • 1
  • 1
  • 1
  • Tagged with
  • 178
  • 178
  • 62
  • 32
  • 28
  • 17
  • 17
  • 16
  • 16
  • 15
  • 15
  • 15
  • 14
  • 14
  • 14
  • About
  • The Global ETD Search service is a free service for researchers to find electronic theses and dissertations. This service is provided by the Networked Digital Library of Theses and Dissertations.
    Our metadata is collected from universities around the world. If you manage a university/consortium/country archive and want to be added, details can be found on the NDLTD website.
171

Improved Energy Efficiency and Fuel Substitution in the Iron and Steel Industry

Johansson, Maria January 2014 (has links)
IPCC reported in its climate change report 2013 that the atmospheric concentrations of the greenhouse gases (GHG) carbon dioxide (CO2), methane, and nitrous oxide now have reached the highest levels in the past 800,000 years. CO2 concentration has increased by 40% since pre-industrial times and the primary source is fossil fuel combustion. It is vital to reduce anthropogenic emissions of GHGs in order to combat climate change. Industry accounts for 20% of global anthropogenic CO2 emissions and the iron and steel industry accounts for 30% of industrial emissions. The iron and steel industry is at date highly dependent on fossil fuels and electricity. Energy efficiency measures and substitution of fossil fuels with renewable energy would make an important contribution to the efforts to reduce emissions of GHGs. This thesis studies energy efficiency measures and fuel substitution in the iron and steel industry and focuses on recovery and utilisation of excess energy and substitution of fossil fuels with biomass. Energy systems analysis has been used to investigate how changes in the iron and steel industry’s energy system would affect the steel plant’s economy and global CO2 emissions. The thesis also studies energy management practices in the Swedish iron and steel industry with the focus on how energy managers think about why energy efficiency measures are implemented or why they are not implemented. In-depth interviews with energy managers at eleven Swedish steel plants were conducted to analyse energy management practices. In order to show some of the large untapped heat flows in industry, excess heat recovery potential in the industrial sector in Gävleborg County in Sweden was analysed. Under the assumptions made in this thesis, the recovery output would be more than three times higher if the excess heat is used in a district heating system than if electricity is generated. An economic evaluation was performed for three electricity generation technologies for the conversion of low-temperature industrial excess heat. The results show that electricity generation with organic Rankine cycles and phase change material engines could be profitable, but that thermoelectric generation of electricity from low-temperature industrial excess heat would not be profitable at the present stage of technology development. With regard to fossil fuels substituted with biomass, there are opportunities to substitute fossil coal with charcoal in the blast furnace and to substitute liquefied petroleum gas (LPG) with bio-syngas or bio synthetic natural gas (bio-SNG) as fuel in the steel industry’s reheating furnaces. However, in the energy market scenarios studied, substituting LPG with bio-SNG as fuel in reheating furnaces at the studied scrap-based steel plant would not be profitable without economic policy support. The development of the energy market is shown to play a vital role for the outcome of how different measures would affect global CO2 emissions. Results from the interviews show that Swedish steel companies regard improved energy efficiency as important. However, the majority of the interviewed energy managers only worked part-time with energy issues and they experienced that lack of time often was a barrier for successful energy management. More efforts could also be put into engaging and educating employees in order to introduce a common practice of improving energy efficiency at the company. / Halterna av växthusgaserna koldioxid (CO2), metan och kväveoxider har under de senaste 800 000 åren aldrig varit högre i atmosfären än vad de är idag. Detta resultat redovisades i IPCCs klimatrapport år 2013. CO2-koncentrationen har ökat med 40 % sedan förindustriell tid och denna ökning beror till största delen på förbränning av fossila bränslen. Ökade koncentrationer av växthusgaser leder till högre global medeltemperatur vilket i sin tur resulterar i klimatförändringar.  