Det fremtidige danske energisystem. Teknologiscenarier

Transkript

1 Det fremtidige danske energisystem Teknologiscenarier

2 Det fremtidige danske energisystem Teknologiscenarier Projektledelse i Teknologirådets sekretariat Gy Larsen Projektmedarbejder Ditte Vesterager Christensen Projektsekretær Eva Glejtrup Omslag og tryk Vester Kopi Rapporten kan bestilles hos Teknologirådet Antonigade København K Telefon: Fax: tekno@tekno.dk Rapporten kan downloades fra Teknologirådets hjemmeside: under Projekter Teknologirådets rapporter 2007/2 ISBN:

3 Indhold Forord 5 1. Resumé 9 2. Indledning Opstilling af scenarierne Kombinationsscenariet Referencer 41 Bilag Bilag 1 Bilag 2 Bilag 3 Bilag 4 Bilag 5 Bilag 6 Bilag 7 Bilag 8 Bilag 9 Bilag 10 Deltagere Referencescenariet Besparelsesscenariet Gasscenariet Vindscenariet Biomassescenariet Sammenligning af scenarier Forudsætninger og resultater Samfundsøkonomi Analysemodellerne 3

4 4

5 Forord Kort om projektet Teknologirådet iværksatte i 2003 to energiprojekter: Energiteknologi som vækstområde og Når den billige olie slipper op. Resultaterne fra begge disse projekter indikerer en efterspørgsel efter mere langsigtede bud på en dansk energifremtid med fokus på teknologiudvikling og balance mellem forsyningssikkerhed, miljø og økonomi. På den baggrund igangsatte Teknologirådet i 2004 dette projekt om Det fremtidige danske energisystem. Projektets formål er en alsidig og bred debat om, hvilken dansk energifremtid vi ønsker, og i denne debat deltager både det politiske beslutningsniveau og energisektorens aktører og interessenter. Denne rapport samler op på projektets scenarie-arbejde. I rapporten fremstilles et bud på, hvordan et dansk energisystem i 2025 kan se ud et bud som er udviklet med afsæt i målsætninger opstillet af projektets styregruppe. Arbejdet med rapporten blev afsluttet i september I januar 2007 er der sket en mindre opdatering af modelberegninger og tekst bl.a. vedrørende omkostninger ved forskellige teknologier i transportsektoren og kedler i husholdninger og industri 1. I perioden frem til projektets forventede afslutning i juni 2007 vil der være fokus på at udvikle policy-instrumenter og inddrage en bredere gruppe af interessenter og politikere til at vurdere, hvordan målsætningerne for fremtidens energisystem kan formuleres og opfyldes. Dette vil ske i samarbejde med relevante aktører. Konkret afholdes fem tema-workshops i perioden februar april 2007 med et efterfølgende seminar for Fremtidspanelet i maj Workshopperne omhandler henholdsvis vindkraft, transport, biomasse, energibesparelser i bygninger samt infrastrukturen på varmeområdet. Scenariearbejdet er udført af en arbejdsgruppe for Teknologirådet. Arbejdsgruppen består af: Rapportens forfattere Anders Kofoed-Wiuff, EA Energianalyse Jesper Werling, EA Energianalyse Peter Markussen, DONG Energy Mette Behrmann, Energinet.dk Jens Pedersen, Energinet.dk Kenneth Karlsson, RISØ 1 Alene modelresultaterne for det såkaldte kombinationsscenarie (se kap. 4) er opdateret. Modelberegningerne for de specifikke teknologiscenarier præsenteret i appendix er ikke opdateret det vedrører omkostninger ved forskellige teknologier i transportsektoren samt kedler i husholdninger og industri. 5

6 Den politiske deltagelse foregår gennem et såkaldt Fremtidspanel bestående af folketingspolitikere, der repræsenterer alle Folketingets partier. Det politiske fremtidspanel Eyvind Vesselbo (V) Jens Kirk(V) Lars Christian Lilleholt (V) Jacob Jensen (V) Torben Hansen (S) Jan Trøjborg (S) Niels Sindal (S) Jens Christian Lund (S) Aase D. Madsen (DF) Tina Petersen (DF) Charlotte Dyremose (KF) Per Ørum Jørgensen (KF) Martin Lidegaard (RV) Morten Østergaard (RV) Johannes Poulsen (RV) Anne Grete Holmsgaard (SF) Poul Henrik Hedeboe (SF) Keld Albrechtsen (EL) Per Clausen (EL) Emanuel Brender (KD) Energisektorens aktører og interessenter er repræsenteret gennem en ekstern styregruppe: Den eksterne styregruppe Inga Thorup Madsen, Centralkommunernes Transmissionsselskab Hans Jürgen Stehr, Energistyrelsen Poul Erik Morthorst, RISØ Benny Christensen, tidl. Ringkjøbing amt Flemming Nissen, DONG Energy Helge Ørsted Pedersen, EA Energianalyse Poul Dyhr-Mikkelsen, Danfoss Aksel Hauge Pedersen, DONG Energy Tarjei Haaland, Greenpeace Ulla Röttger, Det Rådgivende Energiforskningsudvalg (REFU) Peter Børre Eriksen, Energinet.dk Yderligere er en lang række af energisektorens øvrige aktører og interessenter blevet inddraget i projektet via blandt andet de fire høringer, som er blevet afholdt i 2005 og

7 Teknologirådet vil gerne takke Folketingets Fremtidspanel, den eksterne styregruppe og ikke mindst arbejdsgruppen, der har udarbejdet denne rapport. Teknologirådet, april 2007 Gy Larsen 7

8 8

9 1. Resumé Udviklingen i den danske energisektor de sidste 35 år er enestående i international sammenhæng. Til trods for en betydelig økonomisk vækst BNP er steget med mere end 50 % siden 1980 er det lykkedes for Danmark at fastholde bruttoenergiforbruget på et nogenlunde konstant niveau. Nogle af de væsentligste midler til at opnå dette har været isolering af bygninger, vind og øget brændselseffektivitet, specielt gennem samproduktion af el og varme. På samme tid er andelen af vedvarende energi vokset og dækker nu 15 % af bruttoenergiforbruget. Danmark er ikke længere afhængig af importeret olie, både på grund af oliefund i Nordsøen og fordi olie er blevet erstattet med kul, gas og vedvarende energi. Se figur 1.1. PJ kul gas VE olie Figur 1.1. Udviklingen i dansk bruttoenergiforbrug. I de seneste år er rammerne for den danske energisektor ændret som følge af liberalisering, den internationale klimakonvention, øgede brændselspriser etc. Disse ændringer skaber nye udfordringer for sektoren, og adskillige aktører har udtrykt interesse for at drøfte målsætninger og hvordan det danske energisystem kan udvikle sig under nye betingelser. Det fremtidige danske energisystem I 2004 inviterede Teknologirådet et bredt udsnit af repræsentanter for de største aktører i energisektoren, forskere, NGO ere og det danske Folketing til at deltage i at undersøge mulige veje for udviklingen af det danske energisystem. Hjørnestenene i projektet er det såkaldte Fremtidspanel som består af medlemmer fra det danske Folketing. Fremtidspanelet er en tidsbegrænset komite med omkring 20 deltagere, som repræsenterer alle partier i Folketinget. Fremtidspanelet er støttet af en styregruppe med nøgleeksperter og aktører i ener- 9

10 gisektoren, af en arbejdsgruppe og af Teknologirådet som sekretær og projektleder for projektet. Gennem projektet har der været gennemført fire offentlige høringer. Høringerne har været ledet af medlemmer fra Fremtidspanelet og har handlet om målsætninger og udfordringer for energisektoren og virkemidler til at møde disse udfordringer på forsynings- såvel som forbrugssiden. Rapporterne fra høringerne findes på Teknologirådets hjemmeside ( Scenarier Teknologiscenarier som første skridt Besparelser, gas, vind og biomasse Projektet har resulteret i en række scenarier for det danske energisystem. Som et første skridt er der udviklet fire teknologiscenarier, som fokuserer på energibesparelser, naturgas, vindkraft og biomasse. Hertil kommer et referencescenarie som er drevet af markedspriser og som kun forudsætter en relativt begrænset indsats fra politisk hold. Formålet med teknologiscenarierne er at illustrere forskellige mulige retninger for det fremtidige danske energisystem til opfyldelse af de vedtagne målsætninger. De er sat sammen på en måde så de kan nås med en fokuseret og aktiv politisk indsats. Besparelsesscenariet satser på mere effektive elapparater, forbedring af klimaskærmen for eksisterende og nye huse og på at nye biler bliver mere brændselseffektive. I gasscenariet erstatter højeffektive gasanlæg kul til elproduktion, mikrokraftvarme erstatter gaskedler i husholdningerne, gasanvendelsen til industriformål øges, ligesom der anvendes en betydelig mængde naturgas i transportsektoren. En væsentlig del af vindscenariet er udbygning med vindkraft, specielt offshore, og udviklingen af fleksibelt elforbrug. Elektricitet produceret på vindkraft anvendes til varmeproduktion, primært ved hjælp af højeffektive varmepumper, ligesom en stor del af transportsektoren er baseret på elbiler. Biomassescenariet satser primært på øget anvendelse af biomasse til el- og varmeproduktion og bioethanol og biodiesel i transportsektoren. Biomasse erstatter også olie til opvarmning og i industrien. To målsætninger For alle teknologiscenarierne er der blevet fastlagt to kvantitative målsætninger af styregruppen: At reducere CO 2 emissionen med 50 % i 2025 sammenlignet med 1990 niveau At reducere olieforbruget med 50 % i 2025 sammenlignet med 2003 niveau Ingen af scenarierne opfylder begge målsætninger inden Derudover er der også taget hensyn til global ansvarlighed og samfundsøkonomi i udarbejdelsen af scenarierne. 10

11 Efter et seminar med Fremtidspanelet blev det besluttet at udvikle et kombinationsscenarie. Udover at opfylde målsætningerne ville politikerne generelt have et energisystem med fokus på energibesparelser, anvendelsen af vindkraft og uafhængighed af import af store mængder naturgas og biomasse. Ved at kombinere energibesparelser, vindkraft og elbiler/hybridbiler og biobrændsler har det været muligt at udvikle et kombinationsscenarie som opfylder målsætningerne. Modelværktøj I projektet er der udviklet et modelværktøj til at kvantificere scenarierne. Ofte er det et problem at forskellige aktører har forskellig tilgang og anvender komplekse modeller, som ikke er gennemsigtige for udenforstående. Derfor er der udarbejdet relativt simple modeller i projektet for at give alle aktører mulighed for at få indsigt i analyserne. Endnu en fordel ved det simple modelværktøj er, at nye analyser kan laves relativt hurtigt for eksempel under møder. På den anden side er modellernes detaljeringsgrad ikke så høj som for komplekse sektormodeller. For eksempel kan modellerne alene beskrive energisystemet i det analyserede scenarieår her 2025 og ikke udviklingsforløbet derhen Kombinationsscenariet Endeligt energiforbrug Bruttoenergiforbruget Kombinationsscenariet tager udgangspunkt i en indsats på forbrugssiden svarende til niveauet i besparelsesscenariet. I scenariet er det endelige energiforbrug hos slutbrugerne i 2025 på 304 PJ, svarende til et fald på knap. en tredjedel sammenlignet med Dette fald svarer til energiforbruget i 65 % af Danmarks husholdninger i Også bruttoenergiforbruget falder i perioden frem til 2025, nemlig med godt 40 % sammenlignet med Andelen af vedvarende energi stiger til 45 % af bruttoenergiforbruget. 11

12 PJ Olie Kul og koks Vedvarende energi m.m. Naturgas Figur 1.2. Bruttoenergiforbrug i 1964, 1984, 2004 og i kombinationsscenariet i Vedvarende energi i 2025 omfatter 48 PJ vind og 177 PJ biomasse samt et mindre bidrag fra solenergi. Forbruget er ekskl. brændselsforbrug til udenrigsluftfart og indvinding af olie og gas i Nordsøen. Det historiske energiforbrug er endvidere korrigeret for klimaudsving og eludveksling. I kombinationsscenariet vil størstedelen af elproduktionen være baseret på vindkraft (50 %) og biomasse (23 %), bl.a. antages fuld udnyttelse af potentialet for biogas. Herudover bidrager naturgas med ca. 10 %, kul med 8 %, affald med 8 %, olie med 1 % og solceller med ½ %. Den samlede danske vindkraftkapacitet vil være på i alt cirka 4500 MW, heraf 2600 MW landmøller (med højere ydelse end dagens møller) og godt 1800 MW havmøller. Til sammenligning var vindkapaciteten i 2004 på cirka 3100 MW. Mængden af havmøller i kombinationsscenariet svarer til at der er etableret i alt 9-10 havmølleparker som Rødsand 2 (200 MW). Den fluktuerende produktion fra vindmøllerne vil primært blive balanceret af gaskraft, fleksibelt forbrug og varmepumper. Reduktionen i olieforbruget skyldes hovedsageligt indsatsen i transportsektoren, samt udfasning af olie til opvarmningsformål i husholdninger og i industrien. I transportsektoren forventes en effektivisering på 25 % i bilparken og en omlægning til andre brændstoffer end olie, primært biobrændsler og elektricitet, men også naturgas. Målsætningerne CO 2 -emissionen reduceres med godt 60 % fra 1990 til Det skyldes primært det reducerede energiforbrug og den stigende andel vedvarende energi på forsyningssiden. Olieforbruget reduceres cirka 50 % i forhold til Det skyldes tiltag i transportsektoren, hvor der dels sker en øget effektivisering og overflytning fra personbiler til tog/bus og cykler, dels en omlægning af olieforbrug til bio- 12

13 Mio. tons CO2 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 Kombi-scenariet 20,0 10,0 0,0 '90 '91 '92 '93 '94 '95 '96 '97 '98 '99 '00 '01 '02 '03 ' Faktisk Korrigeret Figur 1.3. Udviklingen i den faktiske og korrigerende CO 2-emission i perioden fra 1990 til 2004 (kilde: Energistyrelsen) samt markering af CO2-udledningen i kombinationsscenariet Korrigerede emissioner tager højde for årlige temperaturforskelle og udveksling af el med udlandet. brændstoffer og el/plug-in hybrid-biler. Endvidere sker markante reduktioner i olieforbruget til opvarmningsformål i individuelle huse og i industrien i kraft af energibesparelser og ved brændselsskift til bl.a. biomasse og varmepumper. Import og eksport Den markante reduktion i energiforbruget reducerer behovet for, og dermed afhængigheden af, importeret brændsel. På trods af indsatsen vil det dog stadig være nødvendig med nogen import af kul og naturgas (se figur 1.4). Importen af gas er primært til at balancere den fluktuerende produktion fra vindmøllerne. Kulforbruget er til kraftvarmeproduktion. 13

14 Eksport Import og eksport af energi og CO Reference 2025 Kombiscenariet 50 0 (50) olie kul naturgas biomasse biogas affald el CO2 (mt) (100) (150) Import Figur 1.4. Import og eksport af energi i 2025, PJ (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Import af CO 2 emission betyder, at Danmark skal reducere yderligere for at holde sig inden for den tildelte kvote, eller købe kvoter i udlandet. Eksport betyder, at Danmark kan sælge kvoter til udlandet. Antages for eksempel, at Danmark har en målsætning om at reducere CO 2 - emissionen med 50 % i 2025, er det muligt at sælge kvoter svarende til ca. 7 mio. tons CO 2. Med en kvotepris på 150 kr. per tons svarer det til godt 1 mia. kr. Bygninger, apparatur, havmøller Bolig+ standard Bolig+ er energineutrale bygninger, som over året producerer mindst ligeså meget el og varme, som de forbruger. Varmepumper, fleksibelt forbrug Investeringer og infrastruktur Der er behov for store investeringer i den eksisterende bygningsmasse og i mere energieffektive apparater. Halvdelen af den eksisterende bygningsmasse forudsættes renoveret i 2025 til en gennemsnitlig varmetabsmæssig stand, som reducerer deres varmetab med ca. 50 %. Det antages, at den ekstra indsats til reduktion af bygningernes varmetab foretages i forbindelse med den almindelige renovering. Endvidere antages, at halvdelen af alle nybyggede boliger etableres som energineutralt byggeri (fx Bolig+). Der vil også blive tale om investeringer i havmøller og infrastruktur til opsamling af produktionen fra møllerne. Investeringer i havvindmølleparker og elinfrastruktur vil stille krav om en samlet planlægning. Der er behov for en yderligere analyse af, fordelene ved samarbejde med Danmarks nabolande og yderligere integration af de nordeuropæiske elmarkeder. Desuden er der brug for investeringer i varmepumper i kollektive varmesystemer og for udvikling af fleksibelt elforbrug. Mange af de investeringer, der er nødvendige for udvikling af fleksibelt elforbrug vil kunne ske gradvist i takt med at forbrugernes elmålere og apparater udskiftes til nye og mere avancerede modeller, der muliggør respons på timepriser. 14

