Projektforslag for etablering af solvarmeanlæg hos Vrå Varmeværk

Transkript

1 Projektforslag for etablering af solvarmeanlæg hos Vrå Varmeværk NORDJYLLAND Jyllandsgade 1 DK 9520 Skørping Tel Fax MIDTJYLLAND Vestergade 48 H, 2. sal DK 8000 Aarhus C Tel Fax SJÆLLAND Postadresse: A.C. Meyers Vænge København SV Besøgsadresse: Frederikskaj 10 A 1. sal 2450 København SV Tel.: september planenergi@planenergi.dk CVR:

2 Forside Indeholder FOT-data fra Geodatastyrelsen og Danske Kommuner, Kort10, juli Rekvirent Vrå Varmeværk Nygade 8 DK-9760 Vrå Kontaktperson: Finn Pedersen T E vvfp@mail.dk Projektforslag udarbejdet af PlanEnergi, Nordjylland Anders Michael Odgaard T M E amo@planenergi.dk Kvalitetssikret af Niels From T M E nf@planenergi.dk Projekt ref.: 789 Side 2 af 24

3 Indholdsfortegnelse 1 Indledning Projektets baggrund Projektforslagets formål Afgrænsning af projektet Tilknyttede projekter Indstilling Organisatoriske forhold Projektets gennemførelse 6 2 Forhold til overordnet planlægning og lovgivning Varmeplanlægning Lokalplan og kommuneplan Styringsmidler Anden lovgivning Arealafståelser og servitutpålæg 8 3 Redegørelse for projektet Varme- og effektbehov Forsyningsmæssige forhold Anlægsomfang 9 4 Konsekvensberegninger Varmeproduktionsfordeling Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Forbrugerøkonomiske forhold Energi og miljø 13 5 Konklusion 15 Bilag A: Udskrifter fra energypro 16 Bilag B: Selskabsøkonomiske konsekvenser 22 Bilag C: Forudsætninger for de samfundsøkonomiske beregninger 23 Bilag D: Samfundsøkonomiske konsekvenser 24 Side 3 af 24

4 1 Indledning Dette projektforslag er ifølge Varmeforsyningsloven et projektforslag for etablering af solvarmeanlæg og dertilhørende tekniske installationer hos Vrå Varmeværk. Vrå Varmeværk er således projektejer og anlægsvært for etablering af et nyt solvarmeanlæg på m Projektets baggrund Vrå Varmeværk har et ønske om at sikre billig og miljøvenlig fjernvarme til deres forbrugere. Vrå Varmeværk ønsker derfor at etablere et solvarmeanlæg, som kan sikre bedre og billigere drift. I det efterfølgende belyses konsekvenserne af projektet efter Varmeforsyningslovens retningslinjer (Lovbekendtgørelse nr af 14. december 2011 om varmeforsyning, samt senere ændringer). 1.2 Projektforslagets formål Projektforslaget har til formål at belyse det planlagte projekts muligheder og konsekvenser, og således danne grundlag for myndighedsbehandling og godkendelse af projektforslaget i henhold til Varmeforsyningsloven. Endvidere skal projektforslaget orientere de forsyningsselskaber, kommunen samt grundejere, der måtte blive berørt af projektet, og som skal have projektet i høring. Projektforslaget er udarbejdet efter retningslinjerne i Projektbekendtgørelsen (Bekendtgørelse nr. 374 af 15. april 2013 om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg). Side 4 af 24

5 1.3 Afgrænsning af projektet Projektet omfatter etablering af: m 2 solfangere m 3 akkumuleringstank Tekniske installationer Solfangerne, akkumuleringstanken og de tekniske installationer etableres nord for Vrå på arealet syd for Elmegårdsvej mellem Borupvej og jernbanen. Der etableres en transmissionsledning mellem solvarmeanlægget og det eksisterende værk på Nygade. Se situationsplan for solfangeranlægget på nedenstående tegning. Side 5 af 24

