Projektforslag. Luftvarmepumpe ved Slagslunde. September Rekvirent Slagslunde Fjernvarme A.m.b.a. Blomstervej 17, Slagslunde 3660 Stenløse

Transkript

1 Rekvirent Slagslunde Fjernvarme A.m.b.a. Blomstervej 17, Slagslunde 3660 Stenløse Kontaktperson Peter Jersin Bestyrelsesmedlem T: Projektforslag Luftvarmepumpe ved Slagslunde Fjernvarme A.m.b.a. Projektforslag udarbejdet af PlanEnergi Peter Jarnved E: Bjarke Lava Paaske E: Kvalitetssikret af Simon Stendorf Sørensen Projekt ref.: NORDJYLLAND Jyllandsgade 1 DK 9520 Skørping Tel Fax MIDTJYLLAND Vestergade 48 H, 2. sal DK 8000 Århus C Tel Fax SJÆLLAND A.C. Meyers Vænge 15 DK 2450 København SV Tel September planenergi@planenergi.dk CVR:

2 Indholdsfortegnelse 1 Indledning Projektets baggrund Projektforslagets formål Afgrænsning af projektet Tilknyttede projekter Alternativt scenarie A Alternativt scenarie B Indstilling Organisatoriske forhold Berørte parter Projektets gennemførelse 6 2 Forhold til overordnet planlægning og lovgivning Varmeplanlægning Lokalplan og kommuneplan Styringsmidler Anden lovgivning 8 3 Redegørelse for projektet Varme- og effektbehov Forsyningsmæssige forhold Anlægsomfang 9 4 Konsekvensberegninger Varmeproduktionsfordeling Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Følsomhedsberegninger Forbrugerøkonomiske forhold Energi og miljø 15 5 Konsekvensberegninger for Alternativ A Varmeproduktionsfordeling Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Forbrugerøkonomiske forhold Energi og miljø 18 6 Konsekvensberegninger for Alternativ B Varmeproduktionsfordeling Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Forbrugerøkonomiske forhold Energi og miljø 20 7 Konklusion 21 Bilag A: Placering af teknikbygning og fordampere 22 Bilag B: Selskabsøkonomiske forudsætninger 25 Bilag C: Samfundsøkonomiske forudsætninger 26 Bilag D: Samfundsøkonomiske konsekvenser 27 Bilag E: Konsekvensberegninger for Alternativ A 28 Bilag F: Konsekvensberegninger for Alternativ B 32 Side 2 af 35