15 Biomasse Gas og fjernvarme Omlægningerne i transportsektoren kræver investeringer i nye produktionsfaciliteter til produktionen af biobrændstof. Der vil også være behov for investeringer på de eksisterende tankanlæg for distributionen af biobrændsler. Der vil være brug for at analysere hvilke roller og hvilken udbredelse fjernvarme- og naturgassystemet skal have i fremtidens energisystem. Omkostninger per indbygger Omkostninger Scenariets økonomi er beregnet som de annuiserede ekstraomkostninger sammenlignet med referencen. Økonomien i scenarierne beregnes som den annuiserede værdi af hele energisystemet i scenarieåret, Det vil sige den årlige omkostning til afdrag og finansiering ved en reinvestering af energisystemet. Der er dermed ikke tale om samfundsøkonomisk beregning, men om en økonomisk parameter der muliggør en relativ sammenligning af scenarierne med referencen. Endvidere skal det understreges, at eksternaliteter knyttet til forsyningssikkerhed fx i form af svigtende brændselsleverancer og miljø (med undtagelse af CO 2 ) ikke er værdisat i dette studie. Da det forudsættes, at forbruget af fossile brændsler nedbringes betydeligt i kombinationsscenariet, kan der forventes en gevinst i form af lavere miljøomkostninger og sikrere forsyning. De årlige ekstraudgifter ved at realisere kombinationssscenariet i stedet for referencen er estimeret til godt 1.6 mia. kr. eller hvad der svarer til ca. 300 kr. per indbygger (se figur 4.6). Dette forudsætter en oliepris på 50 $/tønde i 2025 og en CO2-kvotepris på 150 kr./ton. Til sammenligning kostede det ca kr. (inkl. afgifter) at opvarme en gennemsnitshusstand med fjernvarme i 2005 (kilde: Dansk Fjernvarme). Udgifterne til elforbrug for en gennemsnitshusstand kan anslås til ca kr., inkl. afgifter (5000 kwh*1,75 kr./kwh). Sammenlignet med referencen reduceres brændselsomkostningerne, mens investeringsomkostningerne er større. Driftsomkostningerne øges ligeledes i kombinationsscenariet, blandt andet fordi biomasse, biogas og affald er mere besværlige at håndtere end fossile brændsler. Det skal bemærkes, at der er store usikkerheder forbundet med at vurdere af de fremtidige omkostninger for energisystemet. Eksempelvis kan brændselspriserne afvige betydeligt fra de forudsætninger, der er anvendt her. Anvendes en oliepris på godt 60 $/tønde er der således ingen meromkostninger forbundet med at gennemføre scenariet. Bygninger og apparater Teknologiudvikling Med hensyn til den nødvendige teknologiudvikling for at realisere kombinationsscenariet vil der blandt andet være behov for at udvikle standardbygningselementer med høj isoleringsevne. Det drejer sig om vinduer, fjernelse af traditionelle kuldebroer osv. Inden for effektive el-apparater er Danmark førende på nogle områder (pumper, køleskabe, styringer etc.) og bør satse på forsat at ligge i front. På andre områder skal teknologien importeres. 15

16 Intelligente elapparater Fjernvarme Transport For at kunne drage nytte af fleksibilitet i elforbruget vil der blive brug for at udvikle styringer til intelligente el-apparater, der i højere grad kan tilpasse forbruget til el-systemets aktuelle belastning. Når energiforbruget til opvarmning mindskes og andelen af vindkraft øges, vil grundlaget for fjernvarme mange steder forringes. Det er væsentligt at afklare, dels i hvilke områder fjernvarmen fortsat bør prioriteres, dels hvordan energitab ved fjernvarme kan reduceres, og hvordan energieffektiviteten yderligere kan øges ved dynamisk anvendelse af centrale og lokale varmepumper, varmelagring og eventuelt geotermi og fjernkøling. En effektivisering på 25 % af bilernes energiforbrug kræver blandt andet en forbedring af de nuværende motorer samt fremme af lettere og mindre biler. Det gælder både diesel, benzin og de såkaldte flexifuel biler, som kører på en blanding af ethanol og benzin. Derudover er der også behov for fortsat markant udvikling af el-biler og plug-in hybridbiler og en kommercialisering af methanol-motorer. På transportområdet kan der endvidere være behov for udvikling af diverse GPS-baserede systemer til registrering den enkelte bil og lastbils kørselsmønster, således at der kan indføres kørselsafgift, som varierer ifht. efter hvilke zoner man kører i og hvilket tidspunkt på dagen man kører (road pricing). Dette vil delvis blive drevet frem af løsninger på trængselsproblemer. Havmøller, varmepumper, drift af elsystemet Andre indsatsområder vil være forskning, udvikling og demonstration indenfor havvindmøller (også på dybt vand), store varmepumper i fjernvarmesystemet, elsystemkomponenter til at sikre sikker drift af elsystemet ved høj vindkraftproduktion. Bygninger, elapparater, styring etc. Eksportpotentiale Potentialet for eksport omfatter blandt andet bygningskomponenter til lavenergibyggeri og renovering af eksisterende bygninger. Hertil kommer energieffektive el-apparater (pumper, køleskabe etc.), styringer til optimering af forbrug i forhold til el-nettets belastning og road pricing teknologier. Vindkraft Biobrændstoffer Det fleksible energisystem Også inden for vindkraftteknologi særligt havvindmøller vil der være et væsentligt eksportpotentiale. Inden for biobrændstoffer har Danmark viden om både produktion af ethanol og methanol, og der er derfor et betydeligt eksportpotentiale for teknologi og produkter til ethanolprocessen. Danmark har ikke biomassepotentiale til at blive eksportør af ethanol. I tillæg hertil vil Danmarks eksportpotentialer blive styrket på det område, som kan kaldes det fleksible energisystem. Dvs. et system, hvor forbrugerne spiller en langt mere aktiv rolle for at skabe sammenhæng i systemet end i dag. Vigtige komponenter er fleksible fjernvarmesystemer med eldrevne varmepumper, komponenter til elbiler (intelligent opladning i forhold til både elsystemets og bilistens behov) samt ikke mindst aktivering af øvrigt fleksibelt forbrug hos forbrugere og industri. 16

17 1.3. Næste skridt Denne rapport sammenfatter resultatet af det hidtidige arbejde. I perioden frem til projektets forventede afslutning i juni 2007 vil der være fokus på at udvikle policy-instrumenter og inddrage en bredere gruppe af interessenter og politikere til at vurdere, hvordan målsætningerne for fremtidens energisystem kan formuleres og opfyldes. Dette vil ske i samarbejde med relevante aktører. Herudover vil indsatsen også være rettet mod blandt andet konsolidering og robusthedstjek af kombinationsscenariet. Selvom projektet koncentrerer sig om det danske energisystem er flere af virkemidlerne afhængige af udviklingen globalt. Resultaterne fra projektet kan være et input til de igangværende forhandlinger om den fremtidige danske energistrategi, som dermed igen vil kunne være et godt dansk indspil til de europæiske forhandlinger om en EU energipolitik som kan være med til fremme udviklingen i Danmark. Konklusionerne fra nærværende rapport er fremsendt til EU kommissionen som led i høringen af EU kommissionens grønbog (Teknologirådet, september 2006) og Folketingets energipolitiske udvalg har ligeledes indsendt høringssvar til EU kommissionens med reference til det foreliggende arbejde. 17

18 18

19 2. Indledning Alle dele af et moderne samfund er afhængig af energiforsyning. Højere eller lavere energipriser og mangel på energi vil have mærkbare konsekvenser. Stigende udledning af CO 2 og andre drivhusgasser fra fossile energikilder (olie, naturgas og kul) og deraf følgende klimaændringer har indflydelse på menneskers sundhedstilstand og økonomiske levegrundlag. Langsigtede bud efterspørges Teknologirådet iværksatte i 2003 to energiprojekter: Energiteknologi som vækstområde og Når den billige olie slipper op. Resultaterne fra begge disse projekter indikerer en efterspørgsel efter mere langsigtede bud på en dansk energifremtid med balance mellem forsyningssikkerhed, miljø og økonomi, og som kan fremme erhvervsmæssige potentialer og tager hensyn til olieressourcernes begrænsning inden for en overskuelig tidshorisont. Det er på den baggrund, at Teknologirådet har igangsat projektet om det fremtidige danske energisystem Dansk energifremtid til debat Projektet skal bidrage til at understøtte og befordre en løbende dialog om hvilken dansk energifremtid vi ønsker på langt sigt. I projektet er der tilstræbt en bred inddragelse af både det politiske niveau og energisektorens aktører og interessenter, og Teknologirådet har bestræbt sig på at skabe gode rammer for en konstruktiv dialog med afsæt i kvalificerede analyser af det nuværende energisystem og de fremtidige udfordringer og muligheder for udvikling. Et fremtidspanel af politikere Styregruppen repræsenterer aktører og interessenter Omdrejningspunktet i projektet har været et Fremtidspanel bestående af folketingspolitikere, som repræsenterer alle Folketingets partier. I Fremtidspanelet sidder først og fremmest politikere som beskæftiger sig med energipolitik, men det har fra starten været tanken, at også politikere som er i berøring med politiske områder der påvirker og/eller påvirkes af energipolitikken, skal være repræsenteret i Fremtidspanelet eksempelvis miljø, erhvervsudvikling og transport. Projektet er ledet af en styregruppe, som repræsenterer en række danske aktører og interessenter virksomheder, institutioner og interesseorganisationer inden for energiområdet. Styregruppen har nedsat en arbejdsgruppe, der håndterer den analyserende del af projektet. Yderligere har styregruppen nedsat en gruppe af eksperter til at arbejde specifikt med potentialer for energibesparelser. Både styregruppens, arbejdsgruppens og besparelsesgruppens sammensætning fremgår af bilag 1. 19

20 2.2. Projektets forløb Siden projektet startede i sommeren 2004, har det bevæget sig gennem følgende faser: Afdækning af fremtidige udfordringer i det danske energisystem Fastlæggelse af målsætninger for det danske energisystem i 2025 Afdækning af mulige virkemidler for at nå målsætningerne (herunder afdækning af usikkerheder) Udvikling af fire scenarier for forskellige måder at opfylde målsætningerne på Debat om styrker og svagheder ved scenarierne (herunder følsomhedsberegninger) Udvikling af et såkaldt kombinations-scenarie, der kombinerer virkemidler fra de fire scenarier Projektdeltagernes roller Både styregruppen og Fremtidspanelet har deltaget aktivt i at styre projektets retning og indhold i alle faserne, og arbejdsgruppen har leveret det analysearbejde der skulle til for at kvalificere styregruppens og Fremtidspanelets beslutninger. Kontakten mellem styregruppen og Fremtidspanelet er foregået dels via offentlige høringer, dels via møder og seminarer for Fremtidspanelet og styregruppen. Via høringerne, møderne og seminarerne har styregruppen løbende fået input og respons fra Fremtidspanelet, som på den måde har haft direkte indflydelse på fastlæggelse af målsætninger, udvælgelse af handlemuligheder til de fire scenarier og udvikling af det endelige kombinationsscenarie. Teknologirådet har haft sekretariatsfunktionen i projektet og har styret den overordnede proces. Fire offentlige høringer Projektets udadvendte aktiviteter har omfattet fire høringer i løbet af 2005 og De fire høringer blev afholdt 19. januar 2005, 17. november 2005, 25. januar 2006 og 18. maj Høringerne afspejler projektets faser, idet den første høring handlede om de fremtidige udfordringer, de næste to om virkemidler på henholdsvis produktions- og forbrugssiden, mens den sidste høring var en præsentation af kombinations-scenariet dvs. en mulig dansk energifremtid, hvor en række af de debatterede virkemidler er kombineret. Projektets videre forløb Denne rapport sammenfatter resultatet af det hidtidige arbejde. I perioden frem til projektets forventede afslutning i juni 2007 vil fokus primært være på virkemidler og inddragelse af en bredere gruppe af interessenter og politikere til vurdering af målsætninger og virkemidler for fremtidens energisystem. Der planlægges afholdt 5 workshopper omhandlende: Vind Transport Energibesparelser 20

21 Infrastruktur på varmeområdet Biomasseanvendelse 2.3. Arbejdet med scenarier Fire teknologiscenarier Energibesparelser, biomasse, gas, vind Sideløbende med de fire høringer og med input fra høringerne har arbejdsgruppen udarbejdet fire scenarier, som viser fire forskellige energisystemer, der opfylder de i projektet fastsatte målsætninger for det danske energisystem i år 2025 på hver deres måde. Arbejdsgruppen har desuden testet scenariernes robusthed via følsomhedsberegninger med eksempelvis forskellige oliepriser. For at kunne sammenligne de samfundsmæssige konsekvenser af hvert scenarie er der udarbejdet et referencescenarie, der fremstiller energisystemet i 2025, som det sandsynligvis vil udvikle sig under de gældende vilkår. De fire teknologiscenarier har hver deres fokusområde, som er vægtet særlig tungt i valget af virkemidler. Fokusområderne er henholdsvis energibesparelser, biomasse, gas og vind (de fire scenarier er beskrevet i bilag 2-6). Hver for sig er teknologiscenarierne et bud på hvordan det fremtidige danske energisystem kan udvikle sig ved en aktiv politisk indsats. I kapitel 3 beskrives den anvendte scenariemetode. Scenarierne adskiller sig primært ved, at der er indlagt forskellige forudsætninger om sammensætning af produktionsapparatet og udstyr på forbrugssiden. Infrastruktur er kun medtaget for udbygning af gastransmission og tilslutning af havvindmøller. Priser for brændsel og CO 2 -kvoter og økonomisk vækst er ens i scenarierne, ligesom der leveres den samme mængde energitjenester (f.eks. varmeforbrug pr. m 2, antal elapparater). Kombinationsscenarie Forud for høringen d. 18. maj 2006, blev der afholdt et seminar med deltagelse af Fremtidspanelet, styregruppen og arbejdsgruppen. På seminaret blev de fire teknologiscenarier præsenteret for Fremtidspanelet. Det blev derefter besluttet at kombinere udvalgte virkemidler fra de fire teknologiscenarier i et kombinationsscenarie. Kapitel 4 beskriver kombinationsscenariet Dansk bidrag til EU s energipolitik EU-Kommissionens oplæg til energipolitik I EU-Kommissionens oplæg til energipolitik (EU s grønbog om bæredygtighed, konkurrence og forsyningssikkerhed, marts 2006) skønner Kommissionen, at der er behov for massive investeringer omkring milliarder euro i energisektoren de næste 20 år. Samtidig er Europa blevet mere afhængig af import af energi udefra, og i de næste år vil omkring 70 % af EU s energibehov blive dækket ved import mod 50 % i dag. En del af importen vil komme fra politisk ustabile regioner. Vigtige fokusområder i oplægget er derfor større energieffektivitet og øget anvendelse af vedvarende energi. 21

22 EU s statsministre Stort erhvervspotentiale Med afsæt i Kommissionens oplæg drøftede EU s statsministre på deres møde i marts 2006 en fælles energipolitik. Ministrene besluttede blandt andet, at der skal udarbejdes en EU energiredegørelse, hvor fokus især skal være på udformningen af en langsigtet energipolitik i forhold til verden udenfor EU. Ministrene bad endvidere Kommissionen om at udarbejde en prioriteret handlingsplan, som kan vedtages ved statsministermødet dette forår. Denne handlingsplan som blev fremlagt af Kommissionen 10. januar 2007 indeholder bl.a. forslag om bindende VE målsætninger og en øget indsats i forhold til energibesparelser og energieffektivisering. For Danmark indebærer energiteknologier et stort erhvervspotentiale. De energipolitiske satsninger herhjemme siden 1980 erne har betydet, at energisektoren yder et væsentligt bidrag til Danmarks økonomiske vækst og beskæftigelse. Eksporten af dansk energiteknologi målt i løbende priser har udviklet sig fra cirka 17 mia. kr. i 1996 til 39 mia. kr. i Hertil kommer eksporten af olie og gas, som i 2004 var på omkring 20 mia. kr. Fremadrettet er flere af fokusområderne i EU-Kommissionens oplæg områder, hvor Danmark har viden og kompetence og hvor erhvervspotentialet derfor er stort. Det drejer sig blandt andet om energieffektivisering og anvendelse af vedvarende energi fra vind og biomasse. 22

