Nyhet | 2014-07-10 | 11:33

Fjärrvärmens konkurrenskraft

En analys av olika uppvärmningsteknikers kostnadseffektivitet och kunders beslutsfattande.

Examensarbete av Jimmy Andrén och Joel Arnoldsson, Linköpings universitet, Tekniska högskolan.

Sammanfattning

Historiskt sett har den svenska värmemarknaden dominerats av fjärrvärmen som i princip varit det enda kostnadseffektiva alternativet där det funnits tillgängligt. På senare tid har dock spelreglerna börjat på att förändras, bland annat på grund av värmepumparnas intåg, en förändrad energipolitik och ökade kundkrav – vilket har lett till en mer konkurrensutsatt marknad. Denna studie syftar till att både kvantitativt och kvalitativt analysera fjärrvärmens konkurrenskraft jämfört med alternativa uppvärmningstekniker, med fokus på segmenten flerbostadshus, övriga-samt offentliga lokaler.

Efter en inledande marknadsundersökning bedömdes värmepumpar i kombination med el eller fjärrvärme, samt pellets i kombination med RME, kunna vara konkurrenskraftiga med fjärrvärme. Därefter beräknades livscykelkostnaden för dessa värmesystem för en generell fastighet som en funktion av dess energibehov och utnyttjningstid, samt för ett antal typanvändare. Dessa typanvändare identifierades genom att analysera förbrukningsstatistik från Vattenfall. Vidare genomfördes flera intervjuer med branschexperter parallellt med att en enkät sammanställdes som riktade sig till energi- och klimatrådgivare i Sverige. Enkäten syftade till att få en nulägesbeskrivning av fastighetsägares syn på värmemarknaden och på så sätt bidra till den kvalitativa analysdelen.

Resultatet visar att det rent kostnadsmässigt är små skillnader mellan fjärrvärme och övriga alternativ givet de antaganden som författarna anser är rimliga. För ett typiskt flerbostadshus är fjärrvärme mer fördelaktigt men för en typisk övrig eller offentlig lokal är bergvärme ett marginellt bättre alternativ. Frånluftsvärmepump med fjärrvärme är i båda fallen en billig lösning. Dock visar känslighetsanalysen att det kan skilja med mer än en faktor 2,5 i livscykelkostnad för samtliga alternativ beroende på vilka antaganden som görs.

Således är valet av värmesystem ur fastighetsägarens perspektiv nära kopplat till riskbedömning, vad denne tror om framtiden och vilken relation de har till nuvarande värmeleverantör. För alla fastighetsägare är säker och problemfri drift den viktigaste parametern utöver kostnaden. Gemensamt är även att det finns en ovisshet kring framtida prishöjningar av både el-och fjärrvärme, vilket leder till osäkra kalkyler. Därför kan förtroendet och relationen med nuvarande värmeleverantör vara avgörande vid en beslutssituation. En hög investeringskostnad är också en tydlig barriär då det en högre risk – samtidigt som investeringen ofta konkurrerar med andra energioch fastighetsåtgärder om samma budget. Miljöfrågan är viktig för offentliga lokaler och kan vara det även för övriga lokaler, men är sällan av stor betydelse för flerbostadshus.

Sammanfattningsvis är det svårt att avgöra vilket alternativ som är mest konkurrenskraftigt dagsläget. Flera faktorer spelar in och livscykelkostnaden kan variera kraftigt mellan bästa och sämsta fall för uppvärmningsalternativen. Emellertid indikerar denna studie att en effektbaserad prismodell leder till att fjärrvärmen stärker sin konkurrenssituation bland flerbostadshus men blir mer utsatt i segmenten offentliga respektive övriga lokaler. Särskilt i det senare är bergvärmepumpar ett växande hot.

För att bibehålla sin konkurrenskraft är det viktigt att fjärrvärmeleverantörerna är transparenta och tydliga i kommunikationen mot sina kunder, framförallt när det gäller prisutvecklingen. På sikt kan affärsmodellen och erbjudandet behöva innafatta mer än bara värmeleveransen, exempelvis stöd vid energieffektivisering, miljöcertifierad värme samt ett komforterbjudande.

Abstract

Historically, the Swedish heat market has been dominated by district heating, which basically has been the only cost effective option where its available. Lately, however, the situation has begun to change, partly because of the increased efficiency of heat pumps, but also due to changes in energy policies and increased customer demands -which has led to a more competitive heating market. This study aims to quantitatively and qualitatively analyze the competitiveness of district heating compared to alternative heating technologies, focusing on three segments; apartment buildings, public facilities and other premises.

After an initial market analysis, heat pumps in combination with electricity or district heating as peak load, as well as pellets in combination with RME, were identified as the most competitive alternatives to district heating. The estimated life cycle cost of the heating systems was then calculated for a number of facilities, as a function of its energy needs and utilization time. These facilities were chosen based on consumption statistics from Vattenfall. Furthermore, several interviews with industry experts were conducted, in parallel with an inquiry that was addressed to energy and climate advisers in Sweden. The survey aimed to get an up-to-date status report of property owners' views on the heat market and thus contribute to the qualitative analysis.

The result shows, given the assumptions that the authors find reasonable, that there are minor differences between district heating and its competition if viewed from a cost perspective only. For a typical apartment building, district heating is slightly more beneficial, but for a typical public facility/other premise geothermal heat is a marginally cheaper option. Exhaust air heat pump with district heating as peak load is in both cases a cost effective option. However, the sensitivity analysis shows that the life cycle cost can differ by more than a factor of 2,5 for all heating systems depending on what assumptions are made.

Hence, the choice of heating system is from the property owner's perspective closely related to perceived risk and the extent to which trust towards the heat supplier exists. Effortless and reliable operations appear to be the most important factor besides costs for all customer types. Also, there is uncertainity about future price development among all segments, which can lead to impaired calculations. Thus, the customers’ trust for the existing heat distributor, as well as the relationship between them, may fundamentally affect the choice of heating system. A high investment cost is a crucial barrier since it carries a higher risk while also competing with other efficiency measures about the same budget. Public facility owners are keen about the environmental aspects while this question is of less importance for apartment buildings owners. It may be of importance for other premise owners depending on the owner.

In summary, it’s difficult to determine the most competitive heating system since the cost effectiveness for all heating systems can vary a lot depending on the assumptions. However, this study indicates that a power based price model will strengthen the competitiveness for district heating among apartment buildings. Among public facilities and other premises it will become more vulnerable to other heating technologies, especially to geological heat pumps.

To stay competitive it’s important for district heating distributors to be transparent and clear in the communication with their customers, particularly in regards of price development. In the long term it may be necessary to include more than district heating in their offer, for example support in energy efficiency measures, an environmentally certified heat supply or an offer of guaranteed indoor comfort.