6 1.4 Tilknyttede projekter Der planlægges ingen tilknyttede projekter ud over det beskrevne i dette projektforslag. 1.5 Indstilling Vrå Varmeværk indstiller til Hjørring Kommune, at der gennemføres myndighedsbehandling af projektforslaget efter Varmeforsyningslovens retningslinjer. Kommunalbestyrelsen i Hjørring Kommune anmodes om at godkende projektforslaget. 1.6 Organisatoriske forhold Vrå Varmeværk finansierer, ejer, forestår driften og vedligeholder de i dette projektforslag beskrevne tekniske anlæg. Den ansvarlige for projektet er: Vrå Varmeværk A.m.b.a. Nygade 8 DK-9760 Vrå Kontaktperson: Finn Pedersen Projektforslaget er udarbejdet af: PlanEnergi Jyllandsgade 1 DK 9520 Skørping Kontaktperson: Anders Michael Odgaard 1.7 Projektets gennemførelse Under forudsætning af projektforslagets endelige godkendelse ultimo 2013 kan etableringen påbegyndes primo 2014 med efterfølgende idriftsættelse i Side 6 af 24

7 2 Forhold til overordnet planlægning og lovgivning 2.1 Varmeplanlægning Varmeforsyningsloven er affattet i Lovbekendtgørelse nr af 14. december 2011 om varmeforsyning samt senere ændringer. Retningslinjerne for udarbejdelse og myndighedsbehandling af projektforslag er affattet i Projektbekendtgørelsen (Bekendtgørelse nr. 374 af 15. april 2013 om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg). Af 3, stk. 1 i Projektbekendtgørelsen fremgår det, at projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg, der er omfattet af bilaget til bekendtgørelsen, skal forelægges kommunalbestyrelsen til godkendelse. Kommunalbestyrelsen skal godkende det samfundsøkonomisk mest fordelagtige projekt jf. 6 i Projektbekendtgørelsen. Det fremgår af 17 stk. 1 og 2 i Projektbekendtgørelsen, at kommunalbestyrelsen kan godkende varmeproduktionsanlæg, der anvender solvarme, idet solvarme ikke regnes som et brændsel. Energistyrelsens seneste vejledning til Projektbekendtgørelsen er fra 2007, og denne præciserer 17 stk. 1 og 2 i Projektbekendtgørelsen (tidligere 15 stk. 1 og 2): En række forsyningsformer betragtes ikke som brændsler. Der er kun tale om brændsel, hvis et produkt, som resultat af en kemisk reaktion, frembringer energi. Det betyder at brændsler typisk kan være fossile som kul, olie og naturgas eller biomasseformer, som f.eks. flis. Derimod er overskudsvarme, hvor der ikke bliver brugt ekstra brændsel til at producere overskudsvarmen, ikke er at betragte som brændsel. Dette gælder uanset, hvilket brændsler der er brugt til den oprindelige proces. Tilsvarende anvendes der ikke brændsel til at producere solvarme og geotermi. Eldrevne varmepumper og elpatroner (dyppekoger) betragtes ligeledes ikke som brændsel. Det betyder, at der godt kan godkendes projektforslag for varmepumper, solvarme, geotermi og overskudsvarme baseret på biomasse i områder, som allerede forsynes af et eksisterende decentralt naturgasbaseret kraft-varme-anlæg. Der skal dog stadig udformes projekter for indpasningen af disse i varmeplanlægningen (Energistyrelsen, 2007) Samlet set betyder 6 og 17, at det er tilladt at godkende et solvarmeanlæg, såfremt dette samfundsøkonomisk set er mere fordelagtigt end referencesituationen. Kommunalbestyrelsens godkendelse af dette projektforslag indebærer, at de i afsnit 1.3 nævnte anlæg etableres hos Vrå Varmeværk. Side 7 af 24