23 23

24 3. Opstilling af scenarierne 3.1. Fire teknologiscenarier og en reference Som udgangspunkt fire teknologiscenarier, som fokuserer på henholdsvis besparelser, vind, gas og biomasse. Scenarierne søger at illustrere rimelige yderpunkter ved forskellige teknologivalg. Hermed menes at de hverken afspejler det fulde tekniske potentiale, eller at de realiserer sig selv. Det er derimod mulige udviklingsforløb, der kan nås ved en målrettet og aktiv politisk indsats. Besparelser Gas A + Ønske om en høj grad af selvforsyning af både brændsler og energiprodukter, og dermed uafhængighed af udviklingen i omverdenen. Fokus er på ændring af energibehovet og udvikling af lavenergi udstyr Vind Reference Ikke noget der skubber i én retning. Energimarkederne - og brændselspriserne er afgørende for udviklingen Ønske om at øge anvendelsen af gas i transportsektoren og til produktion af el og varme. Hertil kommer hensynet til at mindske CO 2 emissionen og olieafhængigheden. Der er store gasressourcer i Nordeuropa og Rusland. Biomasse Ønske om øget Ønske om mere selvforsyning og diversificeret brændselsforbrug og mere vedvarende øget andel af vedvarende energi. energi i el - og varmeproduk - Hertil kommer integration af energi -, tionen. Dertil kommer fortsat landbrugs - og transportsektoren, og udvikling af den danske ønsket om at være med i forreste vindmølleindustri række mht udvikling af teknologi til produktion af biobrændsler Figur 3.1. Drivkræfter for de enkelte scenarier, som fokuserer på besparelser, vind, gas og biomasse. Ingen enkeltstående opskrifter Reference Ingen af scenarierne skal ses som enkeltstående opskrifter på Danmarks fremtidige energisystem. De er hver især medtaget for at illustrere konsekvenserne hvis man valgte netop dét scenarie, med netop de teknologiportefølger, der skal til for at realisere scenariet. De fire teknologiscenarier skal opfattes som monokulturer inden for hver deres område og er derfor først og fremmest et værktøj til at skabe debat om, hvor vores energisystem skal bevæge sig hen. For at kunne vurdere konsekvenserne af teknologiscenarierne (besparelser, vind, gas og biomasse) er der behov for en reference. 24

25 I referencen forudsættes en fortsat aktiv indsats i forhold til energibesparelser og energieffektiviseringer. Der antages således en forlængelse af den energispareindsats, der er udstukket i regeringens handlingsplan fra 2005 (jf. Energistyrelsen 2005: Fremskrivninger inkl. en styrket energibesparelsesindsats som følge af aftalen af 10. juni 2005). Det svarer til, at det endelige energiforbrug ekskl. transport forbliver stort set uændret på ca. 430 PJ frem til 2020 (svarer til, at der skal gennemføres faktiske besparelser på ca. 1,7 % per år). På forsyningssiden er energimarkederne og brændselspriserne styrende for udviklingen. Sammensætning af produktionsteknologier antages, at være omtrent den samme som i dag, men brændselsforbruget falder alligevel betydeligt over tid. Dette skyldes, at de eksisterende kraftværker forudsættes at blive erstattet af nye højeffektive værker (Best Available Technology) efterhånden, som der sker en udskiftning af kraftværksparken. Det er i den forbindelse forudsat at investorerne i elsektoren investerer ud fra forventninger om at brændselspriserne ikke bliver lavere end i dag, og at CO 2 har en markedsværdi. Såfremt investorerne handler ud fra en kort tidshorisont, er der en risiko for, at ovennævnte brændselsbesparelsespotentiale ikke opnås Målsætninger Scenarierne analyseres med udgangspunkt i fire overordnede målsætninger: - Global ansvarlighed - Miljø og klima - Samfundsøkonomi - Forsyningssikkerhed Kvantificerbare målsætninger Målsætninger for miljø, klima og forsyningssikkerhed er forenklet omsat til kvantificerbare målsætninger for CO 2 -emission og olieforbrug. Samfundsøkonomi inddrages i optimeringen af de enkelte teknologiscenarier, mens global ansvarlighed er anvendt i valget af virkemidler. Bortset fra referencescenariet, som er en forlængelse af det nuværende energisystem, er målene ens for alle scenarier. I referencescenariet er det energimarkederne og brændselspriserne, der bestemmer udbygningen af produktionskapacitet og teknologiudvikling. I de øvrige scenarier sigtes mod at halvere Danmarks udledning af CO 2 fra 1990 til 2025, og mod at halvere det totale olieforbrug i forhold til Et kombinationsscenarie Besparelser Gas A + Ønsket om høj Ønsket om at øge grad af anvendelsen af gas selvforsyning af både brændsler i transportsektoren og og energiprodukter, og dermed til produktion af el og varme. Hertil uafhængighed af udviklingen i kommer hensynet til at mindske CO2 omverdenen. Fokus er på emissionen og olieafhængigheden. ændring af energibehovet og Der er store gasressourcer i udvikling af lavenergi udstyr Reference Nordeuropa og Rusland. Ikke noget der skubber i én retning. Energi-markederne og brændselspriserne er afgørende for Vind udviklingen Biomasse Ønsket om øget Ønske om mere selvforsyning af diversificeret brændselsforbrug og brændsler og mere øget andel af vedvarende energi. vedvarende energi i el- og Hertil kommer integration af energi- varmeproduktionen. Dertil og landbrugssektoren, og ønsket kommer fortsat udvikling af den om at være med i forreste række danske vindmølleindustri mht udvikling af teknologi til produktion af biobrændsler I den virkelige verden vil det være oplagt at kombinere virkemidler fra de forskellige scenarier. På et seminar med repræsentanter fra det danske Folketing blev det besluttet at udvikle et kombinationsscenarie, som kombinerer indsatsen fra de fire teknologiscenarier til et såkaldt kombinationsscenarie. Udover at opfylde målsætningerne ville politikerne generelt have et energisystem som fokuse- 25

26 rede på energibesparelser, anvendelsen af vindkraft og være uafhængig af at importere store mængder naturgas Metode og værktøjer Det er med betydelig ydmyghed, at Danmarks energisituation er søgt kvantificeret 20 år frem i tiden. Samfundet, og de energi- og miljømæssige udfordringerne, vil på mange måder tegne sig anderledes i 2025 end i dag. Et tilbageblik på energisituationen og den energipolitiske debat for 20 år siden illustrerer dette forhold. Alle scenarier forudsætter den samme økonomiske vækst (1,6 % p.a. i handel og service erhverv, 1,5 % p.a. i industrien og 1,9 % i privatforbruget) og det samme behov for energitjenester, se figur 3.2. Vækst i energitjenester 1,5 Indeks, 2003=1 1,45 1,4 1,35 1,3 1,25 1,2 1,15 1,1 1,05 Husholdninger Produktion Handel & Service Transport Opvarmning Figur 3.2. Vækst i energitjenester. Besparelsesscenariet adskiller sig fra de tre øvrige teknologiscenarier ved især at sætte ind i forhold til forbrugssiden, dvs. effektivisere energiforbruget for den enkelte energitjeneste. I de øvrige tre teknologiscenarier er fokus på ændringer i brændsler og sammensætningen af produktionsteknologier. Tiltag for at sikre tilstrækkelig og miljøvenlig energi er yderst vigtige, men må nødvendigvis ses i relation til behovet for energi. Dertil kommer, at det især for besparelsesscenariet er vigtigt at huske, at der for de fleste elforbrugende apparater og udstyr er tale om relativt korte levetider, hvor der findes særlige muligheder for hurtige ændringer. Eksempelvis er de elektriske apparater, der vil være i brug i 2025 i dag hverken på markedet eller i butikkerne. Generelt gælder for alle teknologiscenarierne, at udviklingen af ny teknologi er behæftet med stor usikkerhed. 26

27 Ved opstillingen af scenarierne er der generelt lagt vægt på tiltag, der er realiserbare i dag og tekniske muligheder, der eksisterer - eller er på vej ind - på markedet. Tiltag på forsyningssiden og efterspørgselssiden bestemmes i høj grad af aktører uden for Danmark, f.eks. energileverandørerne, producenter og forhandlere af energiforbrugende udstyr, politikere i andre lande og EU og ikke mindst de enkelte forbrugere. Fra politisk hold er mulighederne for at planlægge en bestemt udvikling relativt begrænset. Alligevel kan samfundet via rammevilkår, incitamenter og det offentliges egen adfærd, påvirke og udvikle markederne i en bestemt retning. Olie og CO 2-kvotepris Begrænsninger Modelværktøj Begrænsninger i modelværktøjet Det er valgt at anvende samme antagelser som Energistyrelsen, nemlig en oliepris på 50 USD/tønde og en CO 2 -kvotepris på 150 kr./ton (Energistyrelsen 2006). CO 2 -prisen på 150 kr./ton afspejler de forventede langsigtede internationale omkostninger ved at reducere CO 2 og ikke skadesomkostningerne ved CO 2 -udledningen. Ifølge det engelske Stern Review (Stern 2006) kan de være betydeligt højere, ca. 490 kr./ton. Det skal dog understreges, at der er betydelige videnskabelige og metodiske udfordringer forbundet med at bestemme skadesomkostningerne ved emission af drivhusgasser. Der er fastlagt en række begrænsninger for scenarieberegningerne. For eksempel er emissioner og energiforbrug fra off-shore sektoren (olie og gas) samt international luft- og søfart ikke inkluderet. En anden begrænsning er, at der kun fokuseret på drivhusgassen CO 2 i beregningerne (for eksempel er methanudledning fra gasmotorer ikke opgjort). På økonomiområdet er omkostninger ved at flytte bilister fra bil til tog og cykel ikke medtaget, ligesom der ikke er regnet med en særlig omkostning ved at folk skifter til mere energieffektive biler. I projektet er der udviklet et modelværktøj til at kvantificere scenarierne. Det har været intentionen fra starten, at scenarierne skulle bruges som redskab til at kvalificere og understøtte debatten om handlemuligheder i det fremtidige danske energisystem. Derfor er modelværktøjet designet til på kort tid at kunne håndtere ændringer i scenarierne. Det har vist sig nyttigt på møder således løbende at kunne støtte drøftelser af scenarierne. Ønsket om hurtighed betyder, at modellerne håndterer virkeligheden i grove træk. Derfor viser de heller ikke resultaterne med den nøjagtighed, som mere detaljerede modeller med en længere beregningstid har mulighed for. Fordelen ved værktøjet er, at det er optimalt til at støtte her-og-nu drøftelser på møder, hvilket har været væsentligt i projektet. For at teste modellernes robusthed på særlige områder, er resultaterne verificeret i mere detaljerede værktøjer. Energinet.dk har således gennemført beregninger med elsystemssimuleringsværktøjet SIVAEL og resultaterne herfra bekræfter de systemsammenhænge, som er fundet med det grove modelværktøj. Forudsætninger for scenarierne er primært baseret på publikationer fra Energistyrelsen. Udviklingen af teknologier er baseret på Teknologikataloget fra 27

28 , Energibesparelser i husholdninger, erhverv og offentlig sektor fra 2004 og i Handlingsplan for en fornyet energispareindsats fra Ressourcepotentialet er fra baggrundsrapporterne til Energistrategi 2025.

29 4. Kombinationsscenariet Kombinationsscenariet er baseret på en kombination af virkemidler fra de fire teknologiscenarier, som fokuserer på henholdsvis besparelser, naturgas, vindkraft og biomasse. Besparelsesscenariet satser på mere effektive elapparater, forbedret isolering af eksisterende og nye huse og på at nye biler bliver mere brændselseffektive. I gasscenariet erstatter højeffektive gasfyrede kraftvarmeværker kul til elproduktion, gasfyret mikrokraftvarme erstatter gaskedler i husholdningerne, ligesom der anvendes en betydelig mængde naturgas i transportsektoren. I vindscenariet foretages en massiv udbygning med vindkraft, specielt offshore, og der sættes fokus på fleksibelt elforbrug. Elektricitet produceret på vindkraft anvendes til varmeproduktion, primært ved hjælp af højeffektive varmepumper, ligesom en stor del af transportsektoren er baseres på elbiler. Biomassescenariet satser primært på øget anvendelse af biomasse til el- og varmeproduktion og bioethanol og biodiesel i transportsektoren. Biomasse erstatter desuden olie til opvarmning og i industrien. Referencescenariet og de fire teknologiscenarier er beskrevet mere detaljeret i bilag 2-7. Det skal dog bemærkes, at der er sket en mindre opdatering af modelberegninger siden tekst og grafer i bilaget blev udarbejdet Hvorfor et kombinationsscenarie? På et arbejdsseminar med Fremtidspanelet blev de fire teknologiscenarier præsenteret og drøftet. Det blev besluttet at udvikle et kombinationsscenarie, som kombinerer virkemidler fra de fire teknologiscenarier. Udover at opfylde målsætningerne om halvering af CO 2 -emissionen og olieforbruget pegede politikerne på, at et kombinationsscenarie skal indeholde energibesparelser og vindkraft, ligesom transportsektoren skal bidrage. Også forsyningssikkerheden blev fremhævet i forhold til både olie, gas og biomasse, ligesom der skal tages hensyn til konkurrenceevnen, både hvad angår prisen på energi til slutbrugerne, og konkurrenceevnen for den del af dansk erhvervsliv som producerer udstyr til energisektoren Forudsætninger og resultater De overordnede forudsætninger og resultater fremgår af tabel

30 Kombinations-scenarie 2025 Brændselspriser Olie 50 $/bbl Gas 39 kr./gj Kul 55 $/t kul CO 2 kvote pris 150 kr./t CO 2 Brutto energiforbrug (PJ) Olie Kul Naturgas VE CO 2 emission 19 mio. ton CO 2 Endeligt energiforbrug (PJ) Ekskl. transport 304 Tabel 4.1. Overordnede forudsætninger og resultater 4.3. Endeligt energiforbrug Kombinationsscenariet tager udgangspunkt i en kraftig indsats på forbrugssiden svarende til niveauet i besparelsesscenariet. Det endelige energiforbrug hos slutbrugerne falder således fra 435 PJ i 2003 til 304 PJ i Reduktion forudsætter en stram opfølgning på den indsats der ligger i Energispareplanen fra 2005, som gælder frem til Endeligt energiforbrug er den mængde energi, der leveres over matrikelgrænsen til forbrugeren samt til køretøjer. Det er altså summen af den leverede mængde el, fjernvarme og brændsler til proces og opvarmning samt brændsler til transport. I figur 4.1 er det endelige energiforbrug i kombinationsscenariet sammenlignet med forbruget i 2003 og med referencescenariet i Figuren viser også, hvordan det endelige energiforbrug vil udvikle sig, hvis der ikke sker nogen forbedring er energieffektiviteten i forhold til i dag. ( fastholdt effektivitet ). PJ/år Endeligt energiforbrug Fastholdt effektivitet Reference 2025 Kombiscenariet Figur 4.1. Endeligt energiforbrug (ekskl. transportsektoren). Effektive elapparater I kombinationsscenariet forudsættes en forbedring i effektiviteten inden for elapparater, som resulterer i en udvikling i det samlede endelige elforbrug svarende til 5950 kwh/indbygger i 2003 gående mod 4000 kwh/indbygger i 30

31 2025. Dette resulterer i at elforbruget reduceres med ca. 50 % i husholdningerne og med næsten 15 % i industrien. Isolering af bygninger Også isolering og varmegenvinding i bygninger bidrager til at reducere energiforbruget. Tabel 4.2. viser effektivitetsudviklingen i energiforbrug til opvarmning Eksisterende byggeri 2005 Nybyggeri 2025 Eksisterende bygninger 2025 Nybyggeri 14 liter olie/m 2 5,5 liter olie/m 2 10 liter olie/m 2 0 liter olie/m 2 Tabel 4.2. Effektivitetsudviklingen i energiforbrug til opvarmning. Årsagen til, at der ikke forventes energiforbrug til opvarmning i nybyggeri i 2025, er en antagelse om, at nye boliger fra 2015 etableres som energineutralt byggeri, fx. Bolig+ standard. Bolig+ standard er energineutrale bygninger, som over året producerer mindst ligeså meget eller mere el og varme, som de forbruger. Fleksibelt forbrug Det antages, at der på grund af satsningen på energisparende teknologi, kommer flere el-forbrugende apparater med indbygget styring til at håndtere udkoblinger på timebasis, når el-systemet er belastet. Det kan være styringer, der reagere på prissignaler, netfrekvens eller andet. Det antages, at 250 GWh kan flyttes fra timerne med højst elforbrug og fordeles på årets øvrige timer. Dette svarer til, at omkring 500 MW kobles ud i de 500 mest belastede timer Bruttoenergiforbrug Fordelingen af bruttoenergiforbruget i 2003, i referencescenariet og i kombinationsscenariet fremgår af figur