3 1 Indledning Dette projektforslag er udarbejdet i henhold til Varmeforsyningsloven og dækker etablering af et eldrevet luftvarmepumpeanlæg hos Slagslunde Fjernvarme A.m.b.a. (Blomstervej 17, 3660 Stenløse). Slagslunde Fjernvarme er projektejer og anlægsvært for etablering af den eldrevne varmepumpe med tilhørende teknikbygning. Det planlagte varmepumpeanlæg skal udnytte udeluft som varmekilde. Projektet omfatter udelukkende etablering af yderligere varmeproduktionsanlæg og omhandler ikke konvertering af forbrugere med individuel varmeproduktion. Beregningerne viser positiv miljøpåvirkning, samfundsøkonomi, selskabsøkonomi og dermed forbrugerøkonomi ved projektet. Projektet resulterer i en samfundsøkonomisk gevinst på 7,47 mio. kr., svarende til en intern rente på 12,4 %, over projektets betragtningsperiode. Dermed anses kravene i Projektbekendtgørelsen at være opfyldt og Kommunalbestyrelsen anmodes på denne baggrund om at godkende projektforslaget. 1.1 Projektets baggrund Det planlagte varmepumpeanlæg skal udnytte udeluft som varmekilde. Der findes ikke kilder med overskudsvarme i området, og det vurderes at være for omfattende at etablere et grundvandsanlæg i denne størrelsesorden. Anlægget vil få en kapacitet på mindst 950 kw-varme og blive grundlast enhed med en forventet produktion på omkring 91 % af det årlige varmebehov. Med en kapacitet på 950 kw, vil anlægget have tilstrækkelig kapacitet til mulig udvidelse af varmegrundlaget ved konvertering af individuelt opvarmede huse fremadrettet. Varmepumpen opføres i en ny teknikbygning overfor varmeværket, og der ændres ikke på de eksisterende varmeproduktionsenheder. Varmepumpen udbydes som funktionsudbud, og det endelige design er derfor endnu ikke fastlagt. Det forventes dog, at varmepumpen vil bestå af mindst ét totrinsanlæg med fordampere, som udvinder energi fra udeluften direkte for bedst mulig energieffektivitet. Fire "flatbed"-fordampere opstilles vest for den nye teknikbygning. To styk standard fordampere er tilstrækkeligt til den krævede effekt, sålænge der ikke dannes rim. Der installeres dog mindst tre fordampere for at kunne opretholde fuld varmeproduktion imens der afrimes i vinterhalvåret. En støjanalyse skal vise, om det kan være fordelagtigt at etablere en fjerde fordamper, hvilket vil reducere blæserhastigheden og dermed støjniveauet. Varmepumpen kobles sammen med varmeværket på rørene ved de nedgravede akkumuleringstanke. Herved kan varmeproduktionen både ledes direkte til byen, opblandes med varme fra motor- og kedelanlæg eller gemmes i akkumuleringstankene. Med de nuværende fjernvarmetemperaturer og den store produktionsandel forventes det, at varmepumpens gennemsnitlige COP vil ligge på omkring 3,2. I perioder med høje elpriser, vil øget drift med gasmotoren dog betyde, at fremløbstemperaturen fra varmepumpen kan reduceres og opblandes med varmere vand fra akkumuleringstankene. Sammen med en generel reduktion af fjernvarmetemperaturerne, vil dette øge varmepumpens COP-værdi. Det forventes derfor at COPværdien vil blive højere på længere sigt. Projektet har fået tilsagn om anlægsstøtte på 1,08 mio. kr. fra Energistyrelsens pulje med tilskud til eldrevne varmepumper på grundbeløbsværker uden for kvotesektoren. Side 3 af 35

4 I det efterfølgende belyses konsekvenserne af projektet efter Varmeforsyningslovens retningslinjer (LBK nr. 523 af 22/05/2017 om varmeforsyning, samt senere ændringer hertil). 1.2 Projektforslagets formål Projektforslaget har til formål at belyse det planlagte projekts muligheder og konsekvenser, og danne grundlag for myndighedsbehandling og godkendelse af projektforslaget i henhold til Varmeforsyningsloven. Endvidere skal projektforslaget orientere kommunen, samt de forsyningsselskaber og grundejere, der måtte blive berørt af projektet, og som skal have projektet i høring. Projektforslaget er udarbejdet efter retningslinjerne i Projektbekendtgørelsen (Bekendtgørelse nr. 825 af 24/06/2016 om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg). 1.3 Afgrænsning af projektet Projektet omfatter etablering af: Elektrisk varmepumpe med varmeeffekt på mindst 950 kw og gennemsnitlig COP på 3,2 jf. nedenstående tabel. Varmepumpen skal udnytte udeluft som varmekilde. Etablering af ny teknikbygning for placering af varmepumpen. Eloptag 300 kw (afhængig af udeluftstemperaturen) Varmekilde Udeluft Fremløbstemperatur fra VP 75 ᵒC (80 C vinter 70 C sommer) Varmeeffekt 950 kw (afhængig af udeluftstemperaturen) COP-værdi 3,2 Tabel 1: Tekniske oplysninger for den i projektet foreslåede varmepumpe Af Bilag A fremgår placeringen af teknikbygningen ved Slagslunde Fjernvarme, hvor varmepumpen placeres, samt placering af fordampere. 1.4 Tilknyttede projekter Der planlægges ingen tilknyttede projekter ud over det beskrevne i dette projektforslag. Side 4 af 35