8 2.2 Lokalplan og kommuneplan Etablering af solvarmeanlægget kræver udarbejdelse af lokalplan for området. Der er ingen kommuneplanrammer for det pågældende areal. Der rettes særskilt henvendelse til Hjørring Kommune vedrørende udarbejdelse af lokalplan. 2.3 Styringsmidler Projektet forudsætter ikke påbud eller anvendelse af andre styringsmidler for gennemførelsen. 2.4 Anden lovgivning Projektet udføres efter gældende normer og standarder. Miljøbeskyttelsesloven Der rettes særskilt henvendelse til Hjørring Kommune vedrørende miljøgodkendelse for solvarmeanlægget i henhold til Miljøbeskyttelsesloven i forbindelse med anlægsfasen. Byggeloven m.v. Projektet kræver, at der indhentes byggetilladelse til etablering af solvarmeanlægget. Der indhentes byggetilladelse fra Hjørring Kommune i forbindelse med anlægsfasen. Lov om elforsyning Projektet ændrer ikke forhold ved elproduktion eller ændringer i det bestående anlæg, som er under 25 MW el-kapacitet. Lov om naturgasforsyning Projektet ændrer ikke på tekniske forhold vedrørende naturgasforsyningen. 2.5 Arealafståelser og servitutpålæg Forslaget har følgende konsekvenser for de involverede matrikler: Matrikel nr. 3a, Borup By, Vrå, skal udmatrikuleres i forbindelse med etablering af solvarmeanlægget Arealafståelse til solvarmeanlæg. Tracéet for transmissionsledningen er ikke fastlagt, men vil så vidt muligt gå i offentlig vej. Det kan komme på tale at etablerer den langs den vestlige kant af matrikel nr. 3n, Borup By, Vrå. I dette tilfælde skal der skal tinglyses servitut på matriklen. I henhold til 16 i Lov om Varmeforsyning kan der eksproprieres arealer mv. som er nødvendige for gennemførelse af et godkendt projektforslag. Der er på nuværende tidspunkt ikke indgået aftale med de berørte lodsejere, med henblik på udmatrikulering og overtagelse af ovenstående matrikel nr. 3a. Det må på aftaletidspunktet påregnes, at dispositionen vil blive gennemtvunget ved ekspropriation, såfremt en frivillig aftale ikke bliver indgået. Side 8 af 24

9 3 Redegørelse for projektet 3.1 Varme- og effektbehov Bruttovarmebehovet er opgjort til MWh/år. Det maksimale effektbehov er beregnet til 7,8 MW. Værkets eksisterende gasturbine har en varmeeffekt på 8,1 MW, og kedlerne har en samlet effekt på 10,0 MW. De eksisterende akkumuleringstanke er samlet på 750 m 3. I forbindelse med projektforslaget etableres et nyt solvarmeanlæg med m 2 solfangere og en m 3 akkumuleringstank. 3.2 Forsyningsmæssige forhold Vrå Varmeværk producerer i dag al varme på naturgas. Fordelingen mellem kraftvarme-produktion på gasturbiner og varmeproduktion på kedler afhænger primært af gaspriserne og treledstariffen. Den fortsatte udbygning med vindkraft medfører at kraftvarme-produktionen i fremtiden vil blive reduceret, og dermed øget varmeproduktionspris. Naturgasforbruget vil falde når solvarmeanlægget etableres, grundet mindre varmeproduktion på turbinen og kedlerne. Samtidig falder elproduktion lidt. 3.3 Anlægsomfang Projektet omfatter etablering af de i afsnit 1.3 nævnte dele. Anlægsomkostningerne er budgetteret til 23,0 mio. kr. inkl. jordkøb. Side 9 af 24