32 Fordeling af bruttoenergiforbrug PJ VE naturgas kul olie Reference 2025 Kombiscenariet Figur 4.2. Fordelingen af bruttoenergiforbrug i 2003 (PJ), i referencescenariet og i kombinationsscenariet. Olie- og gasforbruget Vedvarende energi Plug-in hybrid biler Plug-in hybridbiler er biler, der både kan køre på el og benzin/diesel, og som kan oplades fra nettet Bilen oplades på bopælen, ved stationen eller arbejdspladsen og bruger el til hovedparten af den daglige kørsel. Forbrændingsmotoren anvendes primært på længere ture. Olieforbruget reduceres fra 283 PJ (40 %) i 2003 til 143 PJ i 2025 (30 %), mens naturgasforbruget reduceres fra 169 PJ i 2003 til 100 PJ i Andelen af vedvarende energi øges til godt 45 %. Det omfatter 48 PJ vind og 177 PJ biomasse. Endvidere sker der udbygning med solceller (0,5 PJ) og solvarme (2,5 PJ) i mindre omfang i forbindelse med etableringen af energineutrale boliger. Vindkraft udbygges, således at der i 2025 er cirka 2600 MW på land (med højere ydelse end dagens møller) og godt 1800 MW havvindmøller. Mængden af havmøller svarer til, at der er etableret 9-10 havmølleparker som Rødsand 2 (200 MW). Den fluktuerende produktion fra vindmøllerne vil primært blive balanceret af gaskraft, fleksibelt elforbrug og varmepumper. Der antages etableret ca. 900 MW varme varmepumpekapacitet i det kollektive fjernvarmesystem som vil stå for ca. en sjettedel af fjernvarmebehovet. I husholdninger forudsættes varmepumper at dække 10 % af det samlede opvarmningsbehov Bruttoenergiforbrug fordelt på sektorer Transportsektoren I transportsektoren forudsættes en effektivisering på 25 % i bilparken, samt begrænsede omlægninger fra bil til cykel og kollektiv transport. Elbiler og såkaldte plug-in hybridbiler vil udføre i alt 25 % af transportarbejdet for biler og 32

33 busser. Andre 10 % af bilerne kører på ethanol. 5 % af busserne kører desuden på biodiesel og 5 % på brint. For lastbiler antages at 10 % går over til biodiesel. Naturgas anvendes desuden som brændsel i 25 % af den danske buspark i For at begrænse udgifterne til distributionssystemet kan dette f.eks. ske for bybusser i et antal udvalgte byer. Distributionsnettet for naturgas kan bruges til gradvis introduktion af brint i transportsystemet, i første omgang ved indblanding af brint i naturgassen. El anvendes i lidt større omfang til togtransport end tilfældet er i dag (øgning fra 50 til 60 % af det samlede persontransportarbejde med tog, og fra 60 til 70 % af det samlede godstransportarbejde med tog), som følge af elektrificering af jernbanenettet. Brændselsforbrug, sektorer Varme og proces transport fjernvarme el PJ Reference 2025 Kombiscenariet Figur 4.3. Bruttoenergiforbrug fordelt på sektorer. Elsektoren I kombinationsscenariet vil størstedelen af elproduktionen være baseret på vindkraft (50 %) og biomasse (23 %), bl.a. antages fuld udnyttelse af potentialet for biogas. Herudover bidrager naturgas med ca. 10 %, kul med 8 %, affald med 8 %, olie med 1 % og solceller med ½ %. Kraftværkskapacitet (MW) Reference Kombinationsscenariet Kul Gaskraft Vind, land Vind, hav Biomasse Biogas Affald Solceller Tabel 4.4. Antagelser om kraftværkskapacitet i kombination. 33

34 Fjernvarmesektoren Produktionen af fjernvarme vil være baseret på 55 % vedvarende energi (herunder affald), 19 % naturgas, 17 % varmepumper, 8 % kul og 1 % olie Målsætningerne CO 2 og olieforbrug CO 2 -emissionen CO 2 -emissionen reduceres med godt 60 % fra 1990 til Det skyldes primært det reducerede energiforbrug og den stigende andel vedvarende energi på forsyningssiden. Varmepumper En varmepumpe virker som et køleskab. Vha. en kompressor flyttes energi fra et udendørs reservoir (udeluft/jord/vand) indenfor til opvarmningsbrug. Varmepumpesystemer kan levere op til 4 gange mere varme målt i energienheder, ifht. den elektricitet, de bruger. Varmepumper kan bruges både i kollektive fjernvarmesystemer og i private husstande Mio. ton CO Reference 2025 Kombiscenariet Figur 4.4. CO 2-udledning i 1990, 2003, referencescenariet og kombinationsscenariet. Olieforbruget Olieforbruget reduceres cirka 50 % i forhold til Det skyldes indsatsen i transportsektoren, hvor der dels sker en øget effektivisering og omlægning fra personbil transport til bus/tog og cykel, dels en omlægning af olieforbrug til biobrændstoffer samt udfasning af olie til opvarmningsformål i individuelle huse og i industrien Import og eksport Generelt giver kombinationsscenariet anledning til en betydelig reduktion i import af brændsler sammenlignet med referencescenariet. På trods af indsatsen vil det dog stadig være nødvendig med nogen import af såvel kul som gas (se figur 4.5). Under antagelse af, at Danmark i 2025 tildeles en CO 2 -kvote svarende til 50 % af 1990 niveauet, er det muligt at sælge ca. 7 mio. tons CO 2 som kvoter. 34

35 Eksport Import og eksport af energi og CO Reference 2025 PJ Kombiscenariet PJ 50 0 (50) olie kul naturgas biomasse biogas affald el CO2 (100) (150) Im port Figur 4.5. Import og eksport af energi (PJ) og CO 2 (Mt) i 2025 (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Import af CO 2 emission betyder, at Danmark skal reducere yderligere for at holde sig inden for den tildelte kvote, eller købe kvoter i udlandet. Eksport betyder, at Danmark kan sælge kvoter til udlandet Udfordringer og virkemidler Forsyningssikkerhed Den markante reduktion i energiforbruget reducerer behovet for, og dermed afhængigheden af, importeret brændsel. I forhold til i dag er der en større diversificering af bruttoenergiforbruget. Bygninger, apparatur og havmøller Investeringer og infrastruktur Der er behov for relativt store investeringer i den eksisterende bygningsmasse og i mere energieffektive apparater. Der vil også blive tale om investeringer i havmøller og infrastruktur til opsamling af produktionen fra møllerne. Investeringer i havvindmølleparker og elinfrastruktur vil stille krav om en samlet planlægning. Der er behov for en yderligere analyse af, fordelene ved samarbejde med Danmarks nabolande og yderligere integration af de nordeuropæiske elmarkeder. Varmepumper, fleksibelt forbrug Biomasse Desuden er der brug for investeringer i varmepumper i kollektive varmesystemer og for udvikling af fleksibelt elforbrug. Mange af de investeringer, der er nødvendige for udvikling af fleksibelt elforbrug vil kunne ske gradvist i takt med forbrugernes elmålere og apparater udskiftes til nye og mere avancerede modeller, der muliggør respons på timepriser. Den øgede anvendelse af biomasse kræver investeringer i ny produktionsfaciliteter til produktionen af biobrændstof. Der vil også være behov for investeringer på de eksisterende tankanlæg for distributionen af biobrændsler. 35

36 Gas og fjernvarme Der vil være brug for at analysere hvilke roller og hvilken udbredelse fjernvarme- og naturgassystemet skal have i fremtidens danske energisystem. Bygninger og apparater Teknologiudvikling Med hensyn til den nødvendige teknologiudvikling for at realisere kombinationsscenariet vil der blandt andet være behov for at udvikle standardbygningselementer med høj isoleringsevne. Det drejer sig om vinduer, fjernelse af traditionelle kuldebroer osv. Inden for effektive el-apparater er Danmark førende på nogle områder (pumper, køleskabe, styringer etc.) og bør satse på forsat at ligge i front. På andre områder skal teknologien importeres. Intelligente elapparater Fjernvarme Transport For at kunne drage nytte af fleksibilitet i elforbruget vil der blive brug for at udvikle styringer til intelligente el-apparater, der i højere grad kan tilpasse forbruget til el-systemets aktuelle belastning. Når energiforbruget til opvarmning mindskes og andelen af vindkraft øges, vil grundlaget for fjernvarme mange steder forringes. Det er væsentligt at afklare, dels i hvilke områder fjernvarmen fortsat bør prioriteres, dels hvordan energitab ved fjernvarme kan reduceres, og hvordan energieffektiviteten yderligere kan øges ved dynamisk anvendelse af varmepumper, geotermi, fjernkøling og varmelagring. En effektivisering på 25 % af bilernes energiforbrug kræver en forbedring af de nuværende motorer. Det gælder både diesel, benzin og de såkaldte flexifuel biler, som kører på en blanding af ethanol og benzin. Derudover er der også behov for fortsat markant udvikling af el-biler og en kommercialisering af methanol-motorer. På transportområdet kan der endvidere være behov for udvikling af diverse GPS-baserede systemer til registrering den enkelte bil og lastbils kørselsmønster, således at der kan indføres kørselsafgift, som varierer ifht. efter hvilke zoner man kører i og hvilket tidspunkt på dagen man kører (road pricing). Havmøller, varmepumper, drift af elsystemet Andre indsatsområder vil være forskning, udvikling og demonstration inden for havvindmøller (også på dybt vand), store varmepumper i fjernvarmesystemet, elsystemkomponenter til at sikre sikker drift af elsystemet ved høj vindkraftproduktion. Bygninger, elapparater, styring etc. Eksportpotentialet Potentialet for eksport omfatter blandt andet bygningskomponenter til lavenergi byggeri og renovering af eksisterende bygninger. Hertil kommer energieffektive el-apparater (pumper, køleskabe etc.), styringer til optimering af forbrug i forhold til el-nettets belastning og road pricing teknologier. Vindkraft Biobrændstoffer Også inden for vindkraftteknologi særligt havvindmøller vil der være et væsentligt eksportpotentiale. Inden for biobrændstoffer har Danmark viden om både produktion af ethanol og methanol, og der er derfor et betydeligt eksportpotentiale for teknologi og podukter til ethanolprocessen. Danmark har ikke biomassepotentiale til at blive eksportør af ethanol. 36

37 Det fleksible energisystem I tillæg hertil vil Danmarks eksportpotentialer blive styrket på det område, som kan kaldes det fleksible energisystem. Dvs. et system, hvor forbrugerne spiller en langt mere aktiv rolle for at skabe sammenhæng i systemet end i dag. Vigtige komponenter er fleksible fjernvarmesystemer med eldrevne varmepumper, komponenter til elbiler (intelligent opladning i forhold til både elsystemets og bilistens behov) samt ikke mindst aktivering af øvrigt fleksibelt forbrug hos forbrugere og industri. Kombinationsscenariets omkostninger Scenariets økonomi er beregnet som de annuiserede ekstraomkostninger sammenlignet med referencen. Økonomien i scenarierne beregnes som den annuiserede værdi af hele energisystemet i scenarieåret, Det vil sige den årlige omkostning til afdrag og finansiering ved en reinvestering af energisystemet. Der er dermed ikke tale om samfundsøkonomisk beregning, men om en økonomisk parameter der muliggør en relativ sammenligning af scenarierne med referencen. Endvidere skal det understreges, at eksternaliteter knyttet til forsyningssikkerhed fx i form af svigtende brændselsleverancer og miljø (med undtagelse af CO 2 ) ikke er værdisat i dette studie. Da det forudsættes, at forbruget af fossile brændsler nedbringes betydeligt i kombinationsscenariet, og der kan forventes en gevinst her i form af lavere miljøomkostninger og sikrere forsyning. Beregningerne er i faste 2006-priser og rente til beregning af finansieringsomkostninger er valgt til 6 % på baggrund af Finansministeriets anbefalinger til samfundsøkonomiske beregninger. De årlige ekstraudgifter ved at realisere kombinationssscenariet i stedet for referencen er estimeret til 1,6 mia. kr. eller hvad der svarer til godt 300 kr. per indbygger (se figur 4.6). Dette forudsætter en oliepris på 50 $/tønde i 2025 og en CO2-kvotepris på 150 kr./ton. Til sammenligning kostede det ca kr. (inkl. afgifter) at opvarme en gennemsnitshusstand med fjernvarme i 2005 (kilde: Dansk Fjernvarme). Udgifterne til elforbrug for en gennemsnitshusstand kan anslås til ca kr., inkl. afgifter (5000 kwh*1,75 kr./kwh). 37

38 Forskel i årlige annuiserede omkostninger mellem scenario og reference mio. kr. 0 Brændsel Drift Investering Total (5.000) (10.000) (15.000) Figur 4.6. Annuiserede meromkostninger for kombinationsscenariet sammenlignet med referencen.. Der er forudsat en oliepris på 50 $/t og en CO2-kvote pris på 150 kr./ton. Som rente anvendes 6 %. Bemærk: Omkostningerne er ikke tilbagediskonteret til i dag. Sammenlignet med referencen reduceres brændselsomkostningerne, mens investeringsomkostningerne er større. Driftsomkostningerne øges ligeledes i kombinationsscenariet, blandt andet fordi biomasse, biogas og affald er mere besværlige at håndtere end fossile brændsler. Det skal bemærkes, at der er store usikkerheder forbundet med at vurdere af de fremtidige omkostninger for energisystemet. Eksempelvis kan brændselspriserne afvige betydeligt fra de forudsætninger, der er anvendt her. Anvendes en oliepris på godt 60 $/tønde er der således ingen meromkostninger forbundet med at gennemføre scenariet. Endvidere spiller forudsætninger om den teknologiske udvikling en betydelig rolle. I scenarierne er det forudsat, at der på længere sigt sker en væsentlig reduktion i eksempelvis havvindmøllernes investeringsomkostninger, bl.a. som følge at møllerne bliver større. Såfremt, der ikke sker en omkostningsreduktion i forhold til i dag kan scenariets omkostninger blive øget med ca mio. kr. Omvendt er det på transportsiden forudsat, at der ikke er ubetydelige meromkostninger ved at levere elbiler og plug-in hybridbiler sammenlignet med konventionelle biler med forbrændingsmotor. Disse omkostninger vil blandt andet afhænge af, hvordan batteriteknologien udvikler sig i fremtiden. Bliver 38

39 batteridrevne biler ikke dyrere end normale biler vil meromkostningerne i kombinationsscenariet blive reduceret med ca. 3 mia. kr. pr. år. Virkemiddelomkostninger Scenarierne dækker over en række virkemidler på såvel forbrugssiden, forsyningssiden og transportsektoren, der skal ses i samspil. Virkemidler, der isoleret set kan forekomme relativt dyre (fx varmepumper eller elbaserede biler) kan i samspil med andre virkemidler (fx vindkraft) være fordelagtige. Det har ikke inden for dette projekt været muligt, at opgøre de marginale omkostninger ved enkelttiltag. Endvidere skal det bemærkes, at enkelte tiltag i scenarierne ikke værdisat. Det gælder omkostningerne ved at bilparken bliver mere brændselseffektivt, og omkostningerne ved omlægge transporten fra personbiler til cykel og kollektiv transport. Det samme gælder eventuelle fordele i form af lavere sundhedsomkostninger og mindre trængsel på vejene. Virkemidler Tabel 4.4. præsenterer eksempler på nogle af de virkemidler, der vil være nødvendige for at gennemføre kombinationsscenariet. Globalt EU Danmark Teknologiudvikling Fortsættelse af Kyotoaftalen eller lignende internationale aftaler Normer for elapparater (fjerne de dårligste prod. fra markedet) Normer for køretøjers energiforbrug og emissioner Målsætning for andel af vedvarende energi Dynamiske mærkningsordninger for apparater, bygninger og transportmidler, jf. ECO-design Målsætninger for besparelser og vedvarende energi Stramning af bygningsreglement Udvikle marked for energispare virksomheder (ESCO) Varmesparefond Offentlig indkøbspolitik Differentieret registreringsafgift Kørselsafgifter Udbud af vindmøllepar ker og infrastrukturplan Demonstration af var mepumper i fjernvarmenettet Demonstration af varmepumper i boliger til substitution af olie Tabel 4.5. Eksempler på virkemidler, som er nødvendige for at realisere kombinationsscenariet. 39

