The aim of this thesis is to illustrate whether the heat demand in district heating systems can be seen as a resource that enables efficient energy utilization, how this can be achieved and to discuss consequences of this assumption. Based on the answers to posed research questions and on the studies included in this thesis, it is concluded that the hypothesis “A common system approach for energy supply and heat demand will show climate and economic efficient solutions” is true. In cold-climate countries, energy for heating of buildings is essential and heating options that interplay with the power system through electricity use or generation have potential for efficiency improvements. In Sweden, district heating is used extensively, especially in large buildings but to a growing extent also for small houses. Some industrial heat loads and absorption cooling can complement space heating demand so that the production resources may be more evenly utilised during the seasons of the year. Rising electricity prices in recent years cause problems for the extensive use of electric heating in Sweden and further switching to district heating should be a possible option. To be economically favourable, district-heating systems require a certain heat load density. New low-energy houses and energy-efficiency measures in existing buildings decrease the heat demand in buildings and, thus, in district heating systems. Optimisation models have been used in several studies of large, complex energy systems. Such models allow scenarios with changing policy instruments and changed consumer behaviour to be analysed. Energy efficiency measures as well as good conditions for efficient electricity generation, which can replace old, inefficient plants, are needed to reduce carbon dioxide emissions from the energy sector. Results when having a European energy perspective to studies of changes in Sweden differ from when having for example a Swedish energy system perspective The effects on global carbon dioxide emissions, when studying combined heat and power electricity generation in Sweden, are greater than it is on local emissions. / Eftersom höjda elpriser under senare år orsakar problem för den stora användningen av elvärme, kommer ytterligare konvertering till fjärrvärme att vara ett möjligt alternativ. För att vara ekonomiskt fördelaktigt kräver fjärrvärme en viss värmetäthet. Nya lågenergihus och energieffektiviseringsåtgärder i befintliga byggnader minskar värmebehovet i byggnaderna och då även i fjärrvärmesystemen.Syftet med denna avhandling är att visa om värmebehovet i fjärrvärmesystem kan betraktas som en resurs som möjliggör ett effektivt energiutnyttjande, hur detta i så fall kan uppnås och att diskutera följderna av att göra ett sådant antagande. Baserat på svaren på ställda forskningsfrågor och studier som genomförts har hypotesen som lyder; En gemensam systemsyn för både tillförsel och användning av energi för uppvärmningsändamål leder till ekonomiskt såväl som ur klimatsynpunkt effektiva lösningar, visat sig stämma. I länder med kallt klimat är energi för uppvärmning av byggnader viktigt och uppvärmningsalternativ som samverkar med elsystemet genom elanvändning eller elproduktion har potential för effektivitetsförbättringar. I Sverige är fjärrvärmeanvändningen utbredd, speciellt i större byggnader men användningen ökar också i småhus. Vissa industriella värmelaster och absorptionskyla kan fungera som komplement till andra värmebehov i fjärrvärmesystem så att produktionsresurser kan användas mer jämnt fördelat över året. Optimeringsmodeller har använts i flera studier för stora, komplexa energisystem. I dessa kan scenarier med olika styrmedel och förändrad energianvändning analyseras. Nya användningsområden för spillvärme, som att använda värme till absorptionskyla och att växla från olja och el till fjärrvärme i industriella processer kan också studeras. Energieffektiviseringsåtgärder såväl som bra förutsättningar för effektiv elproduktion, som kan ersätta gamla ineffektiva anläggningar behövs för att minska koldioxidutsläppen från energisektorn. Resultaten då ett europeiskt energisystemperspektiv använts, för att studera förändringar i Sverige, skiljer sig från när endast ett svenskt systemperspektiv använts. Påverkan på globala koldioxidutsläpp, då elproduktion från kraftvärme i Sverige studeras, är större än vad påverkan på lokala utsläpp är.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:liu-17219 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Danestig, Maria |
| Publisher | Linköpings universitet, Energisystem, Linköpings universitet, Tekniska högskolan, Linköping : Linköping University Electronic Press |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Doctoral thesis, comprehensive summary, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | Linköping Studies in Science and Technology. Dissertations, 0345-7524 ; 1242 |
Page generated in 0.0027 seconds