Driftoptimering av Luleås fjärrvärmesystem
Produktionen och distributionen av fjärrvärme i Luleå kommun sköts av två företag, LuleKraft AB och Luleå Energi AB. Under 2011 utökades samarbetet företagen emellan, med bland annat gemensam driftspersonal. Detta ger förutsättning för ett mer anpassat och optimerat produktionssätt. Med detta som bakgrund skapades en modell över fjärrvärmenätet och tillhörande anläggningar, för att kunna skapa riktilinjer för effektiv produktion vid olika driftförhållanden. Viktiga komponenter för systemet är? Lulekraft - ett kraftvärmeverk vilket eldar processgaser från SSAB och olja för att producera fjärrvärme och el? Fjärrvärmenätet - 42 mil långa ledningar förser i princip hela Luleå kommun med fjärrvärme? Hetvattencentraler - när LuleKraft inte räcker till för att täcka fjärrvärmebehovet finns möjligheten att använda dessa där bränslet är processgaser, olja, pellets eller elFjärrvärmenätet och hetvattencentralerna ägs av Luleå Energi AB men hela systemets drift sköts av personal på LuleKraft. Modellen skapades i två olika modelleringsmiljöer; GAMS och reMIND. GAMS baseras på optimeringsmetoden Mixed Integer Non Linear Programming (MINLP) och reMIND baseras på Mixed Integer Linear Programming (MILP).Resultatet från modellen visar att systemet kunnat spara in cirka 1 MSEK under 1 februari 2012 genom att göra förändringar i driften. En sådan förändring är att elda mer processgas i HVC 2 och istället elda oljan i LuleKraft.Vid utomhustemperatur -20C och elspotpris 500 SEK/MWh är fjärrvärmesystemets CO2-påverkan vid optimering av förtjänst 20 ton/h och vid optimering av CO2-utsläpp 1 ton/h. Systemets förtjänst försämras med cirka 7000 SEK/h vid optimering av CO2-utsläpp. En jämförelse mellan modell och mätdata under samma förutsättningar, utomhustemperatur -20C och elspotpris 500 SEK/MWh, visar att det är möjligt att öka systemets totala förtjänst med cirka 45000 SEK/h och samtidigt behålla samma nivå på CO2-utsläppet.