40 Djævelens advokat og spindoctoren Tabel 4.5 lister argumenterne for og imod kombinations-scenariet. Spindoctor Bedre miljø, globalt og lokalt Forsyningssikkerhed mindsket fossil afhængighed robust i forhold i forhold til oliepris Sikrer dansk konkurrenceevne lave energiomkostninger teknologiudvikling Djævelens advokat Urealistisk at gennemføre de nødvendige politiske indgreb Omkostninger udover selve investeringen til ændring af adfærd i husholdninger og erhverv Afhængig af europæiske standarder Tabel 4.5. Djævelens advokat og spindoctoren i kombinationsscenariet. 40

41 5. Referencer Technology Data for Electricity and Heat Generating Plants, march 2005 (Teknologikataloget), Energibesparelser i husholdninger, erhverv og offentlig sektor fra 2004, Handlingsplan for en fornyet energispareindsats fra 2005, Baggrundsrapporterne til Energistrategi 2025 (herunder ressourcevurderinger), Stern Review of the economics of climate change. HM Treasury, stern_ review_economics_climate_change/sternreview_index.cfm Teknologirådet (2006). Input to the Green Paper on a European Strategy for Sustainable, Competitive and Secure Energy 41

42 42

43 Bilag 43

44 Bilag 1: Deltagere Omdrejningspunktet i projektet har været et Fremtidspanel bestående af folketingspolitikere, som repræsenterer alle Folketingets partier. Projektet er ledet af en styregruppe, som repræsenterer en række danske aktører virksomheder, institutioner og organisationer inden for energiområdet. Fremtidspanelet Projektets Fremtidspanel består af: Eyvind Vesselbo (V) Jens Kirk(V) Lars Christian Lilleholt (V) Jacob Jensen (V) Torben Hansen (S) Jan Trøjborg (S) Niels Sindal (S) Jens Christian Lund (S) Aase D. Madsen (DF) Tina Petersen (DF) Charlotte Dyremose (KF) Per Ørum Jørgensen (KF) Martin Lidegaard (RV) Morten Østergaard (RV) Johannes Poulsen (RV) Anne Grete Holmsgaard (SF) Poul Henrik Hedeboe (SF) Keld Albrechtsen (EL) Per Clausen (EL) Emanuel Brender (KD) Kontaktperson i Folketinget er sekretær for Energipolitisk udvalg Jan Rasmussen. Styregruppe Projektets styregruppe består af: Inga Thorup Madsen, Centralkommunernes Transmissionsselskab Hans Jürgen Stehr, Energistyrelsen Poul Erik Morthorst, RISØ 44

45 Peter Børre Eriksen, Energinet.dk Benny Christensen, Ringkjøbing amt Flemming Nissen, Elsam Helge Ørsted Pedersen, Ea Energianalyse Poul Dyhr-Mikkelsen, Danfoss Aksel Hauge Pedersen, DONG Tarjei Haaland, Greenpeace Ulla Röttger, Det Rådgivende Energiforskningsudvalg (REFU) Besparelsesgruppe Der er nedsat en særlig gruppe til at håndtere besparelsesscenariet. Gruppen består af: Göran Wilke, Elsparefonden Anders Stouge, Energiindustrien, DI Lars Byberg, Energinet.dk Kaj Jørgensen, RISØ Ole Michael Jensen, Statens Byggeforskningsinstitut (SBI) Kim B. Wittchen, Statens Byggeforskningsinstitut (SBI) Peter Bach, Energistyrelsen Kenneth Karlsson (Risø) og Tarjei Haaland (Greenpeace) deltager som repræsentanter for henholdsvis arbejdsgruppen og styregruppen Arbejdsgruppe Projektets arbejdsgruppe består af: Anders Kofoed-Wiuff, EA Energianalyse Kenneth Karlsson, RISØ Peter Markussen, Elsam Jens Pedersen, Energinet.dk Jesper Werling, EA Energianalyse Mette Behrmann, Energinet.dk Projektledelse Gy Larsen, Teknologirådet Ditte Vesterager Christensen, Teknologirådet 45

46 Bilag 2: Referencescenariet B2.1. Hvorfor en reference? På grund af modellens forenkling af energisystemet er de faktiske tal for 2003 og modellens resultater ikke direkte sammenlignelige. Der kan være visse afvigelser, da modellen antager, at det er den bedste teknologi, der anvendes, og laver en forenklet optimering af energisystemet. For at kunne vurdere konsekvenserne af teknologiscenarierne (besparelser, vind, gas og biomasse) er der behov for en reference. Referencen tager udgangspunkt i de nuværende rammer og teknologier for energisystemet. I referencen forudsættes en fortsat aktiv indsats i forhold til energibesparelser og energieffektiviseringer. Der antages således en forlængelse af den energispareindsats, der er udstukket i regeringens handlingsplan fra 2005 (jf. Energistyrelsen 2005: Fremskrivninger inkl. en styrket energibesparelsesindsats som følge af aftalen af 10. juni 2005). Det svarer til, at det endelige energiforbrug ekskl. transport forbliver stort set uændret på ca. 430 PJ frem til 2020 (svarer til, at der skal gennemføres faktiske besparelser på ca. 1,7 % per år). På forsyningssiden er energimarkederne og brændselspriserne styrende for udviklingen. Sammensætning af produktionsteknologier antages, at være omtrent den samme som i dag, men brændselsforbruget falder alligevel betydeligt over tid. Dette skyldes, at de eksisterende kraftværker forudsættes at blive erstattet af nye højeffektive værker (Best Available Technology) efterhånden, som der sker en udskiftning af kraftværksparken. Det er i den forbindelse forudsat at investorerne i elsektoren investerer ud fra forventninger om at brændselspriserne ikke bliver lavere end i dag, og at CO2 har en markedsværdi. Såfremt investorerne handler ud fra en kort tidshorisont, er der en risiko for, at ovennævnte brændselsbesparelsespotentiale ikke opnås. Der stilles ikke krav om indenlands reduktion af CO 2 -emissionen og olieforbrug. Som i de øvrige scenarier, er der en målsætning om, at Danmark reducerer CO 2 emissionen med 50 % i forhold til udledningen i I referencen opfyldes dette først og fremmest gennem kvotekøb i udlandet. B2.2. Forudsætninger og resultater Tabel B1.1. viser overordnede forudsætninger og resultater for referencen. Mere detaljerede oplysninger findes i bilag 7. 46

47 Reference 2025 Brændselspriser Olie 50 $/bbl Gas 39 kr./gj Kul 55$/t kul CO 2 kvote pris 150 kr./t CO 2 Brutto energiforbrug (PJ) Olie Kul Naturgas VE CO 2 emission 40 mio. ton CO 2 Endeligt energiforbrug, ekskl. transport (PJ) 410 Tabel B2.1. Overordnede forudsætninger og resultater Endeligt energiforbrug Det endelige energiforbrug hos slutbrugerne forudsættes at falde fra 435 PJ i 2003 til 410 PJ i Reduktion forudsætter en videreførelse af den indsats der ligger i Energispareplanen fra 2005, som gælder frem til Fleksibelt forbrug Der antages at være 250 GWh fleksibelt elforbrug som følge af intelligent forbrug. Det svarer til at ca. 500 MW elforbrug kobles ud i de 500 timer, hvor elsystemet er mest presset. Bruttoenergiforbrug Det totale bruttoenergiforbrug reduceres med cirka 20 % fra 2003 til Det er især andelen af kul, som reduceres, mens anvendelsen af vedvarende energi og gas er stigende. Olieforbruget fastholdes på 284 PJ. Den forventede vækst i olieforbruget opvejes primært af at olieforbruget til el- og varmeproduktion reduceres samt varmepumper erstatter en del oliefyret opvarmning. Kraftvarmeproduktion fordeles omtrent som i 2003 med kul og biomasse i de centrale kraftværker, mens decentral kraftvarme og individuel opvarmning primært er baseret på naturgas og biomasse. Elproduktionen baseret på vindkraft stiger med ca. 30 % sammenlignet med i dag, primært fordi landvindmøllerne antages udskiftet med nyere modeller med højere ydelse. Transportsektoren Olieforbruget er næsten uforandret i transportsektoren. Andelen af biodiesel til vej-, bus- og godstransport stiger til 5 % af brændselsforbruget til transport. CO 2 -emissionen CO 2 emissionen falder til 40 mio. ton CO 2, svarende til cirka 23 % reduktion i forhold til 1990-niveauet. Det skyldes primært et lavere endeligt energiforbrug, og antagelsen om anvendelsen af den bedste kendte teknologi. Import og eksport Reduktionen i energiforbruget skaber også mulighed for, at Danmark fortsat kan eksportere olie og naturgas. Der skal stadig importeres kul, men i mindre mængder end i

48 B2.3. Udfordringer Forsyningssikkerhed Investeringer og teknologiudvikling Afhængigt af, om man gør nye fund af gas og olie i Nordsøen, er det sandsynligt at referencen i 2025 vil blive mere sårbar overfor udsving i energipriser eller leveringssvigt af olie end det nuværende danske system. Den danske olieproduktion forventes at være ca. 300 PJ i 2025 med mindre der gøres nye fund, mens olieforbruget i referencescenariet er 284 PJ. Med hensyn til naturgasforsyning vil Danmark ikke længere være selvforsynende. Naturgasforbruget er knap 140 PJ i referencescenariet mens produktionen er 40 PJ, hvis der ikke gøres nye fund. Referencescenariet tager udgangspunkt i den nuværende bedst kendte teknologi, og der antages således ikke at være behov for at gøre en særlig indsats for at udvikle nye teknologier. Der ikke foretages investeringer i infrastruktur ud over den nuværende kapacitet. 48

49 Bilag 3: Besparelsesscenariet B3.1. Hvorfor fokus på besparelser Energibesparelser er en vigtig brik i Danmarks energifremtid. Med en fortsat økonomisk vækst og en stadig vækst i efterspørgsel efter energitjenester er energibesparelser nødvendige for at sikre, at forbruget ikke vokser i takt med den økonomiske vækst. Energibesparelser mindsker afhængigheden af alle typer brændsler. En seriøs indsats for energibesparelser kan også øge muligheden for at vedvarende energi kan dække en stor andel af el og varmeproduktionen. B3.2. Forudsætninger og resultater I besparelsesscenariet er det danske Folketing og samfund indstillet på at gøre en stor indsats for at fremme energibesparelser. Der bliver arbejdet på EUplan med løbende at få øget krav til el-forbrugende apparater og bygninger. På nationalt plan arbejdes forsat med mærkningsordninger, stramning af bygningsreglement, informationskampagner og støtteordninger til energibesparelser Tabel B3.1. viser overordnede forudsætninger og resultater for besparelsesscenariet. Mere detaljerede oplysninger findes i bilag 7. Besparelses-scenarie 2025 Brændselspriser Olie 50$/bbl Gas 39 kr./gj Kul 55$/t kul CO 2 kvote pris 150 kr./t CO 2 Brutto energiforbrug (PJ) Olie Kul Naturgas VE CO 2 emission 25 mio. ton CO 2 Endeligt energiforbrug, ekskl. transport (PJ) 285 Tabel B3.1. Overordnede forudsætninger og resultater for besparelsesscenariet. Endeligt energiforbrug Som følge af en omfattende indsats på energispareområdet, falder det endelige energiforbrug (ekskl. transport) fra 435 PJ i 2003 til 285 PJ i Generelt sker der et fald i behovet for opvarmning. I scenariet antages at særligt olieforbruget og elforbruget kan reduceres som følge heraf, mens eksempelvis naturgas og fjernvarmeforbruget kun falder svagt. I industrien sker ligeledes besparelser som primært fører til reduktion i kul og olieforbruget. 49

50 Husholdninger Store potentialer En bærbar pc bruger ca. 1/10 af en stationær med tyk skærm. Gennemsnits forbruget for apparaterne på hylderne i butikkerne er ca. 25 % lavere end for apparatparken i hjemmene. 40 % af elforbruget på kontorer anvendes uden for normal arbejdstid. Kilde: Elsparefonden De gennemførte energibesparelser i husholdninger er vist i tabel B3.2. Besparelsesprocenterne angiver reduktion i el- og rumvarmeforbrug i forhold til forbruget i I referencen skal der således anvendes 35 % mindre el til at opfylde samme energitjeneste i form af belysning som i I besparelsesscenariet er det tilsvarende tal 75 %. Besparelses-procenterne angiver rent tekniske besparelser, som for eksempel forbedret effektelektronik og styring samt introduktion af nye teknologier. De anvendte besparelsesniveauer er alle inden for rækkevidde med allerede tilgængelig/kendt teknologi. Diodelys (endnu ikke er kommercielt) forventes at kunne reducere elforbruget til belysning markant, mens eksisterende lavenergibelysningskilder allerede har et forbrug på under 1/6 af glødepæren. Lavenergi cirkulationspumper bruger kun 20 % af en normal pumpe i dag og inden for elektronik vinder bærbar teknologi frem, som er optimeret til et lavt energiforbrug. Slutanvendelse Referencen Besparelsesscenarie Belysning 35 % 75 % Pumpning 35 % 75 % Køl / frys 15 % 30 % EDB og elektronik 40 % 80 % Anden elanvendelse 25 % 50 % Madlavning 30 % 65 % Vaskeapparater 35 % 70 % TV/video 30 % 65 % Rumvarme 25 % 40 % Total 26 % 48 % Tabel B3.2. De gennemførte energibesparelser i husholdninger Bolig+ standard Bolig+ er energineutrale bygninger, som over året producerer mindst ligeså meget el og varme, som de forbruger. Der regnes med et uændret forbrug af varmt brugsvand pr. person og det antages, at den ekstra indsats til reduktion af bygningernes varmetab foretages i forbindelse med den almindelige renovering. Dette betyder at halvdelen af den eksisterende bygningsmasse er blevet renoveret i 2025 til en gennemsnitlig varmetabsmæssig stand, som reducerer deres varmetab med ca. 80 %. I 2025 er det samlede bygningsareal øget med 10 % og halvdelen af de nybyggede boliger antages at være energineutralt fx Bolig+ standard. Besparelsen fra de energineutrale huse kommer oven i besparelserne angivet i tabel B3.2. Det betyder, at den samlede besparelse på rumvarme bliver 44,5 %. Erhverv For erhvervene er besparelsespotentialerne ligeledes opgjort for en række slutanvendelser, og tabel B3.3 viser besparelsesprocenterne opgjort for de tre hovedslutanvendelser. 50

51 Slutanvendelse Referencescenarie Besparelsesscenarie Procesenergi 24 % 38 % El til andet end proces 28 % 60 % Rumvarme 25 % 45 % Total 25 % 45 % Tabel B3.3. De gennemførte besparelser i erhvervene. Transport Plug-in hybrid biler Plug-in hybridbiler er biler, der både kan køre på el og benzin/diesel, og som kan oplades fra nettet. Bilen oplades på bopælen, ved stationen eller arbejdspladsen og bruger el til hovedparten af den daglige kørsel. Forbrændingsmotoren anvendes primært på længere ture. Energiforbruget til transport falder i besparelsesscenariet fra 168 PJ i 2003 til 156 PJ i 2025, mens transportarbejdet er vokset 24 %. Denne udvikling sikres bl.a. gennem: Flytning af persontransport fra biler til offentlige transportmidler Offentlig transport gøres væsentligt billigere. Der etableres bomsystemer omkring byerne samt område- og tidsdifferentierede kørselsafgifter. Det antages på denne baggrund at transportarbejdet for tog og bus, øges med hver 3 % af det samlede persontransportarbejde, samtidig med at transportarbejdet i personbiler falder med 6 % af det samlede. Flytning af persontransport fra biler til cykler Informationskampagner om sundhed og trivsel gør at flere vælger cyklen til de korte ture. Rundt om skoler, børnehaver og indkøbsområder indføres restriktioner vedr. biltrafik nogle steder tilbydes simpelthen ikke parkeringspladser og andre steder er der bilfri zoner. Det antages på den baggrund at yderligere 4 % af transportarbejdet kan flyttes fra bil til cykel. Forbedring af køretøjers effektivitet For at fremme udbredelsen af effektive køretøjer indføres i Danmark en differentieret registreringsafgift, således at afgiften på energieffektive køretøjer er væsentligt lavere end andre. Desuden indføres en kørselsafgift, der ud over at variere ifht. kørsel i by- og landzone også er afhængig af køretøjets effektivitet. Samtidig strammer EU-kommisionen op på kravene til bilproducenterne vedr. emissioner og energiforbrug per kørt km. Med de nævnte forhold antages det at i år 2020 er de gennemsnitligt markedsførte modeller 50 % mere effektive end i basisåret. Med den forsinkelse, der er i systemet mht. udskiftning af bilparken, så antages det at den gennemsnitlige bilpark i 2025 er 25 % mere effektiv end i basisåret. Elbiler, plug-in hybrid biler og biodiesel Det antages at 10 % af biltransportarbejdet i 2025 dækkes af plug-in hybrid biler, der kommer ind som følge af satsningen på mere effektive køretøjer. Rene elbiler dækker andre 10 % - først og frem- 51