5 1.5 Alternativt scenarie A Der regnes i nedenstående vurderinger på følgende alternativ, som er vurderet at være et relevant scenarie, jf. Projektbekendtgørelsens 23: Etablering af en fliskedel med indfyret effekt på 990 kw og en varmeydelse på 920 kw. Træfliskedlen er anvendt med tør træflis med en brændværdi på 16 GJ/ton med tilhørende brændselspris på 800 kr./ton. Herudover er scenariet det samme som projektet. Etablering af en træfliskedel vil være muligt på det samme areal som det tiltænkte arealområde hvor varmepumpen i Projektet skal stå. Indfyret effekt 990 kw Varmeeffekt 920 kw Virkningsgrad 93% Tabel 2: Tekniske oplysninger for fliskedel som alternativ til den foreslåede løsning 1.6 Alternativt scenarie B Der regnes i nedenstående vurderinger på følgende alternativ, som er vurderet at være et relevant scenarie, jf. Projektbekendtgørelsens 23: Etablering af en gas- og eldrevet varmepumpe, der kan skifte drift afhængig af hvad der giver den billigste varmeproduktionspris. Ved eldrift har den en varmeeffekt på 980 kw ved 0 C udetemperatur og en COP på 3,2. Ved naturgasdrift har den en varmeeffekt på kw og en COP på 1,95 ved udetemperatur på 0 C. Herudover er scenariet det samme som projektet. Etablering af en gas- og eldrevet varmepumpe vil være muligt på det samme areal som det tiltænkte arealområde hvor varmepumpen i Projektet skal stå. COP gasdrift ved 0 C udetemperatur 1,95 Varmeeffekt gasdrift ved C udetemperatur kw COP eldrift ved 0 C udetemperatur 3,2 Varmeeffekt eldrift ved C udetemperatur 980 kw Tabel 3: Tekniske oplysninger for gas- og eldrevet luftvarmepumpe som alternativ til den foreslåede løsning 1.7 Indstilling Slagslunde Fjernvarme A.m.b.a. indstiller til Egedal Kommune, at der gennemføres myndighedsbehandling af projektforslaget efter Varmeforsyningslovens retningslinjer. Kommunalbestyrelsen i Egedal Kommune anmodes om at godkende nærværende projektforslag. Side 5 af 35

6 1.8 Organisatoriske forhold Slagslunde Fjernvarme finansierer, ejer, forestår driften og vedligeholder de i dette projektforslag beskrevne tekniske anlæg. Den ansvarlige for projektet er: Slagslunde Fjernvarme A.m.b.a. Blomstervej 17 DK-3660 Stenløse Kontaktperson: Bestyrelsesmedlem Peter Jersin Projektforslaget er udarbejdet af: PlanEnergi A.C. Meyers Vænge 15 DK 2450 København Syd Kontaktperson: Peter Hybertz Jarnved 1.9 Berørte parter Egedal Kommune (myndighed for visse lovområder nævnt under 2.4) 1.10 Projektets gennemførelse Under forudsætning af projektforslagets endelige godkendelse primo 2019 kan den endelige projektering foretages i foråret Anlægsarbejdet kan påbegyndes i foråret 2019, således at idriftsættelse kan ske i løbet af varmesæsonen Side 6 af 35

7 2 Forhold til overordnet planlægning og lovgivning 2.1 Varmeplanlægning Varmeforsyningsloven er affattet i Lovbekendtgørelse nr. 523 af 22. maj 2017 om varmeforsyning samt senere ændringer. Retningslinjerne for udarbejdelse og myndighedsbehandling af projektforslag er affattet i Projektbekendtgørelsen (Bekendtgørelse nr. 825 af 24. juni 2016 om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg). Af 3, stk. 1, 1. pkt. i Projektbekendtgørelsen fremgår det, at projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg, der er omfattet af bilag 1 til bekendtgørelsen, skal forelægges kommunalbestyrelsen til godkendelse. Kommunalbestyrelsen skal godkende det samfundsøkonomisk mest fordelagtige projekt jf. 6 i Projektbekendtgørelsen. Ifølge 17, stk. 2 i Projektbekendtgørelsen kan kommunalbestyrelsen ved etablering af nye varmeproduktionsanlæg kun godkende anlæg der anvender brændslerne naturgas og mineralsk olie. Undtagelser herved udgør bl.a. bio- og lossepladsgas til kraftvarme, samt biomasse i kedler på maks. 1 MW i de såkaldte Barmarksværker. En yderligere undtagelse fremgår af vejledningen til Projektbekendtgørelsen fra 2005, hvorefter elektriske varmepumper og overskudsvarme, hvor der ikke bliver brugt ekstra brændsler til at producere overskudsvarme, ikke betragtes som brændselsforbrugende varmeproduktionsenheder. 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, s. 21) 1 17, stk. 2 betyder at det er tilladt at godkende varmepumpeanlægget, såfremt dette samfundsøkonomisk set er mere fordelagtigt end referencesituationen med det nuværende anlæg. Kommunalbestyrelsens godkendelse af nærværende projektforslag indebærer, at de i afsnit 1.3 nævnte anlæg etableres hos Slagslunde Fjernvarme. 1 Energistyrelsen 2007: Vejledning: Bekendtgørelse nr af 13/12/2005 om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg. Side 7 af 35

