Idag så står energibranschen inför stora förändringar och nya utmaningar. Under de senaste åren har den ekonomiska situationen för kraftvärmeverken förändrats. Det blir allt svårare att tjäna pengar på elproduktion. Anledningen till denna förändring är genombrottet för förnybara energikällor, i första hand vindkraften, som slagit igenom och i andra hand solkraften. För kraftvärmeverken betyder detta att det blivit svårare att få inkomster för försäljning av producerad el och mer och mer komplicerade driftsfall i produktionen. Det är heller inte möjligt att öka priset på fjärrvärme mot kund då det finns andra ekonomiskt intressanta alternativ. Det gäller att skaffa nya former av inkomster och minska kostnaderna.
En trend som lösning för detta i Sverige (ledande) och runt om i Europa är regionala samarbeten mellan olika fjärrvärmesystem i olika städer med olika ägare. Man kan på detta sätt sänka kostnaderna och öka flexibiliteten i fjärrvärmesystem genom sammankoppling av lokala fjärrvärmenät till regionala nät. Speciellt när det finns system med förbränning av avfall är detta en bra lösning i Sverige, eftersom avfallsförbränning ibland till och med kan ge negativa priser för värme på produktionssidan och detta leder till att den billiga avfallsvärmen kan nå fler värmekonsumenter.
Krävs optimeringsverktyg
För att kunna optimera driften av flera lokala fjärrvärmenät med olika ägare som ett nät, (vilket är komplicerat och innefattar många parametrar), krävs det oftast hjälpmedel i form av optimeringsverktyg. Företagen behöver hjälp att räkna ut vilka enheter som ska köras, när och med vilken last. De behöver också veta hur mycket värme som ska föras över, samt när och vilket företag som ska producera den. För att räkna ut vilket företag som ska få vad finns det olika modeller.
En möjlig modell är trading modellen (beräkningar framåt i tiden). Trading modellen möjliggör ett nära samarbete mellan flera parter som inte kräver en hög nivå av tillit mellan parterna. Exempel på denna modell är samarbetet i Köpenhamn, Varmelast. I detta samarbete görs först fjärrvärmelastprognos för de kommande 24 timmarna. Efter det erbjuder de ingående producenterna optimerade prissteg med fjärrvärmepris och motsvarande fjärrvärmemängd. Pris och erbjudande accepteras sedan, eller accepteras ej, av Varmelast.
I Sverige har under de senare åren ”djupare” samarbeten uppkommit i regionerna, trust modellen (beräkningar framåt och bakåt i tiden). Denna typ av samarbete möjliggör ännu högre potentiella besparingar, vinster, flexibilitet, energileveranssäkerhet och även andra former av samarbeten. Detta kräver även en hög form av kommunikation och transparens och ett högt fokus på produktionsekonomin.
Pionjärer
Samarbetet mellan Landskrona och Helsingborg var en av pionjärerna för denna modell och har funnits sedan 2004. Sedan årsskiftet 2015/2016 har samarbetet utökats ytterligare med påkopplingen av Lund och det totala systemet kallas Evita. Evita är ett unikt och komplext samarbete som fungerar med tre städer med tre stora fjärrvärmenät, tre olika ägare med olika organisationer, samt många variabler som ska tas hänsyn till. Detta samarbete kräver en djup relation då de tre systemen optimeras som ett totalt system. Detta förutsätter att hela systemet är mycket välfungerande och som hjälpmedel för detta används Energy Opticons programvara Energy Optima 3.
Evita ledningen är en lösning som fungerar rent praktiskt. Det totala Evita systemet består av drygt 45 produktionsenheter som totalt producerar 2,3 TWh fjärrvärme per år i Helsingborg (1040 GWh), Landskrona (300 GWh), Lund (800 GWh), Eslöv (100 GWh) och Lomma (75 GWh). Det finns ventiler och pumpar som gör det möjligt att stänga, öppna eller vända flödet i ledningarna mellan Helsingborg, Landskrona och Lund.
Systemen var sedan tidigare separat optimerade, men optimeras nu tillsammans i en fungerande gemensam modell. Förutom produktionsenheter och fjärrvärmeledningar ingår till exempel bränslepriser, skatter, underhålls- och start- och stoppkostnader, väderprognoser, fjärrvärmeprognoser, elbörsprisprognos och tillgängligheter med i ekvationen. All denna indata optimeras kontinuerligt under dagen mot lägsta totala gemensamma produktionskostnad. Varje dag görs en totaloptimering framåt i tiden som bestämmer hur mycket fjärrvärme som de ingående företagen ska leverera och fördelat på olika produktionsenheter. Efter varje månad görs en ekonomisk avräkning där man jämför ekonomin med och utan förbindelseledningar och vinsten med dessa fördelas mellan företagen.
Transparens och organisation
Även om man kan få till stånd tekniken i ett samarbete, kan det vara svårare att lösa samarbetet mellan tre helt olika företag med olika organisationer. Evita har skapat en praktiskt fungerande modell för det operativa och finansiella samarbetet. Denna modell kräver en hög nivå av tillit, transparens och organisation mellan parterna. Alla tre parter använder sig av samma system för produktionsoptimering, Energy Optima 3. Ett företag åt gången är huvudansvarigt för optimeringsberäkningarna och produktionsplaneringen, vilket roterar varje år. Ansvarig part gör dagliga beräkningar och simuleringar i Energy Optima 3 och skickar ut produktionsplaner som sedan avstäms i video möten mellan kontrollrummen. En finansiell grupp och en arbetsgrupp träffas också på månadsbasis. Reglering av produktionskostnaderna sker baserat på vinstandel och individuell driftnytta som kan vara mer eller mindre jämfört med den simulerade optimala produktionen (produktionskostnad) under aktuell månad.
Fördelarna med Evita samarbetet är att man har fler enheter att välja på när man planerar sin produktion och på detta sätt kan öka flexibiliteten och enklare göra produktionsval med lägst kostnad. Näten har tre olika ägare men överföringsledningen ägs tillsammans. En stor del av vinsten kommer från ett bättre utnyttjande av värmen från billig avfallsförbränning men även generellt ett bättre utnyttjande av anläggningar med lägre produktionskostnad och att samarbetet bidrar till ett mindre utnyttjande av dyra spetsanläggningar. Ytterligare en aspekt är att ett bättre utnyttjande av basanläggningar leder till lägre CO2 emissioner då dessa oftast har bättre miljöprestanda och verkningsgrad. Bedömningen är att produktionskostnaderna kan sänkas med cirka 10 procet per år genom samarbetet; siffran beror helt på vilka möjligheter som finns i aktuella system. Man säkrar också energileveranserna i de olika städerna genom tillgänglighet av fler enheter som kan producera vid driftstopp. För att samarbetet rent organisatoriskt ska fungera måste alla parter vara helt transparenta och jobba lika effektivt och med samma fokus. Därför leder det till ökat fokus på effektiv produktion och produktionsplanering och därmed också ökas kunskap och kompetens hos företagens personal inom dessa områden. Det uppkommer även andra möjligheter till vidare former av samarbeten som till exempel underhåll eller gemensamma upphandlingar som vidare effektiviserar företagen.
Utmaningarna i Evita samarbetet har varit att; situationen är komplex med många och olika produktionsanläggningar, skapa en gemensam modell baserad på samma principer och balanserade parametrar, det har funnits olika erfarenhet av Energy Optima 3-, olika driftstrategier, t.ex. för ackumulatorer- och olika organisationer med olika beslutsprocesser hos parterna samt det är svårt att förklara avräkningsmodellen för alla.
Fjärrvärmens framtid - regionala samarbeten