52 mest anvendt som flådekøretøjer (post- og budekørsel, taxier osv.). Denne udvikling skal også fremmes med miljøzoner o.lign. Fortrinsret for forureningsfri taxier i taxikøer osv. Desuden dækkes 5 % af biltransporten af biodiesel. Elbusser og plug-in hybrid busser Der antages at komme 10 % plug-in hybrid busser og 10 % rene eldrevne busser. Lastbiler I lastbiler forudsættes det at biodiesel dækker 5 % af transportarbejdet, mens 10% dækkes af plug-in hybrid (vil fortrinsvis være varevogne til bykørsel). Med hensyn til fyldningsgrad i persontransportmidler, regnes med samme forudsætninger som i referencescenariet. Dvs. der regnes med en lidt aftagende fyldningsgrad som følge af, at der kommer flere biler pr. indbygger. Fleksibelt forbrug I besparelsesscenariet antages, at der på grund af satsningen på energisparende teknologi, kommet langt flere el-forbrugende apparater med indbygget styring til at håndtere udkoblinger på timebasis, når el-systemet er belastet. Det kan være styringer, der reagere på prissignaler, netfrekvens eller andet. Det antages, at 550 GWh kan flyttes fra timerne med højst elforbrug og fordeles på årets øvrige timer. Dette svarer til, at knapt 600 MW kobles ud i de 900 mest belastede timer. Bruttoenergiforbruget reduceres Bruttoenergiforbrug Den lavere energiefterspørgsel har betydning for bruttoenergiforbruget, der reduceres fra 807 PJ i 2003 til 475 PJ i Fordeling af bruttoenergiforbrug Reference Besparelse VE naturgas kul olie Figur B3.1. Fordeling af bruttoenergiforbrug i besparelsesscenariet. Andelen af vedvarende energi i besparelses-scenariet omfatter 33 PJ vind og 95 PJ biomasse (inkl. affald). 52

53 Sammensætningen af brændsler er stort set den samme som i referencen. Mængden af biomasse til el og varmeproduktion holdes nogenlunde konstant, og derfor dækker vind og biomasse 27 % af det samlede bruttoenergiforbrug mod 19 % i reference-scenariet. Olieforbruget reduceres med 37 %. Fordeling af bruttoenergiforbrug på sektorer Bruttoenergiforbruget reduceres for alle sektorer. Bruttoenergiforbrug, sektorer PJ 1, Varme transport fjernvarme el 2003 Reference Besparelse Figur B3.2. Opdeling af bruttoenergiforbrug på sektorer i besparelses-scenariet. CO 2 -emissionen CO 2 -emissionen reduceres fra 52 mio. ton i 1990 til 25 mio. ton i 2025, svarende til reduktion på 52 %. CO2 udledning Mio t CO Reference Besparelse Figur B3.3. Udledning af C0 2 emission i besparelsesscenariet. 53

54 Større olieeksport Import og eksport Der skal stadig importeres kul i besparelsesscenariet, men dog kun det halve af mængderne i referencescenariet. Netto olieeksporten øges som følge af det mindre hjemlige forbrug. Eksport Import og eksport af energi og CO Reference PJ Besparelse PJ 50 0 olie kul naturgas biomasse biogas affald el CO2 (mt) (50) (100) (150) Import Figur B3.4. Import og eksport af energi og CO 2 i besparelsesscenariet, 2025 (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Import af CO 2 emission betyder, at Danmark skal reducere yderligere for at holde sig inden for den tildelte kvote, eller købe kvoter i udlandet. Eksport betyder, at Danmark kan sælge kvoter til udlandet. Målsætningerne I besparelsesscenariet reduceres olieforbruget 37 % i forhold til 2003, mens CO 2 -emissionen reduceres med 52 % i forhold til Det vil således kræve yderligere anvendelse af virkemidler for at nå målene om en halvering af olieforbruget. En måde at nå begge målsætninger kunne være at erstatte individuelle oliefyr med varmepumper. B3.3 Udfordringer og virkemidler Forsyningssikkerhed Investeringer og infrastruktur Teknologiudvikling og eksport - Udviklingsbehov Energibesparelserne sænker behovet for, og dermed afhængigheden af, importeret brændsel. Der er behov for relativt store investeringer i den eksisterende bygningsmasse og i mere energieffektive apparater. Derimod giver scenariet ikke anledning til udbygning af den eksisterende infrastruktur - tværtimod. Der er behov for en fortsat udvikling af standard bygningselementer med høj isoleringsevne. Det drejer sig om vinduer, fjernelse af traditionelle kuldebroer osv. 54

55 Inden for effektive el-apparater er Danmark førende på nogle områder (pumper, køleskabe, styringer etc.) og bør satse på forsat at ligge i front. På andre områder skal teknologien importeres. Der bliver brug for at udvikle styringer til intelligente el-apparater, der i højere grad kan tilpasse forbruget til el-systemets aktuelle belastning. På transportområdet vil der være behov for udvikling af diverse GPS-baserede systemer til registrering den enkelte bil og lastbils kørselsmønster, således at der kan indføres kørselsafgift, som varierer ifht. efter hvilke zoner man kører i og hvilket tidspunkt på dagen man kører (road pricing). - Eksportpotentiale Potentialet for eksport omfatter blandt andet bygningskomponenter til lavenergi byggeri og renovering af eksisterende bygninger. Hertil kommer energieffektive el-apparater (pumper, køleskabe etc.), styringer til optimering af forbrug i forhold til el-nettets belastning og road pricing teknologier. Virkemidler Tabel B3.4. præsenterer eksempler på nogle af de virkemidler der vil være nødvendige for at gennemføre besparelsesscenariet. 55

56 Globalt EU Danmark Teknologiudvikling apparater og udstyr Fortsættelse af Kyotoaftalen eller lignende internationale aftaler Normer for elapparater (fjerne de dårligste prod. fra markedet) Normer for køretøjers energiforbrug og emissioner Dynamiske mærkningsordninger for apparater, bygninger og transportmidler, jf. ECO-design Det offentlige skal gå foran som eksempel og for at skabe et marked Kampagner/støtte til opfølgning af diverse mærkningsordninger Avancerede energideklarationer f.eks. synliggøre bygningers energiforbrug via webapplikation Ændret skatte- og afgiftsstruktur for boligejere jo bedre energimærke bygningen har, jo lavere ejendomsskat eller højere belåningsramme Fjerne transportfradrag Fastholdelse af høje, men differentierede registreringsafgifter Kørselsafgifter Kampagner til fremme af cyklisme og offentlig transport B3.4. Eksempler på virkemidler, som er nødvendige for at realisere besparelsesscenariet. Djævelens advokat og spindoctoren Tabel B3.5. lister argumenterne for og imod at gå i retning af besparelsesscenariet. Djævelens advokat Man kan ikke tvinge folk til at købe de effektive apparater Det kræver normativ styring Urealistisk at gennemføre de nødvendige politiske indgreb Afhængig af EU standarder DK kan ikke gå enegang Alle omkostninger er ikke regnet med Spindoctor Bidrager til et mindre miljø og ressoucebelastende samfund Øget forsyningssikkerhed som følge af mindre behov for import af fossile brændsler Store eksportmuligheder for Danmark - lave energiomkostninger og høj teknologisk udvikling Åbner en mulighed for at dække en stor del af det danske energiforbrug med vedvarende energi Der er kun brug for den halve kapacitet i form termiske kraftværker i sammenligning med de øvrige scenarier Tabel B3.5. Djævelens advokat og spindoctoren i besparelsesscenariet. 56

57 Bilag 4: Gasscenariet B4.1. Hvorfor fokus på gas? Naturgas kan spille en central rolle i et fremtidigt energisystem, hvor olie ikke er så dominerende som i dag. Gas anvendes allerede i dag til el og varmeproduktion, og der er et veludbygget gastransmissions- og distributionsnet. Derudover kan gassen udnyttes i stedet for olie i transportsektoren, og i nye mikrokraftvarmeanlæg til erstatning for eksisterende naturgasfyr. Samtidig giver afbrænding af naturgas et betydeligt lavere CO 2 -udslip end afbrænding af kul og olie. Omstillingen til anvendelsen af gas kan ske uden store krav til teknologiudvikling. Danmarks gasreserver er for nedadgående, og hvis en stor andel af energiforbruget baseres på gas vil det være nødvendigt at forberede import af gas, enten i gas- eller flydende form. Der findes inden for transmissionsafstand betydelige gasressourcer i Norge og Rusland. Samtidig er de seneste år også sket en markant teknologisk udvikling, som efterhånden gør transport af flydende gas med skib konkurrencedygtigt. B4.2. Forudsætninger og resultater I gasscenariet erstatter naturgas anvendelsen af kul på de centrale kulfyrede kraftvarmeværker. Derudover etableres mikrokraftvarmeanlæg i boliger, der i dag har naturgasfyr og adgang til naturgasnettet. Mikrokraftvarmeanlæg betragtes som kraftvarmeanlæg og dimensioneres efter varmeforbruget og forventes at have en højere elproduktion end behovet for el i de enkelte husholdninger. I transportsektoren bliver olieforbruget til biler og bussers transportarbejde delvist erstattet med naturgas. Gas-scenarie 2025 Brændselspriser Olie Gas Kul 50 $/bbl 39 kr./gj 55$/t kul CO 2 kvote pris 150 kr./t CO 2 Brutto energiforbrug (PJ) Olie Kul Naturgas CO 2 emission 31 mio. ton CO 2 Endeligt energiforbrug (PJ) Ekskl. transport VE Tabel B4.1. Overordnede forudsætninger og resultater i gasscenariet. Energiforbrug Det endelige energiforbrug hos slutbrugerne forudsættes at falde fra 435 PJ i 2003 til 413 PJ i Reduktion forudsætter en videreførelse af den indsats der ligger i Energispareplanen fra 2005, som gælder frem til Oliens andel af bruttoenergiforbruget reduceres fra knap 40 % i dag til ca. 27 % i Om- 57

58 lægningen sker til naturgas, men også andelen af biogas til kombineret el og varmeproduktion på decentrale anlæg stiger (kunne også anvendes til transport). Fleksibelt forbrug Gas dækker knap halvdelen Der antages at være 250 GWh fleksibelt elforbrug som følge af intelligent forbrug. Det svarer til, at ca. 500 MW elforbrug kobles ud i de 500 timer, hvor elsystemet er mest presset. Bruttoenergiforbrug Andelen af naturgas udgør i 2025 ca. 46 % af bruttoenergiforbruget. I 2003 var det tilsvarende tal 20 % Naturgassen anvendes både til kraftvarmeproduktion på centrale, decentrale og individuelle mikrokraftvarme anlæg, samt til transport. Det antages, at halvdelen af husstande med naturgasfyr får installeret mikrokraftvarme anlæg. Det svarer til husstande ud af Danmarks i alt 2,5 mio. husstande. Gas erstatter endvidere delvist olie i produktionssektoren, hvor andelen af kul praktisk talt udfases. Vedvarende energi Andelen af vedvarende energi øges til 27 %, specielt i form af biogas som anvendes i til el- og varmeproduktion Andelen af vedvarende energi til elproduktion er omkring 48 % Elproduktion baseret på kul erstattes helt med gas, som dermed udgør godt 50 % af bruttoenergiforbruget til elproduktion. Fordeling af bruttoenergiforbrug 900 PJ VE naturgas kul olie 2003 Reference Gas Figur B4.1. Fordeling af bruttoenergiforbrug i gasscenariet. Andelen af vedvarende energi i gasscenariet omfatter 32 PJ vind og 143 PJ biomasse (inkl. affald). Olieforbruget Olieforbruget reduceres fra 283 PJ i 2003 til 175 PJ i 2025, svarende til 38 %. 58

59 Gas i transportsektoren Fordeling af bruttoenergiforbrug på sektorer I transportsektoren dækker naturgas 50 % af persontrafikken og 50 % af bustrafikken. Ligeledes dækkes 20 % af godstransporten med lastbil af naturgas. Sammenlagt kommer naturgas til at dække ca. 36 % af det samlede energiforbrug til transport. Det sker på bekostning af diesel og benzin. Se figur B4.3. Anvendelsen af mikrokraftvarme betragtes som kraftvarme, og derfor stiger andelen af fjernvarme. Bruttoenergiforbrug, sektorer 1, PJ Varme transport fjernvarme el 2003 Reference Gas Figur B4.2. Opdeling af bruttoenergiforbrug på sektorer i gasscenariet. CO 2 -emissionen CO 2 -emissionen reduceres med 40 % i perioden fra 1990 til

60 CO2 udledning Mio t CO Reference Gas Figur B4.3. Udledning af CO 2 i gasscenariet. Betydelige mændger naturgas Import og eksport I gasscenariet skal der importeres betydelige mængder naturgas, som sandsynligvis først og fremmest vil komme fra Norge og Rusland. Det kan imidlertid også være en mulighed at etablere en LNG terminal. LNG (Liquified Natural Gas) Over halvdelen af verdens kendte gasreserver findes mere end 3000 km fra et muligt forbrugssted. Det har ført til intensiv udvikling i teknologi til konvertering af naturgas fra gas til væske og dermed mulighed for at transportere store mængder. Eksport (50) (100) (150) (200) Import og eksport af energi og CO2 Reference PJ Gas PJ olie kul naturgas biomasse biogas affald el CO2 (mt) (250) (300) Import Figur B4.4. Import og eksport af energi og CO2 i gasscenariet, 2025 (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Import af CO 2 emission betyder, at Danmark skal reducere yderligere for at holde sig inden for den tildelte kvote, eller købe kvoter i udlandet. Eksport betyder, at Danmark kan sælge kvoter til udlandet. 60

61 Målsætningerne I gasscenariet reduceres olieforbruget 38 % i forhold til 2003, mens CO 2 emissionen reduceres med 40 % set i forhold til Det vil således kræve yderligere anvendelse af virkemidler, hvis målene skal nås. En måde at nå oliemålsætningen på kunne være at erstatte olieforbruget i transportsektoren med biobrændsler eller el. Der vil også være en mulighed for at erstatte noget af industriens olieforbrug til procesvarme med el eller biobrændsler. For at nå CO 2 målsætningen kan der anvendes mere vind eller biobrændsler til el og varmeproduktion i både husholdninger og industrien. B4.3. Udfordringer og virkemidler Forsyningssikkerhed og investering Stigningen i gasforbruget afføder behov for investeringer i gastransmission og distributionsnettet, og formentlig også i gaslagre. Hertil kommer investeringerne i transportsektoren, hvor der skal udbygges med lagerkapacitet på tankstationer og investeres i transport af gassen til tankstationerne. Fra ca vil Danmarks forbrug af naturgas være baseret på import. Det antages, at der ikke findes flere nye felter, og at man øger udvindingen fra de eksisterende felter. Figur B4.6 viser Energistyrelsens prognose for fremtidig dansk naturgasproduktion fordelt på reservebidrag, teknologibidrag (øget indvindingsgrad) og efterforskningsbidrag (nye fund). Til sammenligning er det danske naturgasforbrug i dag på ca. 4 mia. Nm 3, mens det i naturgasscenariet stiger til knap 12 Nm 3 (300 PJ). Figur B4.5. Energistyrelsens prognose for fremtidig dansk gasproduktion fordelt på reservebidrag, teknologibidrag og efterforskningsbidrag (Energistyrelsen 2005: Analyse vedr. olie- og naturgasressourcer, s. 72). 61