För att bromsa klimatförändringarna är det viktigt att vi arbetar för att minska utsläppen av växthusgaser. Industrin står för 20 % av de globala utsläppen av CO2 och järn- och stålindustrin står för 30 % av industrins utsläpp. Järn- och stålindustrin är i dag till stor del beroende av fossila bränslen och el för sin energiförsörjning. Energieffektiviseringsåtgärder och byte av fossila bränslen mot förnybar energi i järn- och stålindustrin skulle kunna bidra till minskade utsläpp av växthusgaser. Denna avhandling studerar åtgärder för effektivare energianvändning och möjligheter för bränslebyte i järn- och stålindustrin. Avhandlingen fokuserar på återvinning och utnyttjande av överskottsenergier och ersättning av fossila bränslen med biomassa. Energisystemanalys har använts för att undersöka hur förändringar i järn- och stålindustrins energisystem skulle påverka ekonomin och de globala utsläppen av CO2. Avhandlingen studerar också betydelsen av energiledning och nätverkande för att uppnå en effektivare energianvändning. Fokus har här varit på att studera hur energiansvariga resonerar kring varför energieffektiviseringsåtgärder genomförs eller varför de inte genomförs. Djupintervjuer med energiansvariga vid elva svenska stålverk genomfördes för att analysera denna fråga. För att ge ett exempel på den stora outnyttjade potentialen av överskottsvärme från industrin analyserades potentialen i Gävleborgs län. Möjligheterna att använda överskottsvärmen som fjärrvärme eller för att producera el analyserades. Här visar resultaten att fjärrvärmeproduktionen skulle bli mer än tre gånger så stor som elproduktionen. En ekonomisk utvärdering gjordes där tre tekniker för produktion av el från lågtempererad industriell överskottsvärme jämfördes. Resultaten visar att elproduktion med organisk Rankine-cykel eller en så kallad fasändringsmaterialmotor kan vara lönsam, men att termoelektrisk elproduktion inte är lönsam med dagens teknik och prisnivåer. Det är möjligt att ersätta en del av det fossila kolet i masugnen med träkol och på detta sätt introducera förnybar energi i stålindustrin. Man kan också ersätta gasol som används som bränsle i stålindustrins värmningsugnar med syntesgas eller syntetisk naturgas (SNG) som produceras genom förgasning av biomassa. Under de antaganden som gjorts i avhandlingen skulle det dock inte vara lönsamt för det skrotbaserade stålverk som studerats att ersätta gasolen med bio-SNG. För att uppnå lönsamhet behövs i detta fall ekonomiska styrmedel. Hur olika åtgärder påverkar de globala utsläppen av CO2 beror till stor del på hur framtidens energimarknad ser ut. Elproduktion från industriell överskottsvärme skulle minska de globala CO2-utsläppen i alla scenarier som studerats, men för de andra åtgärderna varierar resultaten beroende på vilka antaganden som gjorts. Resultaten från intervjustudien visar att svensk stålindustri anser att energifrågan är viktig, men det finns fortfarande mycket att göra för att effektivisera energianvändningen i denna sektor. Flera av de intervjuade arbetade bara deltid med energifrågor och de upplevde att tidsbrist hindrade dem från ett effektivt energiledningsarbete. En rekommendation till företagen är därför att anställa en energiansvarig på heltid och/eller fler personer som kan arbeta med energifrågor. Det bör också läggas mer resurser på att engagera och utbilda anställda för att på så sätt introducera en företagskultur som främjar effektiv energianvändning.
172