10 Varmeproduktionsfordeling 4 Konsekvensberegninger Der er udført beregninger på konsekvenserne af projektet for selskabsøkonomi, forbrugerøkonomi, samfundsøkonomi samt energi- og miljøforhold. Beregningerne er foretaget i overensstemmelse med Energistyrelsens anvisninger for evaluering af varmeforsyningsprojekter. Beregningerne er foretaget som marginalberegninger og indeholder kun de forhold, som berøres af projektet. Der regnes på: Referencen: Det eksisterende kraftvarmeværk. Projektet: Som referencen med etablering af solvarmeanlæg. Resultatet udgøres af forskellen mellem de to ovennævnte beregninger. Resultatet viser således i hvilket omfang der opstår ændringer i økonomi, miljøbelastning m.v. ved gennemførelse af projektet i forhold til referencen. Resultatet kan kun bruges til at sammenligne projektet og referencen. 4.1 Varmeproduktionsfordeling 120% 100% 80% 0% 32% 20% 60% 20% Solfangere Naturgaskedler 40% 20% 68% 59% Naturgasturbine 0% Referencen Projektet Figur 1: Varmeproduktionsfordeling i referencen og i projektet. Figur 1 viser hvordan varmeproduktionen fordeles mellem de enkelte varmeproduktionsenheder henholdsvis i referencen og i projektet. Det fremgår: Side 10 af 24

11 at naturgasturbinen producerer 68 % af varmen i referencen, og 59 % i projektet. at naturgaskedlerne producerer 32 % af varmen i referencen, og kun 20 % i projektet. at solfangerne producerer 0 % af varmen i referencen, og 20 % i projektet. Projektet medfører dermed, at solvarmeanlægget fortrænger turbine- og kedeldrift. Projektet mindsker således kraftvarmeproduktionen lidt, og dermed elproduktionen. 4.2 Selskabsøkonomi Ved beregning af de selskabsøkonomiske konsekvenser ved etablering af solvarmeanlægget, sammenholdes de årlige varmeproduktionsomkostninger for referencen og projektet. Beregningen er udført som en marginalbetragtning, hvor de samlede marginale varmeproduktionsomkostninger er opgjort for referencen og projektet. Beregningen er baseret på de forudsætninger, der er beskrevet i projektet. Hvis projektet gennemføres, skal der investeres 23,0 mio. kr. i solvarmeanlægget. Hvis projektet ikke gennemføres skal der jf. marginalbetragtningen i referencen ikke foretages investeringer. Driftsbesparelsen er beregnet til ca. 2,6 mio. kr./år, hvilket giver en simpel tilbagebetalingstid på 8,8 år. Dette skal ses i forhold til anlæggets forventede tekniske levetid på 30 år. De gennemsnitlige kapitalomkostninger i projektet er beregnet til 1,4 mio. kr./år (med en realrente på 3,5 % p.a. og en løbetid på 25 år). Dette giver en gennemsnitlig nettobesparelse på 1,2 mio. kr./år. Det fremgår således at selskabsøkonomien er positiv, og nettobesparelsens størrelse gør projektet robust overfor højere kapitalomkostninger, højere driftsudgifter eller lavere driftsindtægter fra elproduktion. Beregningen er vedlagt i bilag B. En følsomhedsberegning med en højere realrente på 5 % p.a. og en løbetid på kun 15 år vil i projektet give gennemsnitlige kapitalomkostninger på 2,2 mio. kr./år og en gennemsnitlig nettobesparelse på 0,39 mio. kr./år. Alle beløb er ekskl. moms. Side 11 af 24