8 2.2 Lokalplan og kommuneplan For Blomstervej 17, 3660 Stenløse (placering af varmepumpen) gælder lokalplan nr Teknikbygning, varmepumpe og fordampere placeres i lokalplanens delområde C (se Bilag A). Projektet vurderes at være i overensstemmelse med lokalplanens bestemmelser. Fordi varmeværket har arbejdet indgående på etablering af en ny biomassekedel er et område ved siden af det eksisterende varmeværk allerede udlagt for varmeforsyningsanlæg i lokalplanen. Området udgør knap 900 m 2 til opførsel af den tiltænkte biomassekedel med tilkørsel og vendeplads, brændselslager, kedelcontainer, røgrensesystem m.m. Dette område er rigeligt stort til varmepumpeanlægget med en ny teknikbygning, fordampere til køling af udeluft og eventuelle støjværn. Varmepumpeanlægget fylder væsentlig mindre end det tiltænkte biomasseanlæg, hvor teknikbygningen for varmepumpen er lavere og skorstenen samtidig undgås. Etableringen kræver ikke ændringer i lokalplanen og udover kommunens godkendelse af projektforslaget, skal der udelukkende indhentes byggetilladelse i forbindelse med etableringen. Teknikbygningens højde vil ikke overstige 5 m, ligesom bebyggelsesprocenten på grunden ikke vil overstige 40 procent, som er grænserne i lokalplanen. Projektet vurderes at være i tråd med kommuneplanens målsætninger. 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. VVM-bekendtgørelsen Ifølge 1 i VVM-bekendtgørelsen skal der for anlæg opført på bilag 2, gennemføres en VVM-screening. Projektet som dette projektforslag omhandler, er opført på bilag 2, derfor indgives der inden etablering heraf, skriftlig anmeldelse til Kommunalbestyrelsen. Miljøbeskyttelsesloven Der rettes særskilt henvendelse til Egedal Kommune vedrørende miljøgodkendelse for etableringen af projektet i henhold til Miljøbeskyttelsesloven i forbindelse med anlægsfasen. Byggeloven m.v. I forbindelse med etablering af projektet indhentes byggetilladelse til ny teknikbygning hvori varmepumpeanlægget opføres. Lov om elforsyning Projektet ændrer ikke forhold ved elproduktion eller i det bestående elproducerende anlæg, som er under 25 MW elkapacitet og derfor ikke omfattet af elforsyningsloven. Lov om naturgasforsyning Der vil ikke ske ændringer i den eksisterende naturgasforsyning i henhold til Lov om naturgasforsyning. Side 8 af 35

9 3 Redegørelse for projektet 3.1 Varme- og effektbehov Slagslunde Fjernvarme har omkring 235 forbrugere og i øjeblikket er behovet som følger: Nettovarmebehovet er opgjort til MWh/år. Det klimakorrigerede bruttovarmebehov er opgjort til MWh/år. Det maksimale effektbehov er beregnet til 1,8 MW. Fjernvarmeværket producerer i dag sin varme primært på gaskedlen. I enkelte perioder med høje elpriser driftes gasmotoren også. Begge enheder er tilknyttet en akkumuleringstank på 280 m 3. Fremløbstemperaturen ligger omkring 70 C i sommerhalvåret og 80 C om vinteren, imens returtemperaturen er omkring C. I nedenstående tabel er varmeproduktionsenhederne oplistet. Produktionsenhed Varmeeffekt El-effekt Eksisterende naturgasmotor kw th 970 kw Eksisterende naturgaskedel kw th - Ny varmepumpe 950 kw th - Tabel 4: Varmeproduktionsenheder hos Fensmark Fjernvarme med projektet I forbindelse med etableringen af projektet bevares de eksisterende varmeproduktionsenheder, som fortsat vil kunne bidrage til varmeproduktionen. Anvendelsen af de eksisterende varmeproduktionsenheder vil dog være reduceret. Varmepumpen forventes at dække ca. 91 % af bruttovarmebehovet. Varmepumpen vil køre som grundlastenhed hele året, mens gaskedlen vil supplere på de koldeste dage med højt varmebehov. Gasmotoren har knap driftstimer tilbage før den skal hovedrenoveres. 3.2 Forsyningsmæssige forhold Ved gennemførelse af projektet fremtidssikres varmeværket med en varmepumpe, der producerer varme baseret på elektricitet. Med en COP på 3,2 er anlægget mindre følsomt over for udsving i elprisen pga. det lave elforbrug. Samtidig bevares naturgaskedlen, der fremadrettet vil blive driftet som spidslastenhed. Denne udbygning gør anlægget mindre følsomt over for udsving i naturgasprisen. 3.3 Anlægsomfang Figur 1 herunder viser princippet for det samlede varmeproduktionssystem med projektet: Side 9 af 35