Hur stort får vi bo? : Klimatpåverkan per person i Sverige / How big living area can we allow? : Climate impact per person in Sweden

Lindqvist, Anna, Wolf, Michaela January 2019 (has links)
Purpose: The world is supposed to aim for a maximal global warming of 1,5 degrees Celsius which means an ecological footprint of 1,3-ton CO2e/person, year. How much does a sustainable living situation affect the living area per person? With the help of a typical Swedish house and a lifecycle analysis the living area is put in relation to the 1,5-degree aim. The purpose of this report is to investigate how the fulfilling of the 1,5-degree aim will affect the living area per person.    Method: The research approach in the report is quantitative were a meta study and a case study compose the research strategy. The data collecting methods are a literature study and a document analysis. Lastly the report uses calculations and lifecycle analysis for analyzing and compiling the results.  Findings: The goal value for the facility sector should come down to 0.3217ton CO2e/person, year. The typical-house uses 0,6637 ton CO2e/person, year. The results show an unsustainable situation from today’s living situation. It would take between eight to twelve people in the typical house to reach the goal value for the facility sector.   Conclusion and recommendations:   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">Individuals cannot understand their own effect of their living situation when it is measured in CO2e/square meter. Lifecycle analysis, energy-declarations and other things relevant for the living situation should be measured per person who uses the space to give perspective on the climate impact.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">A tangible goal value for a sector is extremely hard to define and mostly up to the contemplators’ value and logic. The breakdown of the sectors needs to become clearer and more consequent for a better possibility to compare.  <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">We got knowledge from Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) report of how both the construction and consumption stages needs to change and how that isn’t nearly enough. Clearer instruments towards electricity from solar-, wind- and hydro power for real estate owners in all sizes is a recommendation.   <li data-leveltext="" data-font="Symbol" data-listid="39" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">It is clear how both individuals and companies need to open their eyes for what it is going to take and how far it is to reach a sustainable situation. Which means that politics need to take a much harder grip on the situation. Such as the demand on the environment declaration should have a maximum value.   Limitations: The lifecycle analysis has missing parts of the transport stage and the entire production stage.   PRINCE’s version of how to divide the sectors is from 2014 but uses numbers from 2016 over Sweden’s total CO2e emissions.   The facility sector contains more categories than what is taken into account in the lifecycle analysis / Syfte: Världen ska eftersträva en maximal global uppvärmning på 1,5 grad och därmed ett maximalt ekologiskt fotavtryck på 1,3 ton CO2e/person, år. Hur mycket påverkas boarean per person om man vill ha ett hållbart boende? Med hjälp av ett svenskt typhus och en livscykelanalysberäkning sätts boarean i relation till 1,5-gradsmålet. Examensarbetets syfte är att undersöka hur uppfyllandet av 1,5-gradsmålet påverkar boarean per person.   Metod: Rapporten kommer genomföras med en kvantitativ forskningsansats där en metastudie och fallstudie utgör forskningsstrategin. Till dem används datainsamlingsmetoderna litteraturstudie och dokumentanalys. Slutligen sker bearbetning och dataanalys med hjälp av beräkningar och en livscykelanalys för att kunna sammanställa och jämföra resultat.  Resultat: Målvärdet för boendesektorn bör komma ner till 0,3217 ton CO2e/person, år. Typhuset gör av med 0,6637 ton CO2e/person, år. Resultatet visar på en ohållbar situation utifrån dagens boendeförhållande.  För att nå målet idag skulle det krävas att det bodde mellan åtta och tolv personer i det svenska nybyggda typhuset.  Slutsats och rekommendationer:   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="1" data-aria-level="1">En individ kan inte förestå sin påverkan av sitt boende då det mäts i CO2e/kvm. Livscykelanalyser, energideklarationer och andra relevanta saker för boendet bör mätas per person som nyttjar ytan för att kunna ge perspektiv på klimatpåverkan.  <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="2" data-aria-level="1">Ett konkret målvärde för en sektor är extremt svårdefinierat. Sektorernas indelningar skulle behöva bli tydligare och mer konsekventa för bättre jämförelsemöjligheter.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="3" data-aria-level="1">Från bland annat Birkved, Brejnrod, Kalbar och Petersens (2017) rapport blev vi upplysta om hur både byggkonstruktion och drift behöver förändras men att det inte är tillräckligt. Hårdare styrmedel för el från sol-, vind- och vattenkraft för fastighetsägare av alla storlekar är en rekommendation.   <li data-leveltext="%1." data-font="" data-listid="47" data-aria-posinset="4" data-aria-level="1">Det är tydligt hur både individer och företag behöver få upp ögonen för vad som krävs och hur långt det är att nå dit. Vilket innebär att politiken behöver ta mycket hårdare tag. Exempelvis skulle kravet om en klimatdeklaration på skede A1-A3 också kunna innehålla ett maximalt värde.   Begränsningar:  Livscykelanalysen rymmer inte den del som innefattar transporter från bygg och installationsprocessen i transport (A4) och inget av bygg och installationsprocessen (A5). PRINCE:s sektorindelning över växthusgasutsläpp från 2014 används med siffror från Naturvårdsverket från 2016 över Sveriges totala CO2-utsläpp.  Boendesektorn innefattar fler utsläppsområden än vad som ingår i en livscykelanalys.
173

