Framtida energival
vilken forskning behövs?
Helén Axelsson
Jernkontoret
Stålets kretslopp
Olja,
gas, kol
Kol
El
Processgaser
El
värme
Olja, gas, el
värme
Järn- och stålindustrins användning av energi
och processkol
GWh
20 000
18 000
16 000
Processkol
14 000
12 000
10 000
8 000
Olja
6 000
Elkraft
4 000
2 000
0
1970
Gas
1975
1980
1985
1990
1995
2000
2005
2010
2015
Såld restenergi
GWh
3 500
3 000
2 500
2 000
1 500
1 000
500
0
1980
1990
2000
2010
Krav på energibärare
• Stabil tillgång
– Lagring:
Idag: kol-okey, gas-några dagar, el-inte alls
• Stabil och känd kvalitet
– Metallurgiska kol
– Höga temperaturer
– Ugnsatmosfär påverkar produkten
• Energi- och miljöeffektiv
• Konkurrenskraftiga priser
– Energikostnad ca 10% av total kostnad
Hur berörs vi av politiken?
Luft
Buller
Transporter
Klimat
luft
klimat
Energi
Produkt
IED
Resurser
råvaror
energi
produktion
produkter
Miljölagstiftning
mark
vatten
Kemikalier
Metaller
Vatten
Mark
Avfall,
biprodukter
Sverige är ett litet land…
Råstålsproduktion
Världen
Mton
Sverige
Mton
1600
16
1400
14
1200
12
1000
10
800
8
600
6
400
4
200
2
0
0
1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025
1875 1900 1925 1950 1975 2000 2025
Vad tror vi om framtiden?
Befolkningstopp
BNP-topp
”Slutet kretslopp”
Stål-topp
Tid
2xxx
Viktiga aspekter för svensk stålindustri
•
•
•
•
•
•
•
Global marknad – Global produktion
Vi har malm
CCS tar inte allt, långt till lagring
Ny teknik kräver mycket forskning
Ny teknik kräver mycket el – vätgas
Biobränsle/biokoks? – många vill ha råvaran
Avancerade produkterna
Forskningsbehov - klimat
• Reduktion med mindre kol
– CCS?
• Ökad elanvändning kräver utveckling
– Eluppvärmning
– El påverkar inte ugnsatmosfären
• Biobränsle – värmning och hantering
Forskningsbehov – resurser, energi
• Från empiri till vetskap
– Bättre mätning – mätteknik
– Bättre modulering av helheten – vi kan inte
mäta allt
– Snävare styrning – delprocesser, värma/kyla
kontrollerat
– Förbättrade utbyten
Hur kan vi optimera processen
Vår schablonbild av
processen:
Norm/referens
Konsekvenser:
Den sannolika verkligheten:
Oförklarliga fel
Onödiga kostnader
Toleransband
Forskningsbehov - system
• Optimering över bredare processystem
– Råvaror vs energi – hur hanterar vi sämre
råvaror
– Restenergi – teknikutveckling, värmebehov
– Miljöpåverkan
Systemsyn krävs
Energiflöden SSAB Oxelösund Utfall 2006 GWh
Fackla
LD-fackla 159.00
280.00
33.00
33.00
Koks
280.00
724.00
5.00
159.00
95.00 Fjärrvärme
95.00
787.00
Kraftverk
924.00
724.00
114.00
1256.00
PCI
23.00
Masugnar
6227.00
Kol
6221.00
3553.00
kokskol
Koksverk
4965.00
koks
5376.00
219.00
402.00
257.00
12.00
142.00
Olja
261.00
124.00
164.00
74.00
Köpt elkraft
338.00
338.00
Elkraft
517.00
Kalkverk
78.00
4.00
126.00
20
11 22
Syrgasverk
44.00
126.00
280.00
73.00
Valsning
Stålverk
82.00
68.00
356.00
Ånga
5.00
Fackla
163.00
Efterbehandling
261.00
98.00
15.00
Övrigt
15.00
179.00
Slutsatser
• Finns inte EN enkel lösning
• Svårare med politisk styrning
•
•
•
när man måste ta hänsyn till större system
Höga krav på forskning och utveckling
Utbildning
Investeringar