10 Figur 1: Principskitse for samlet system med projektet Anlægsomkostningerne er budgetteret til 8,3 mio. kr., jf. Bilag B. Der regnes ikke med reinvesteringer i referencen. Projektet vil realisere en energibesparelse, som forventes at have en værdi af 1,4 mio. kr. Desuden har projektet opnået tilskud fra Energistyrelsen på 1,1 mio. kr., hvilket bringer Slagslunde Fjernvarmes investeringssum ned på 5,8 mio. kr. 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, suppleret med varmepumpeanlægget med anvendelse af udeluft som varmekilde. 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. Side 10 af 35

11 Varmeproduktion [MWh] Til beregning af selskabsøkonomien, er der anvendt en gennemsnitlig pris for naturgas på 1,9 kr./nm 3, inkl. omkostninger til transmission, distribution og lager. Elpriser til beregning af selskabsøkonomi, er fra elspotår 2018 frem til 31. august og elspotår 2017 fra 1. september for Østdanmark 2. Der er anvendt afgifter for år og elvarmeafgift på 155 kr./mwh for alle år som er satsen fra år For drift og vedligehold af gaskedel er anvendt 10 kr./mwh jf. fjernvarmeværkets egne oplysninger. For drift og vedligehold af varmepumpen anvendt 15 kr./mwh 5. Herudover er de i Afsnit 1.3, 3.1 og 3.3 nævnte forudsætninger anvendt. De årlige driftsomkostninger er beregnet og vedlagt i Bilag B. 4.1 Varmeproduktionsfordeling Den årlige graddagskorrigerede varmeproduktion udgør MWh. Figurerne nedenfor viser, hvordan denne varmeproduktion fordeles mellem de enkelte varmeproduktionsenheder henholdsvis i referencen og i projektet. Det ses således hvordan projektet medfører at fjernvarmeværkets varmeproduktion med naturgaskedel reduceres med 94 %-point i den samlede varmeproduktion. Varmeproduktionsfordeling pr. måned - Reference jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec Gaskedel Gasmotor Figur 2: Varmeproduktionsfordeling i referencen for et normalår 2 Nord Pool (gennemsnitspris for DK2 i 2017 og 2018) 3 Afgiftsvejledning 2018 fra PricewaterhouseCoopers (Statsautoriseret Revisionspartnerselskab) 4 Regeringen har vedtaget at sænke elvarmeafgiften løbende frem til år Drejebog til store varmepumpeprojekter i fjernvarmesystemet (Energistyrelsen og Grøn Energi, 2017) Side 11 af 35