Essays on environmental and development economics / Essais en économie de l'environnement et du développement

Hamit-Haggar, Mahamat 25 September 2018 (has links)
Cette thèse comporte quatre essais et porte sur les questions fondamentales sur la relation entre l’environnement et le développement économique. Le premier chapitre cherche à identifier les déterminants individuels et contextuels qui affectent la volonté de contribuer des gens à la lutte contre la pollution environnementale. Nos résultats révèlent que les individus riches, les personnes éduquées ainsi que les personnes possédant des valeurs post-matérialistes sont plus susceptibles d’être préoccupées par la pollution environnementale. On remarque que la caractéristique du pays de ces individus affecte leur volonté à contribuer. Ainsi, dans les pays à forte démocratie avec une forte stabilité gouvernementale, les individus sont réticents à faire des dons pour prévenir les dommages environnementaux. Le deuxième chapitre examine la relation entre la croissance économique et la dégradation de l’environnement en s’interrogeant sur la relation U inversée de Kuznets. Nos résultats empiriques ne révèlent aucune preuve de ladite relation. Cependant, nous notons l’existence d’une relation non linéaire entre la croissance économique et la dégradation de l’environnement. Les émissions ont tendance à augmenter un rythme plus rapide dans les premiers stades de la croissance économique puis dans les dernière étapes, cette hausse persiste mais à un rythme plus lent. Le troisième chapitre étudie la relation de causalité de long terme entre la consommation d'énergie propre et la croissance économique dans un groupe de pays de l’Afrique subsaharienne. Le résultat révèle l'existence d'une relation d'équilibre à long terme entre la consommation d'énergie propre et la croissance économique. En outre, la dynamique de court terme et de long terme indiquent une relation de causalité à la Granger unidirectionnelle de la consommation d'énergie propre vers la croissance économique sans aucun effet rétroactif. Le dernier chapitre de cette thèse cherche à investiguer sur la convergence des émissions de gaz entre les provinces canadiennes. L'étude montre que les émissions de gaz des provinces canadiennes sont caractérisées des convergences de clubs. En d'autres termes, on détecte l'existence d'une segmentation des émissions entre les provinces canadiennes. / This thesis comprises four empirical essays on environmental and development economics. In the first chapter, we examine to what extent individual and contextual level factors influence individuals to contribute financially to prevent environmental pollution. We find that rich people, individuals with higher education, as well as those who possess post-materialist values are more likely to be concerned about environmental pollution. We also observe the country in which individuals live matter in their willingness to contribute. More precisely, we find democracy and government stability reduce individuals’ intention to donate to prevent environmental damage mainly in developed countries. The second chapter deals with the relation between economic growth and environmental degradation by focusing on the issue of whether the inverted U-shaped relation exist. The study discloses no evidence for the U-shaped relation. However, the empirical result points toward a non-linear relationship between environmental degradation and economic growth, that is, emissions tend to rise rapidly in the early stages with economic growth, and then emissions continue to increase but a lower rate in the later stages. The third chapter investigates the long-run as well as the causal relationship between energy consumption and economic growth in a group of Sub-Saharan Africa. The result discovers the existence of a long-run equilibrium relationship between clean energy consumption and economic growth. Furthermore, the short-run and the long-run dynamics indicate unidirectional Granger causality running from clean energy consumption to economic growth without any feedback effects. The last chapter of this thesis concerns with convergence of emissions across Canadian provinces. The study determines convergence clubs better characterizes Canadian’s emissions. In other words, we detect the existence of segmentation in emissions across Canadian provinces.
174

Mise en œuvre des instruments de politique publique allant dans le sens d’une mobilité bas carbone des personnes en milieu urbain / Implementing economic policy-tools for a low carbon mobility of passengers at the urban scale