12 4.3 Samfundsøkonomi Ved beregning af de samfundsøkonomiske konsekvenser betragtes rentabiliteten i fjernvarmeforsyning med solvarmeanlægget set fra samfundets side i forhold til den nuværende drift. De samlede omkostninger år for år tilbagediskonteres med en kalkulationsrente på 4 %, hvorved nutidsværdien fremkommer for henholdsvis en situation med den nuværende drift og en situation med etablering af solvarmeanlægget. Der benyttes en kalkulationsrente på 4 % De samfundsøkonomiske konsekvensberegninger er udarbejdet i henhold til Energistyrelsens vejledning: Vejledning i samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, april 2005, samt Energistyrelsens forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, september Desuden er konsekvensberegninger udarbejdet i henhold til Energistyrelsens tillægsblade Nye global warming potential faktorer og Opdateret tillægsblad om kalkulations rente, levetid og reference fra juni Samfundsøkonomien er beregnet over en betragtningsperiode på 30 år. Sammenholdes nutidsværdien af periodens samlede omkostninger for henholdsvis projektet og referencen ses, at der opnås et samfundsøkonomisk overskud på 1,4 mio. kr. over betragtningsperioden ved projektforslagets gennemførelse. Dette svarer til at projektet har en intern rente på 4,43 %, hvilket er bedre end minimumskravet på 4,0 % p.a. Beregningerne på samfundsøkonomien er vedlagt i bilag D. Forudsætningerne er vedlagt i bilag C samt beregningsresultater for forudsætningerne i bilag A. En følsomhedsberegning med en kalkulationsrente på 3 % giver et samfundsøkonomisk overskud på 5,1 mio. kr. over betragtningsperioden ved projektforslagets gennemførelse. 4.4 Forbrugerøkonomiske forhold Forbrugerøkonomien er ikke specifikt belyst for dette projekt. Det kan dog konkluderes af resultaterne præsenteret under selskabsøkonomi, at der forventes en besparelse for forbrugerne ved gennemførelse af projektet i stedet for den nuværende drift, fordi den selskabsøkonomiske besparelse tilfalder varmeforbrugerne i henhold til "hvile i sig selv"-princippet. Side 12 af 24

13 4.5 Energi og miljø Her præsenteres de beregnede konsekvenser for brændselsforbrug og luftemission. Det bemærkes, at de energi- og miljømæssige konsekvenser er ikke et selvstændigt resultat, men en mellemregning til den samfundsøkonomiske beregning. De energi- og miljømæssige konsekvenser - ved henholdsvis den nuværende drift og drift med det nye solvarmeanlæg - er opstillet i Tabel 1 og Tabel 2. Energimæssige Projekt minus Enhed Reference Projekt konsekvenser reference Varme ab værk MWh/år Naturgas, Gasturbine MWh/år Naturgas, Kedel MWh/år Brændsler i alt MWh/år El-produktion MWh/år Tabel 1: Brændselsforbrug og elproduktion minus forbrug pr. år før og efter etablering af solvarmeanlægget. Det fremgår af Tabel 1, at det samlede brændselsforbrug falder med 18 %, mens elproduktionen kun falder med 12 %. Emissioner 1 Enhed Reference Projekt Projekt minus reference CO 2 ton/år CH 4 (metan) kg/år N 2 O (lattergas) kg/år CO 2 -ækvivalenter ton/år SO 2 kg/år NO X kg/år PM 2,5 kg/år Note 1: Incl. CO 2 -udledning fra gennemsnitlig dansk el-produktion. Tabel 2: Luftemissioner (gennemsnit over perioden fra 2013 til 2033). Det fremgår af Tabel 2 at emissionerne for CO 2 og N 2 O falder. Således falder CO 2 -udledningen målt på CO 2 -ækvivalenter med 18 %. Stigningen i emissionerne af SO 2 og PM 2,5 skyldes at solvarmeanlægget fortrænger elproduktion på gasturbinen, således denne fortrænger mindre gennemsnitlig dansk el-produktion. Faldet i NO x skyldes at kraftvarmeproduktion på gasturbine og varmeproduktion på naturgaskedel har en forholdsvis høj NO x -emission tilknyttet. Side 13 af 24

14 Den samfundsøkonomiske værdi af de ændrede emissioner er beregnet til 5,4 mio. kr i nutidsværdi over betragtningsperioden. Miljømæssigt er projektet således samfundsøkonomisk fordelagtigt. Side 14 af 24