62 Til at dække gasforbruget er det antaget, at der udbygges med transmissionsledninger til de norske gasfelter i Nordsøen, etableres stikledning til den planlagte gasledning mellem Rusland og Tyskland, og at der etableres en LNG terminal. Disse investeringer beløber sig sammenlagt til ca. 5 mia. DKK. Dertil kommer udbygning af transmissionsnettet på land, etablering af pumpestationer og tilslutning af de centrale kraftværker, hvilket samlet vil beløbe sig til ca. 2,5 mia. kr. Det er antaget, at det eksisterende distributionsnet ikke udbygges, da mikrokraftvarmeanlæggene erstatter eksisterende naturgasfyr. Teknologiudvikling og eksport - Udviklingsbehov - Eksportpotentiale I dette scenarie vil der især være behov for teknologiudvikling inden for anvendelsen af naturgas til mikrokraftvarme. Endvidere vil der være behov for udvikling af systemer til indpasning af mange og mindre produktionsenheder i energisystemet. Anvendelsen af naturgas til øvrig el og varmeproduktion og i transportsektoren er kendt teknologi. Der er eksportpotentiale i salg af mikrokraftvarme. Konceptet går fint i tråd med tendensen til individualisering og egen sikring af elforsyning. Virkemidler Tabel B4.6 præsenterer eksempler på nogle af de virkemidler der vil være nødvendige for at gennemføre besparelsesscenariet. Globalt EU Danmark Sikre flere forsyningskilder Etablering af infrastruktur til import af gas Sikre flere forsyningskilder Fremme af naturgas i transportsektoren (standardisering, normer samt evt. målsætninger om gas i transportsektoren) Etablering af infrastruktur til import af gas Sikre flere forsyningskilder Forskning, udvikling og demonstration af mikrokraftvarmeteknologi (små gasturbiner, brændselsceller) Udvikling af systemer til indpasning og styring af mange små enheder i elsystemet Normer eller afgiftslettelser for at løbe naturgas til transport i gang Tabel B4.6. Eksempler på virkemidler, som er nødvendige for at realisere gasscenariet. 62

63 Djævelens advokat og spindoctoren Tabel B4.7 lister argumenterne for og imod at gå i retning af scenariet. Djævelens advokat I stedet for at være afhængig af olie gør man sig nu afhængig af naturgas Naturgassen kan ikke lagres lige så nemt som kul og olie Der er behov for investering i infrastruktur, ikke mindst i transportsektren Spindoctor Naturgassen kan leveres fra mere stabile politiske regimer En effektiv måde at reducere olieforbruget i transportsektoren Udnytter det etablerede gastransmissions- og distributionsnet optimalt Gas er første trin på vejen til et CO 2 frit energisystem Ikke behov for risikofyldt teknologiudvikling Tabel B4.7. Djævelens advokat og spindoctoren i gasscenariet. 63

64 Bilag 5: Vindscenariet B5.1. Hvorfor fokus på vindkraft? Vindkraft en af dansk energipolitiks store succeshistorier. Vindkraft dækker i dag ca. 20 % af det samlede danske elforbrug og danske vindmøllefabrikanter står for en meget betydelig del af verdens samlede produktion af vindmøller. I fremtiden forventes den internationale efterspørgsel efter vindmøller at stige eksplosivt, og hvis den danske industri skal bevare sin position i det marked, er det vigtigt at bakke op omkring industrien herhjemme. Der er blandt andet behov for yderligere udvikling og demonstration af off-shore vindmølleteknologi og behov for at afprøve teknologier og processer, som sikrer et intelligent samspil med det øvrige energisystem. Danmark er et lille land og derfor er det vigtigt at styrke de erhverv, fx vindkraft, hvor vi allerede står stærkt. Vi har således ikke råd til at sprede vores indsats over for mange områder, og derfor fokuseres på vindkraft i dette scenarie. I tillæg til de erhvervsmæssige perspektiver er vindkraft desuden den billigste vedvarende energi teknologi til elproduktion under danske klimaforhold. Og med fremtidige forventninger om forbedring af pris/ydelsesforholdet for vindmøller kan el produceret på vindkraft endda blive billigere end kul- og gaskraft. B5.2. Forudsætninger og resultater Plug-in hybrid biler Plug-in hybridbiler er biler, der både kan køre på el og benzin/diesel, og som kan oplades fra nettet Bilen oplades på bopælen, ved stationen eller arbejdspladsen og bruger el til hovedparten af den daglige kørsel. Forbrændingsmotoren anvendes primært på længere ture. Vindscenariet fokuserer på elektricitet som energibærer, både i varmesektoren (via varmepumper) og i transportsektoren (via elbiler og plug-in hybrid biler). Hensigten er at sikre en høj energiudnyttelse og et samspil mellem elsektoren, varmesektoren og transportsektoren som muliggør indpasning af store mængder vindkraft i elsektoren. Samtidigt satses på fleksibelt elforbrug, både i husholdningerne og i industrien. Formålet er at kunne flytte forbrug til de timer, hvor det er bedst for det samlede elsystem. For eksempel således at forbruget øges, når vinden blæser, og reduceres, når der ikke produceres så meget vindkraft for eksempel på kolde og stille vinterdage. Brændselspriser Olie Gas Kul 50 $/bbl 39 kr./gj 55$/t kul CO 2 kvote pris 150 kr./t CO 2 Vind-scenarie 2025 Brutto energiforbrug (PJ) Olie Kul Naturgas CO 2 emission 23,4 mio. ton CO 2 Endeligt energiforbrug (PJ) 384 VE Tabel B5.1. Overordnede forudsætninger og resultater. 64

65 Endeligt energiforbrug Det endelige energiforbrug hos slutbrugerne falder fra 435 PJ i 2003 til 384 PJ i Det indebærer en fortsættelse af indsatsen i Energispareplanen fra Desuden sker der en omlægning af olieforbruget til opvarmning til effektive varmepumper, hvilket medfører en yderligere reduktion i det endelige energiforbrug. Olies andel af det endelige energiforbrug reduceres fra ca. 20 % i dag til 10 % i Omlægningen sker til primært ved omlægning fra olie til el, bl.a. til at drive varmepumper. Fleksibelt energiforbrug Udviklingen af det fleksible elforbrug udgør et centralt element i vindscenariet for at sikre en økonomisk fornuftig indpasning af vindkraften. I relation til fleksibelt forbrug er de vigtigste virkemidler i scenariet: Varmepumper En varmepumpe virker som et køleskab. Vha. en kompressor flyttes energi fra et udendørs reservoir (udeluft/jord/vand) indenfor til opvarmningsbrug. Varmepumpesystemer kan levere op til 4 gange mere varmemængde, end den elektricitet, de bruger. Varmepumper kan bruges både i kollektive fjernvarmesystemer og i private husstande. - El-drevne varmepumper i fjernvarmesystemet, som kan øge elforbruget, når vindkraftproduktionen er stor, og elprisen er lav. I scenariet antages at varmepumper (med i alt 1200 MW varme kapacitet) vil dække godt 15 % af fjernvarmeefterspørgslen. - Elbiler og plug-in hybridbiler der har mulighed for at oplade fleksibelt i forhold til elsystemets behov. Fx ved at øge elforbruget om natten og i vindrige perioder. Elbilerne vil i princippet også have mulighed for at kunne levere ind på nettet i meget anstrengte situationer. Sidstnævnte er der dog ikke taget højde for i dette scenerie. - Brintbiler, hvor brinten er produceret på elektrolyseanlæg (spaltning af vand til brint og ilt vha. elektricitet), der har mulighed for at producere fleksibelt i forhold til elsystemets behov - El-forbrugende apparater med indbyggede styringer, der kan tilpasse forbruget til prissignaler og koble ud, når el-systemet er belastet. Det kan være apparater i såvel industri, serviceerhverv og i husholdninger, og apparater der enten reagerer på prissignaler eller netfrekvens (elsystemets puls ). - Øget anvendelse af el til opvarmning via varmepumper vil bidrage til øge potentialet for fleksibelt elforbrug i forhold til i dag. Samlet øges elforbruget til transport (el og brint) med godt 5 TWh i scenariet det svarer til en syvendedel af det nuværende samlede elforbrug. Af de 5 TWh antages halvdelen at blive brugt om natten, 1/4 i de timer hvor det er bedst for elsystemet og 1/4 ufleksibelt. Tilsvarende regnes, der med at forbruget kan reduceres i de timer, hvor det er bedst for elsystemet. Det drejer sig om ca. 500 timer om året, hvor det samlede danske elforbrug i gennemsnit reduceres med ca MW eller hvad der svarer til ca. 15 pct. af spidslastforbruget. 10% færre brændsler Brændselsforbrug Det samlede brændselsforbrug i vindscenariet i 2025 er godt 10 % lavere end i reference-scenariet (593 PJ set i forhold til 673 PJ). Andelen af vedvarende energi øges, så den i scenariet udgør godt 40 % Kul til el- og kraftvarmeproduktion udfases, og der bibeholdes kun et meget lavt kul- 65

66 forbrug i industrien. Olieforbruget reduceres til ca. 176 PJ svarende til godt 55 % af forbruget i Vindkraft udgør 60% af elforbruget Transportsektoren Anvendelsen af vindkraft øges betydeligt i scenariet, således at vind dækker 60 % af den samlede el-produktion i Udbygningen med vindkraft sker næsten udelukkende med havmølleparker, som i 2025 antages at have en samlet kapacitet på knap 6000 MW. Vindmøllekapaciteten på land antages stort set uændret i forhold til i dag. I transportsektoren dækkes 20 % af bilers og bussers transportarbejde af el, 5 % af biodiesel og 5 % af brint. Øvrige biler og busser anvender benzin og diesel. Lastbiler anvender 5 % el, 5 % biodiesel, 5 % brint og diesel for resten. El anvendes i lidt større omfang til togtransport end tilfældet er i dag (øgning fra 50 til 60 % af det samlede persontransportarbejde med tog, og fra 60 til 70 % af det samlede godstransportarbejde med tog), fx som følge af øget elektrificering af jernbanenettet. Fordeling af bruttoenergiforbrug PJ Reference 2025 VE naturgas kul olie Vind Figur B5.1. Fordelingen af bruttoenergiforbrug i 2003, reference-scenariet og vind scenariet. Andelen af vedvarende energi i vindscenariet omfatter 105 PJ vind og 131 PJ biomasse (inkl. affald). Olieforbruget reduceres betydeligt Olieforbruget reduceres betydeligt fra ca. 283 PJ i 2003 til ca. 176 PJ i Til sammenligning er olieforbruget i 2025 ca. 284 PJ i referencescenariet. Reduktionen i olieforbruget opnås ved at anvende el og brint i transportsektoren. Desuden sker der en kraftig udfasning af olie til opvarmning i private hjem og virksomheder. Olieforbruget erstattes af el, som bl.a. bruges i effektive varmepumper. 66

67 Fordeling af brændsler på sektorer Figur B5.2 viser opdelingen af brændselsforbrug på sektorer i 2003, i referencescenariet og i vindscenariet. Det fremgår, at elforbruget stiger i vindkraftscenariet sammenlignet med referencescenariet og 2003, hvilket hænger sammen med den øgede anvendelse af varmepumper til opvarmningsformål i husstande og serviceerhverv, og øget anvendelse af el i industrien som erstatning for olie. Omvendt falder det endelige energiforbrug til transport, fordi virkningsgraden for elmotorer og brintbaserede brændselsceller er betydeligt højere end for konventionelle forbrændingsmotorer. Bruttoenergiforbrug, sektorer PJ 1, Reference 2025 Varme og proces transport fjernvarme el Vind Figur B5.2. Opdeling af bruttoenergiforbrug på sektorer Import og eksport I vindscenariet øges mulighederne for at eksportere olie betydeligt sammenlignet med referencescenariet, se figur 13. Idet kul stort set udfases vil behovet for import af kul være reduceret til et minimum, mens stigningen i gasforbruget øger behovet for import af naturgas. Biomasseforbruget i scenariet kan dækkes med indenlandske ressourcer. Der kommer store mængder vindkraft ind i elsystemet. Selvom der gennemføres tiltag i Danmark til at udnytte vindkraften (el til transport, el til varme via varmepumper og fleksibelt elforbrug), vil udveksling af el med nabolandene blive afgørende for fuldt ud at udnytte vindkraftens værdi. Vandkraft i Norge og Sverige kan bruges til at lagre vindenergien, og udveksling på tværs af landene kan bidrage til at udjævne de naturlige variationer i vindkraftproduktionen. 67

68 I scenariet eksporteres begrænsede m ængder el til vore nabolande i perioder, hvor vindkraftproduktionen overstiger det indenlandske forbrug (ca. ½TWh). Det antages, at den eksporterede el sælges til 15 øre/kwh, således at eleksporten årligt indbringer ca. 75 mio. kr. (ca. 0,5 TWh * 150 kr./mwh). Der er valgt en relativt lav eksportpris - betydeligt lavere end de nuværende gennemsnitlige elpriser idet det forudsættes, at vindkraft i de øvrige nordiske vil bidrage til at trykke elprisen nedad, når det blæser meget. Energibalance (-underskud og + overskud) Reference 2025 PJ Vind PJ 50 0 (50) olie kul naturgas biomasse biogas affald el CO2 (mt) (100) (150) Figur B5.3. Import og eksport af energi og CO2 i 2025 (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Import af CO 2 emission betyder, at Danmark skal reducere yderligere for at holde sig inden for den tildelte kvote, eller købe kvoter i udlandet. Eksport betyder, at Danmark kan sælge kvoter til udlandet. CO 2 emissionen halveres CO 2 udledningen bliver mere end halveret i forhold til 1990 niveau, således at der i 2025 udledes 24 Mt. Se figur 14. Til sammenligning var de faktiske emissioner fra energisektoren omtrent 52 Mt i 1990 og i referencescenariet 40 Mt. Under forudsætningen om at Danmark opnår en årlig CO 2 -kvote på 26 Mt (svarende til 50 % af CO2-emissionen i 1990) vil Danmark kunne sælge 2 Mt CO 2 om året til andre lande. Med en CO 2 pris på ca. 150 kr./ton har CO 2 - eksporten en værdi på 300 mio. kr. 68

69 CO2 udledning Mio t CO Reference Vind Figur B5.4. Udledning af CO 2 Målsætningerne I vindkraftscenariet nås målsætningen om reduceret CO2 reduktion, mens målsætningen om at reducere olieforbruget med 50 % sammenlignet med 2003 er tæt på at blive nået, men vil kræve anvendelse af yderligere virkemidler. En måde at nå oliemålsætningen på kunne være yderligere substitution af olie i industrisektoren med biomasse eller at øge anvendelsen af el til transport. Indenfor tidshorisonten 2025 vil øget anvendelse af elbiler (udover hvad der allerede ligger scenariet) dog kræve en forceret udskiftning af bilparken, som ikke vurderes sandsynlig. B5.3. Udfordringer og virkemidler Forsyningssikkerhed Infrastruktur og investeringer Scenariet øger forsyningssikkerheden over for både olie og kul betydeligt, men behovet for import af naturgas stiger lidt. Der er ikke behov for at importere biomasse. I scenariet er der behov for massive investeringer i havmøller og infrastruktur til opsamling af produktionen fra møllerne. Desuden er der brug for investeringer i kollektive og individuelle varmepumpesystemer og for udvikling af fleksibelt elforbrug. Mange af de investeringer, der er nødvendige for udvikling af fleksibelt elforbrug, vil kunne ske gradvist i takt med forbrugernes elmålere og apparater udskiftes til nye og mere avancerede modeller, der muliggør respons på timepriser. Investeringer i havvindmølleparker og elinfrastruktur vil stille krav om en samlet planlægning, som bør ske i tæt samarbejde med Danmarks nabolande. Investeringerne i netinfrastruktur til opsamling af vindkraft er medtaget i de økonomiberegninger, der er præsenteret i kapitel 6. Omkostningerne til inve- 69

70 Eksportpotentiale steringer i elnet for indpasning af ca MW havvindkapacitet er anslået til ca. 9 mia. kr. svarende til 300 mio. kr. for en havmøllepark på 200 MW. Scenariets væsentligste eksportpotentialer ligger naturligt inden for vindkraftteknologi særligt havvindmøller. I den forbindelse vil Danmark kunne udvikle kompetencer, som vil blive efterspurgt i de øvrige Nordsølande, i de øvrige Østersølande og i andre områder i udlandet, hvor der er gunstige betingelser for havvindmøller. I tillæg hertil vil Danmarks eksportpotentialer blive styrket på det område, som med et enkelt ord kan kaldes det fleksible elsystem. Dvs. et elsystem, hvor elforbrugerne spiller en langt mere aktiv rolle for at skabe sammenhæng i elsystemet end i dag. Vigtige komponenter er fleksible fjernvarmesystemer med eldrevne varmepumper, komponenter til elbiler (intelligent opladning i forhold til både elsystemets og bilistens behov) samt ikke mindst aktivering af øvrigt fleksibelt forbrug hos forbrugere og industri. Udvikling af fleksibelt elforbrug er ikke kun interessant i lande med høj andel af vindkraft, men generelt i alle lande der har liberaliseret deres energimarkeder, fordi fleksibelt elforbrug vil bidrage til at sikre forsyningssikkerheden (elsystemets balance time for time). Behov for forskning og udvikling I scenariet vil der særligt være behov for forskning og udvikling indenfor følgende områder: - Havvindmøller (også på dybt vand). - Store varmepumper i fjernvarmesystemet (demonstrationsaktiviteter) - Nye elsystemkomponenter (til at sikre sikker drift at elsystemet ved høj vindkraftproduktion) - Udvikling af fleksibelt elforbrug (systemsammenhænge, apparater der forbruger ifht til pris/systembehov) - Brintteknologi Virkemidler Tabel B5.6 præsenterer eksempler på nogle af de virkemidler der vil være nødvendige for at gennemføre vindscenariet. 70