Papaix, Claire 05 February 2015 (has links)
Cette thèse s'intéresse à la réconciliation entre le défi mondial du changement climatique et les solutions locales et sectorielles qu'il convient de bien articuler pour contribuer, efficacement, équitablement et de la manière la plus acceptable, à la réduction des émissions de CO2. Plus précisément, nous étudions les conditions pour une mise en place réussie de la politique climatique à l'échelle de la mobilité urbaine des personnes. / This PhD thesis deals with the reconciliation of the global challenge that is climate change and the local and sectoral solutions that need to be accurately designed to remedy to it the most efficiently, equitably and acceptably possible. More specifically, we investigate the conditions for a successful implementation of climate policy at the scale of the urban mobility of passengers.
175

Kritické srovnání vládních postupů za účelem dosažení vyšší energetické efektivnosti bytové a nebytové výstavby ve vybraných zemích EU / A Critical Comparison of Government Practices to Achieve Higher Housing Energy Efficiency Across EU

Unzeitig, Filip January 2011 (has links)
Práce srovnává, jak vlády vybraných Evropských zemí stimulují občany a podniky k tomu, aby stavěli energeticky úsporně se zaměřením na ekonomickou stránku věci. Práce srovnává poznatky, sjednocuje je a vyvozuje patřičné závěry.
176

Optimization of alloys recovery in steel scrap sorting : Technological, economic and environmental considerations for a better chromium, nickel and molybdenum recovery in steel scrap

Quintè, Simone January 2023 (has links)
Today’s steelmaking industry is highly dependent on steel scrap supply. In order to reduce the greenhouse gas emissions (GHGs) deriving from the steel industry, it is of utmost importance to ensure that high percentages of steel scrap are recycled, reducing the reliance on the traditional ore-based steelmaking, which is significantly more environmentally impactful. To reach this goal, a better steel scrap quality has to be achieved during the sorting process. This thesis work aims to propose an optimized sorting process able to separate the stainless steel scrap from the carbon steel scrap, both obtained in the ferrous fraction after a magnetic separation. This improved sorting process would be able to sort different types of stainless steel scraps according to their alloying content, ensuring a better recovery of chromium, nickel and molybdenum for stainless steel production. This would lead to a considerable reduction of CO2 emissions for the stainless steel production. In addition, an economic benefit could be obtained from the optimized sorting process, obtaining steel scrap of higher quality and thus selling the scrap at higher price. In this thesis work, technological considerations are addressed in order to select the most suitable technology to reach significant improvements in alloy recoveries in steel scrap. An economic and environmental model is then used in order to showcase the possible economic and environmental impacts resulting from the implementation of the proposed optimized sorting process. The results obtained are encouraging, showing that this improved sorting would save high amounts of CO2 emissions deriving from raw materials extraction and production, and showing that good profits can be obtained from the selling of the different stainless steel scrap sorted. In the future, where an increased production of steel is expected, this process would be even more beneficial both for the economy and for the environment. / Dagens stål tillverkningsindustri är starkt beroende av utbudet av stålskrot. För att minska utsläppen av växthusgaser (GHG) från stålindustrin är det av yttersta vikt att säkerställa att höga andelar stålskrot återvinns, vilket minskar beroendet av den traditionella malmbaserade ståltillverkningen, som är betydligt mer miljöpåverkande. För att nå detta mål måste en bättre stålskrotskvalitet uppnås under sorteringsprocessen. Detta examensarbete syftar till att föreslå en optimerad sorteringsprocess som kan separera det rostfria stålskrotet från kolstålsskrotet, båda erhållna i järnfraktionen efter magnetisk separation. Denna förbättrade sorteringsprocess skulle kunna sortera olika typer av rostfritt stålskrot efter deras legeringsinnehåll, vilket säkerställer en bättre återvinning av krom, nickel och molybden för produktion av rostfritt stål. Detta skulle leda till en avsevärd minskning av CO2-utsläppen för produktionen av rostfritt stål. Dessutom skulle en ekonomisk fördel kunna erhållas från den optimerade sorteringsprocesser, att få stålskrot av högre kvalitet och därmed sälja skrotet till ett högre pris. I detta examensarbete behandlas tekniska överväganden för att välja den mest lämpliga tekniken för att uppnå betydande förbättringar av legeringsåtervinning av stålskrot.En ekonomisk och miljömässig modell används sedan för att visa upp de möjliga ekonomiska och miljömässiga effekterna av implementeringen av den föreslagna optimerade sorteringsprocessen. Resultaten som erhålls är uppmuntrande, och visar att denna förbättrade sortering skulle spara stora mängder CO2-utsläpp från råvaruutvinning och produktion, och visar att goda vinster kan erhållas från försäljning av olika sorterade rostfritt stålskrot. I framtiden, där en ökad produktion av stål förväntas, skulle denna process vara ännu mer fördelaktig både för ekonomin och för miljön.
177