15 5 Konklusion Beregningerne viser positiv samfundsøkonomi, selskabsøkonomi og dermed forbrugerøkonomi. Beregningerne viser samtidig reducerede miljøpåvirkninger, hvilket skyldes reduceret naturgasforbrug. Beregningerne i afsnit 4.3 viser, at der en samfundsøkonomisk gevinst ved projektet i forhold til referencen på 1,4 mio. kr. i projektets betragtningsperiode. Dermed anses kravene i Projektbekendtgørelsens 6 at være opfyldt. Kommunalbestyrelsen anmodes derfor på denne baggrund om at godkende projektforslaget. Side 15 af 24

16 Bilag A: Udskrifter fra energypro Side 16 af 24

17 Side 17 af 24

18 Side 18 af 24

19 Side 19 af 24

20 Side 20 af 24

21 Side 21 af 24

22 Bilag B: Selskabsøkonomiske konsekvenser Scrapværdi efter 30 år Levetid Reference Projekt Reference Projekt År Mkr Mkr Mkr Mkr Solvarmeanlæg inkl fundamenter, rør i jord mv ,07 0,00 Vekslerunit, pumper, glykoltank mv. 20 1,60-0,80 Akkumuleringstank 40 2,80 0,70 Nitrogenanlæg 20 0,05-0,03 Transmissionsledning 60 1,80 0,90 Rørarbejde ved indskæring på eksisterende værk 40 0,25 0,06 Teknikbygning 40 0,40 0,10 Hegn, beplantning og jordarbejder 60 0,20 0,10 PLC og styring 40 0,55 0,14 Energibesparelse 0-1,77 I alt 0,00 21,95 0,00 1,18 Jordkøb 1,00 I alt 0,00 22,95 Realrente Løbetid 3,5% 25 Kapitalomkostninger Reference Projekt Mkr/år Mkr/år Kapitalomkostninger 0,00 1,39 Alle beløb er ekskl. moms. Side 22 af 24

23 Bilag C: Forudsætninger for de samfundsøkonomiske beregninger Forudsætninger for beregning af samfundsøkonomi Skabelon udarbejdet af: PlanEnergi, den 19. juni 2013 / Niels From Projekt udarbejdet af: PlanEnergi, den 2. september 2013 / Anders Michael Odgaard Grundlag: Værk: Projekt: Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet Energistyrelsen, september Samt tillægsblade, juni Vrå Varmeværk m 2 solfangere Samfundsøkonomisk overskud: søkr Intern rente 4,43% - Energiomsætning Reference Projekt Brændselstype Varme ab værk MWh/år Brændsel 1 MWh/år Naturgas, Gasturbine Brændsel 2 MWh/år Naturgas, Kedel Brændsel 3 MWh/år Brændsel 4 MWh/år Brændsel 5 MWh/år Brændsel 6 MWh/år Brændsel 7 MWh/år Brændsel 8 MWh/år El-produktion MWh/år El-forbrug MWh/år Prisniveau 2012-kr Kalkulationsrente 4,00% Økonomi Reference Projekt Drift og vedligehold 2012-kr/år Afgifter minus tilskud 2012-kr/år Reference Projekt Investering Investering Gennem- År 2012-kr 2012-kr førelsesgrad % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % Antal driftsår 30,0 Side 23 af 24

24 Bilag D: Samfundsøkonomiske konsekvenser Beregning af samfundsøkonomisk underskud PlanEnergi, den 2. september 2013 / Anders Michael Odgaard Samfundsøkonomiske meromkostninger År Investeringer + D&V Brændsler El-forbrug minus elproduktion Invest. + D&V + brændsler + el Projekt minus reference Faktorpriser Beregningspriser Invest. + D&V + brændsler + el Forvridningstab CO 2 - omkostninger SO 2 -, NO X - og PM 2,5 - omkostninger I alt I alt, nutidsværdi kr 2012-kr 2012-kr 2012-kr 2012-søkr 2012-søkr 2012-søkr 2012-søkr 2012-søkr 2011-søkr Nutidsværdi Side 24 af 24