71 Globalt EU Danmark Arbejde for global aftale om fremme af elbiler og biler med lavt brændselsforbrug Sammenhængende netplanlægning for havvind i Østersøen og Nordsøen (mellem myndigheder og mellem TSOer) Energieffektivitetsnormer for nye biler Udbud af havvindmølleparker Demonstration af store eldrevne varmepumper i fjernvarmenettet Afgiftsstruktur som gør eldrevne varmepumper interessante for private forbrugere Forskning og udvikling i fleksibelt elforbrug i indu stri og husholdninger Tiltag til fremme af elbiler og hybridbiler, fx - Miljøzoner - Registreringsafgifter - Offentlig indkøbspolitik - Støtte til nichemarkeder Omlægning af registre ringsafgifter til nye biler, så de mest energieffektive foretrækkes B5.6. Virkemidler til at realisere vindscenariet. Djævelens advokat og spindoctoren Tabel B5.7 lister argumenterne for og imod at gå i retning af vind-scenariet. Djævelens advokat Scenariets økonomi afhænger bl.a. af at der sker en omkostningsreduktion for havvindmøller Scenariet antager at folk vil køre i elbiler eller hybrid plug-in biler. Om det vil ske afhænger bl.a. af, om elbiler udvikles til at være konkurrencedygtige med konventionelle biler? både økonomisk og i forhold til at kunne tilfredsstille behov for mobilitet. Den udvikling kan kun i begrænset omfang styres fra DK (derfor interessant at få bl.a. EU til at spille med) Spindoctoren Høj energieffektivitet (=>lavt bruttoenergiforbrug) Omkostningseffektivt Udvikling af store eksportpotentialer inden for vindkraft og fleksibelt elforbrug El- og brintbiler kan løse problemer med lokal forurening fra transport B5.7. Djævelens advokat og spindoctoren i vindscenariet. 71

72 Bilag 6: Biomassescenariet B6.1. Hvorfor fokus på biomasse? Transportsektorens problemer omfatter både forsyningssikkerhed og miljøbelastning. Transportarbejdet vokser, og energiforbruget i form af oliebaserede brændstoffer øges tilsvarende også i Danmark. Udsigten til knappe og dyre olieressourcer i en overskuelig fremtid øger ønsket om at styrke den danske forsyningssikkerhed ved at mindske afhængigheden af olien. Ethanol, methanol og brint Ethanol fremstilles ved destillation af biomasse. Methanol fremstilles i en kemisk proces på basis af forgasset biomasse og brint. Fremstillingen af ethanol og methanol kan med fordel ske i kombination med produktion af el og varme på kraftvarmeværker. Det danske energisystem er bygget op omkring integrationen af produktionen af el og varme, anvendelsen af landbrugets restprodukter og optimering af energiforbruget. Dette scenarie integrerer produktionen af el, varme, transportbrændsler og restprodukter fra landbruget, og kan således ses som en forlængelse af integrationstanken i det danske energisystem. Transportbrændsler omfatter her ethanol, biodiesel og syntetiske transportbrændsler som methanol og RME. B6.2. Forudsætninger og resultater Det er produktionen af biobrændsler til transportformål i samproduktion med eksisterende kraftvarme enheder, som er hovedvirkemidlet i dette scenarie. Ethanol og methanol produceres sammen med eksisterende kraftvarmeenheder, mens biodiesel produceres på separate biodiesel raffinaderier. Biomassen som korn og halm anvendes til ethanol, mens raps anvendes til diesel. De nuværende brakarealer inddrages ligeledes til produktionen af halm eller raps. Rest-biomassen fra ethanol produktionen forgasses og sammen med brint fra elektrolyse produceres methanol. Elektrolysen producerer varme som kan anvendes i ethanolproduktionen eller i fjernvarmenettet. Derudover udbygges der med vindkraft som i referencescenariet, og den fluktuerende produktion kan kombineres med behovet for el til elektrolyse. Biomasse-scenarie 2025 Brændselspriser Olie Gas Kul 50 $/bbl 39 kr./gj 55$/t kul CO 2 kvote pris 150 kr./t CO 2 Brutto energiforbrug (PJ) Olie Kul Naturgas CO 2 emission 29 mio. ton CO 2 Endeligt energiforbrug ekskl. transport (PJ) VE Tabel B6.1. Overordnede forudsætninger og resultater for biomasse-scenariet. 72

73 Energiforbruget Det endelige energiforbrug hos slutbrugerne forudsættes at falde fra 435 PJ i 2003 til 413 PJ i Reduktion forudsætter en videreførelse af den indsats der ligger i Energispareplanen fra 2005, som gælder frem til Energitjenesterne holdes konstant i perioden. I husholdningerne og handel og servicesektoren erstatter biomasse 10 % point af olieforbruget til opvarmning. I produktionserhvervet erstatter biomasse 20 % point af olieforbruget til proces og opvarmning. Fleksibelt forbrug Der antages at være 250 GWh fleksibelt elforbrug som følge af intelligent forbrug. Det svarer til at ca. 500 MW elforbrug kobles ud i de 500 timer, hvor elsystemet er mest presset. Bruttoenergiforbruget stiger Bruttoenergiforbrug Det samlede bruttoenergiforbrug i integrations-scenariet er 5 % højere end i reference-scenariet (710 PJ set i forhold til 673 PJ). Til sammenligning var bruttoenergiforbruget knap 840 PJ i Se figur B6.2. Den væsentligste årsag til stigningen er den energi, der bliver brugt til at producere ethanol, biodiesel og methanol til transportsektoren. 25 % af det totale bruttoenergiforbrug går til produktion af disse transportbrændsler. 40% er vedvarende energi Vedvarende energi dækker godt 50 % af det samlede bruttoenergiforbrug. Der bruges stadig en del kul (18 %). Det skyldes en forudsætning om, at anlæg til produktion af transportbrændsler etableres i kombination med de nuværende kraftvarmeværker. Hermed vil det være muligt at udnytte synergier mellem produktionen af el, varme og transportbrændsler. Andelen af vedvarende energi til elproduktion stiger fra 14 % i 2003 til 53 % i Vindkraft dækker 23 % af elproduktionen. Fordeling af bruttoenergiforbrug Reference Biomasse VE naturgas kul olie Figur B6.1. Fordeling af bruttoenergiforbrug. Andelen af vedvarende energi i biomassescenariet omfatter 33 PJ vind og 390 PJ biomasse (inkl. affald). 73

74 Naturgassen udgør knap 20 % af det samlede bruttoenergiforbrug, og anvendes i produktionssektoren, til individuel opvarmning, kraftvarme og separat varmeproduktion. Olieforbruget halveres Olieforbruget bliver halveret i forhold til Det skyldes primært reduktion i forbruget af benzin og diesel i transportsektoren, men også omlægning fra individuel opvarmning med olie til opvarmning med biomasse. Fordeling af brændsler på sektorer PJ 1, Bruttoenergiforbrug, sektorer varme transport fjernvarme el 2003 Reference Biomasse Figur B6.2. Bruttoenergifordeling, sektorer. Transportsektoren Sammensætningen af bruttoenergiforbruget i transportsektoren ændres markant. Godt 55 % af bruttoenergiforbruget dækkes af olie. Biodiesel dækker 20 %, mens ethanol og methanol dækker ca. 30 % Det er antaget, at biobrændslerne kan erstatte anvendelsen af benzin/diesel i forholdet 1:1 (målt på energiindhold). Import af gas og biomasse Import og eksport Hvis den nuværende landbrugsstruktur fastholdes og brakarealer anvendes til produktion af biomasse til biobrændsler, vil det være nødvendigt at importere betydelige mængder biomasse. Ligeledes vil det være nødvendigt at importere naturgas og kul. Eksport af olie Det faldende nationale olieforbrug giver mulighed for at Danmark også kan eksportere olie i

75 Eksport Import og eksport af energi og CO Reference PJ Biomasse PJ 50 0 olie kul naturgas biomasse biogas affald el CO2 (mt) (50) (100) (150) Import Figur B6.3. Import og eksport af energi (PJ) og CO2 (Mt) i 2025 (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Import af CO 2 emission betyder, at Danmark skal reducere yderligere for at holde sig inden for den tildelte kvote, eller købe kvoter i udlandet. Eksport betyder, at Danmark kan sælge kvoter til udlandet. Halvering af CO 2 emissionen CO 2 emissionen CO 2 emissionen bliver reduceret med 44 % i forhold til Det skyldes primært den øgede andel af vedvarende energi, som erstatter olie til transport. CO2 udledning Mio t CO Reference Biomasse Figur B6.4. CO 2 udledning. Målsætningerne I biomassescenariet nås målsætningen om reduceret olieforbrug lige akkurat ikke. Målsætningen om at reducere CO 2 -emissionen med 50 % sammenlignet med 1990 er tæt på at blive nået, men vil kræve yderligere anvendelse af vir- 75

76 kemidler. En måde at nå CO 2 -målsætningen på kunne være at erstatte kul med biobrændsler eller naturgas. Endvidere er der også muligheder for at erstatte olie og naturgasforbruget til individuel opvarmning og procesformål med el eller biomasse. B6.3. Udfordringer og virkemidler Forsyningssikkerhed Investeringer Scenariet øger forsyningssikkerheden overfor fossile brændsler og især olie, men øger afhængigheden af importen af biomasse. Biomassescenariet kræver investeringer i ny produktionsfaciliteter til produktionen af biobrændstof. Biobrændstof kunne også importeres, men det er antaget, at forædlingen af biomassen sker i Danmark. Det er tanken, at det sker i kombination med de eksisterende el- og varmeproducerende enheder. Endvidere skal den eksisterende bilpark delvist udskiftes med biler, som helt eller delvist kan køre på methanol og ethanol. Nuværende dieselbiler kan i dag køre på biodiesel. Der vil også være behov for investeringer på de eksisterende tankanlæg for distributionen af biobrændsler. Forskning og udvikling Eksportpotentiale Der foregår i øjeblikket en intensiv forskning og udvikling i anvendelsen af enzymer til produktion af ethanol, som det vil være nødvendigt at fortsætte. Globalt set er eller har en række udviklede lande ved at indføre en politik om fremme af anvendelsen af biobrændstoffer. Danmark har viden om både produktion af ethanol og methanol, og der er derfor et betydeligt eksport potentiale for teknologi og produkter til ethanol processen. Danmark har ikke biomasse potentialet til at blive eksportør af ethanol. Virkemidler Tabel B6.6 præsenterer eksempler på nogle af de virkemidler der vil være nødvendige for at gennemføre biomassescenariet. Globalt EU Danmark Teknologiudvikling og normer for biler og biobrændselsproduktion Normer Målsætninger Demonstrationsprojekter Afgiftsændringer Tabel B6.2. Eksempler på nogle af de virkemidler der vil være nødvendige for at gennemføre biomassescenariet. Djævelens advokat og spindoctor Tabel B6.7 lister argumenterne for og imod at gå i retning af biomassescenariet. 76

77 Djævelens advokat - Globalt set er det uansvarligt, at anvende fødevarer til brændsel - Produktionen af biobrændsler er energikrævende, og energibalance er dårligere end andre muligheder, f.eks. anvendelse af biomasse til kraftvarme - Er blot et indirekte tilskud til landbruget. - Miljømæssige konsekvenser for landbrug og transport er ikke analyseret til bunds Spindoctor - Sikrer en diversificeret brændselsforsyning, og ingen afhængighed af olie i transportsektoren - Globalt set er der store mængder biomasse. Udviklingslande med store mængder biomasse kan drage nytte af, at der udvikles effektive teknologier til produktion af biobrændsler - Danmark har de nødvendige kompetencer for hele værdikæden Tabel B6.3. Djævelens advokat og spindoctoren i biomassescenariet. 77

78 Bilag 7: Sammenligning af scenarierne B7.1. Endeligt energiforbrug Endeligt energiforbrug og konverteringstab for de enkelte scenarier er vist i figur B7.1. Endeligt energiforbrug og konverteringstab 250 PJ/år Transport Husholdning Service Produktion Tab 0 Reference Besparelse Biomasse Vind Gas Kombi Figur B7.1. Endeligt energiforbrug fordelt på scenarier og anvendelse. Endvidere er vist det samlede konverteringstab for hvert scenarie. Tab er både et resultat af transport af energi, især fjernvarme og konvertering af brændsler til el, varme eller andre brændsler. Samme mængde energitjenester I alle scenarierne leveres samme mængde energitjenester til forbrugerne. Besparelsesscenariet og kombinationsscenariet adskiller sig ved på alle områder at have et mindre energiforbrug. Det gælder også med hensyn til tab - et mindre energiforbrug giver også anledning til mindre tab målt i absolutte tal. Biomassescenariet adskiller sig ved at have markant større tab end de øvrige scenarier. Årsagen er, at konverteringen af biomasse som halm, korn og raps til biobrændstoffer er en forholdsvis energikrævende proces. Dette er også årsagen til, at kombinationsscenariet har højere tab en besparelsesscenariet. B7.2. Bruttoenergiforbrug I vind- og gasscenariet ligger bruttoenergiforbruget groft set på samme niveau som i referencescenariet, mens det reduceres betydeligt i besparelsesscenariet og kombinationsscenariet og stiger i biomassescenariet. 78

79 Brutto brændselsforbrug 800 affald PJ/år biogas biomasse vind naturgas Reference Gas Biomasse Vind Besparelse Kombi kul olie olie målsætning Figur B7.2. Bruttoenergiforbrug på de enkelte scenarier. Olieforbruget Kun biomassescenariet og kombinationsscenariet opfylder målsætningen om halvering af olieforbruget i 2025 sammenlignet med I referencescenariet reduceres det kun med knap 10 %. De øvrige scenarier er imidlertid ganske tæt på at opfylde målsætningen. I scenarierne reduceres olieforbruget først og fremmest i transportsektoren, men der reduceres også en del i husholdningernes varmeforbrug og i industriens olieforbrug til proces og varme. Figur B7.3 viser Energistyrelsens prognose for fremtidig dansk olieproduktion fordelt på reservebidrag, teknologibidrag (øget indvindingsgrad) og efterforskningsbidrag (nye fund). I 2025 forventes olieproduktionen at være ca. 120 PJ hvis alene reservebidraget er til rådighed, ca. 300 PJ inklusiv teknologibidraget og ca. 570 PJ, når der også indregnes et efterforskningsbidrag. Til sammenligning er olieforbruget godt 150 PJ i biomassescenariet og ca. 175 PJ i de øvrige teknologiscenarier. I reference-scenariet ender olieforbruget på ca. 290 PJ. 79

80 PJ PJ PJ 2025 Figur B7.3. Prognose for fremtidig dansk olieproduktion: Opdelt på reservebidrag, teknologibidrag og efterforskningsbidrag. (bearbejdet på baggrund af Energistyrelsen 2005: Analyse vedr. olie- og naturgasressourcer, s. 42). En mio. m 3 olie svarer til 36,3 PJ olie. B7.3. Energibalance Alle scenarier øger Danmarks muligheder for at eksportere olie, og ligeledes reduceres behovet for import af kul i alle scenarier særligt i gasscenariet og vindscenariet, hvor kul stort set er udfaset. Der er et betydeligt behov for import af gas i alle scenarier naturligvis særligt i gasscenariet. I biomassescenariet er biomasseforbruget dobbelt så stort som den hjemlige ressource til energiformål (halm, træaffald, brakarealer og biogas), og der er derfor et betydeligt importbehov. PJ/år Reference Gas Biomasse Vind Besparelse Kombi Kul Gas Olie Biomasse Tabel B7.1. Energibalance (Danmarks produktionspotentiale minus indenlandsk brændselsforbrug). Positiv værdi indikerer et eksportpotentiale og negativ værdi, at Danmark skal importere. Forventet indenlandsk olie- og gas produktion er inkl. teknologibidrag (øget indvinding), men inkluderer ikke forventninger om nye fund (efterforskningsbidrag). 80