Integrated Optimization Models and Strategies for Green Supply Chain Planning

Elahi, Behin January 2016 (has links)
No description available.
178

Development of evaluation tools as an approach to pre-design district energy systems : Qualitative modeling and performance simulation using OpenModelica

Faramarzi, Ghazal, Torestam, Malin January 2020 (has links)
Cities and districts contribute to a large fraction of the total energy consumption in Sweden. The residential- and service sector accounted for almost 40% of the total energy consumption in 2018. The increasing urbanization also puts more importance on the energy supply, distribution and consumption in these areas. One way of planning an energy system in urban areas is to have integrated energy systems where synergies between different technologies and energy carriers are utilized. Such a solution can increase the flexibility of the energy system and thus help integrate more intermittent renewable energy sources. The aim of this study was to suggest tools for planning energy systems in districts. This was done by performing a literature review regarding the design of energy systems and the identification of barriers and opportunities for the integration of different production- and distribution technologies. The focus was on systems for heating, cooling and electricity. The proposed tools are three Excel-based modules. The first module is a qualitative model that presents the reviewed technologies and their connections. It also includes synergies between different energy carriers and sectors for consumption and production. The second module is qualitative model related to market mechanisms, juridical, organizational and institutional aspects. The third module is a table containing the barriers and opportunities. Furthermore, relevant stakeholders are identified to be district heating companies, building owners, joint associations, municipalities, district cooling companies and photovoltaic plant owners. The proposed tools can be used in the first stage of planning when the technologies are selected. To show how the suggested tools can be applied, a case study was performed. The study case is a district being planned in Stockholm, Sweden. For the analysis, a model for a hypothetical heating system was required. Two models were developed for the heat supply system using the modelling environment OpenModelica. The main objective of the case study was to compare the techno-economic and environmental performance of different scenarios. Three different scenarios were considered for covering the total heating demand in the district. In the first scenario the total heating demand is covered only by local heat pumps. In the second scenario the space heating demand is covered by heat pump(s) coupled with a thermal energy storage (hot water tank). An electric boiler is used as backup. In the third scenario, the electric boiler is replaced by district heating as backup. A sensitivity analysis was included for different numbers of heat pumps and different sizes of thermal energy storage in the two last scenarios. The economic and environmental results in this study were strongly dependent on the assumptions regarding prices and emission factors. The result of the case study indicates that the third scenario causes the lowest CO2 emissions. An increased size of the thermal energy storage causes a higher compressor electricity consumption thus more emissions. However the total emissions from the system depends on the backup component. For this result, the emission factor related to Swedish electricity mix and the emission factor stated by a district heating company in Stockholm was used. The cheapest alternative in terms of annual operational cost of energy is the first scenario with only heat pumps. However, from the scenarios which also includes thermal energy storage, the second scenario with three heat pumps and a 100 m3 large thermal energy storage, presents the lowest cost. This system design in scenario 2 is only 0.6% more expensive than the first scenario. For the energy prices, the assumption for electricity is based on hourly values from Nordpol and for heat, the values presented in a normal price list from a district heating company is assumed. Regarding the technical performance of the system the result indicates that the contribution from the thermal energy storage as it is modelled in this case study is not significant on anannual basis. However it is observed that a larger thermal energy storage unit covers a higher fraction of the power demand during the hours it is utilized. / Städer och stadsdelar står för en stor del av totala energikonsumtionen i Sverige. Bostads- och servicesektor stod för ungefär 40% av totala energikonsumtionen under 2018. Den ökande urbaniseringen lägger också mer vikt vid energiproduktion, distribution och konsumtionen i dessa områden. Ett alternativ för planering av energisystem i urbana områden är att ha integrerade energisystem där synergier mellan olika teknologier och energibärare kan utnyttjas. Den typen av system skulle kunna öka flexibiliteten i energisystemet och därför förenkla integrering av oförutsägbara förnybara energikällor. Syftet med denna studie var att föreslå verktyg för planering av energisystem i stadsdelar. Detta gjordes genom en litteraturstudie angående utformningen av olika energisystem samt identifiera hinder och möjligheter för att integrera olika produktions- och distributions teknologier. Fokus låg på systemen för värme, kyla och elektricitet. Det föreslagna verktygen är tre Excel baserade moduler. Den första modulen är en qualitative modell som presenterar de studerade teknologier och deras kopplingar. Den innehåller också synergier mellan de olika energibärarna och konsumtions- och produktionssektorn. Den andra modulen är en qualitative modell, men relaterad till marknad mekanismer, juridiska, organisatoriska och institutionella aspekter. Den tredje modulen är en tabell som beskriver hinder och möjligheter för några av teknologierna. Utöver det de relevanta aktörerna identifierades. För värme-, kyla- och elektricitet marknaden är de fjärrvärmeföretagen, fastighetsägare, samfälligheter, kommuner, fjärrkyla företagen, solcells ägare. De föreslagna verktyget kan användas för planering av energisystem i ett första skede när teknologier ska väljas.  En fallstudie genomfördes för att visa hur det föreslagna verktyget kan användas. Fallstudien en stadsdel som planeras i Stockholm, Sverige. För att genomföra en analys behövdes en modell för ett hypotetiskt värmesystem. Två modeller utvecklades för värmesystemet genom att använda modelleringsmiljön OpenModelica. Det huvudsakliga målet med fallstudien var att jämföra den teknoekonomiska- och miljöinriktade prestandan för olika scenarierna. Tre olika scenarier övervägdes för att täcka totala värmebehovet i stadsdelen. I det första scenariot täcks det totala värmebehovet endast av lokala värmepumpar. I andra scenariot täcks värmebehovet för uppvärmning av värmepump(ar) kopplade till en värmelagrings komponent (ackumulatortank). En elpanna användes för reserveffekt. I tredje scenariot är elpannan ersatt av fjärrvärme. En känslighetsanalys var utförd för olika antal värmepumpar kopplade till olika storlekar av värmelagrings-komponenten i de två sista scenarierna. De ekonomiska och miljörelaterade resultatet i den här studien är starkt beroende av antaganden gällande priser och utsläppsfaktorer. Resultatet indikerar att det tredje scenariot har de lägsta CO2 utsläppen. Ökad värmelagringsstorlek bidrar till att värmepumpen förbrukar mer elektricitet och därför ökar de relaterade utsläppen. Däremot beror de totala utsläppen i systemet på vilken reservkraft som används. För dessa resultat användes utsläppsfaktorn för svensk elmix samt utsläppsfaktorn från ett fjärrvärme företag i Stockholm. Den billigaste alternativet gällande årlig driftsenergikostnad är det första scenariot med endast värmepumpar. Däremot, bland de scenarion som innehåller värmelagring, har det andra scenariot med tre värmepumpar och 100m3 stor värmelagringsenhet den lägsta kostnaden. Detta system är endast 0.6% dyrare än det första scenariot. För energipriser har timvärden från Nordpol antagits för elektricitet och för värme har normalprislistan från ett fjärrvärmebolag i Stockholm antagits. Angående den tekniska systemprestandan, indikerar resultatet att bidraget från värmelagringsenheten som den är modellerad i den här fallstudien inte är signifikant på årsbasis. Det observeras emellertid att en större värmelagringsenhet täcker en större andel av effektbehovet under de timmar som enheten används.

Page generated in 0.48 seconds