12 Varmeproduktion [MWh] Varmeproduktionsfordeling pr. måned - Projekt jan feb mar apr maj jun jul aug sep okt nov dec Varmepumpe Gaskedel Gasmotor Figur 3: Varmeproduktionsfordeling i projektet for et normalår Som det ses af Figur 3, dækkes grundlasten i projektet af den nye varmepumpe. Den eksisterende naturgasmotor og -kedel vil supplere i de koldeste måneder. Af ovenstående figurer fremgår det: at naturgaskedlen producerer 48 % af varmen i referencen, og 1 % i projektet. at naturgasmotoren producerer 52 % af varmen i referencen og 8 % i projektet. at varmepumpen producerer 91 % af varmen i projektet. at naturgasforbruget reduceres med 89 % i projektet ift. referencen. Projektet medfører dermed, at varmepumpen fortrænger naturgasbaseret kedel- og motordrift. 4.2 Selskabsøkonomi Ved beregning af de selskabsøkonomiske konsekvenser ved varmepumpeanlægget, 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. Estimatet for investeringssummen er baseret på baggrund af konkrete tilbud indhentet i andre projekter og er derfor et skøn. Investeringsomfanget for Projektet er estimeret til 7,2 mio. kr. Driftsbesparelsen er beregnet til 1,19 mio. kr./år, hvilket giver en simpel tilbagebetalingstid på 4,9 år. Kapitalomkostningerne ved projektet er beregnet til 0,26 mio. kr./år (med en nominel rente på 3 % p.a. og en løbetid på 20 år). Dette giver en gennemsnitlig nettobesparelse på 0,9 mio. kr./år. Investeringsbudgettet fremgår af Bilag B. Alle beløb er ekskl. moms. Varmeproduktionsprisen inkl. kapitalomkostninger kan herved reduceres med ca. 140 kr./mwh. Det fremgår således af beregningerne i Bilag B, at selskabsøkonomien er positiv. Side 12 af 35

13 Nutidsværdier / [mio kr.] 4.3 Samfundsøkonomi Ved beregning af de samfundsøkonomiske konsekvenser betragtes rentabiliteten i fjernvarmeforsyning med varmepumpeanlægget set fra samfundets side i forhold til den nuværende drift. De samlede omkostninger år for år tilbagediskonteres, hvorved nutidsværdien fremkommer for henholdsvis en situation med den nuværende drift og en situation med etablering af varmepumpeanlægget. Kalkulationsrenten er sat til 4 %. De samfundsøkonomiske konsekvensberegninger er udarbejdet i henhold til Energistyrelsens Vejledning i samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, juli 2018, samt Energistyrelsens Samfundsøkonomiske beregningsforudsætninger for energipriser og emissioner, maj 2017, 15. august Samfundsøkonomien er beregnet over en betragtningsperiode på 20 år 6, hvilket svarer til den mindst forventede tekniske levetid på varmepumpeanlægget. Sammenholdes nutidsværdien af periodens samlede omkostninger for henholdsvis projektet og referencen ses det, at der opnås et samfundsøkonomisk overskud på 7,47 mio. kr. over betragtningsperioden, ved projektforslagets gennemførelse. Dette svarer til at projektet har en intern rente på 12,4 %, hvilket er bedre end minimumskravet på 4,0 % p.a. Forudsætningerne for de samfundsøkonomiske vurderinger, samt resultaterne fremgår af Bilag C og Bilag D. 4.4 Følsomhedsberegninger Der er udført følsomhedsberegninger for de oplistede omkostningselementer i samfundsøkonomien. Figur 4 herunder, viser de samfundsøkonomiske omkostninger og besparelser ved projektet Samfundsøkonomiske meromkostninger Projekt minus reference Figur 4 Samfundsøkonomiske omkostninger og besparelser ved projektet 6 Investeringer i år 0 (2018) og drift Side 13 af 35

14 Projektfordel (nutidsværdi i 2017-kr.) Omkostningerne vises som positive værdier og besparelserne som en negativ værdi på Figur 4. Det ses at den største gevinst fås ved et mindre brændselskøb, imens der er en mindre gevinst ved CO 2- reduktionen. Projektets omkostninger består af investeringen, køb af elektricitet og i mindre grad, af lavere afgiftsbetaling. Resultaterne af følsomhedsberegningerne fremgår af Figur 5 og Tabel 5. Følsomhedsberegninger % 90% 100% 110% 120% Prisfaktor (grundberegning = 100%) Følsomhed på investeringer Følsomhed på drift og vedligehold Samlet følsomhed på brændselspriser Følsomhed på spot-pris, produktion Følsomhed på spot-pris, forbrug Følsomhed på samlet el-pris, produktion Følsomhed på samlet el-pris, forbrug Figur 5: Samfundsøkonomiske følsomhedsresultater over 20 år. Figur 5 viser projektets følsomhed ved ændringer på +/- 20 % (i trin á 5 %-pt.). Dette er uddybet i Tabel 5 herunder. Følsomhed Balance 2017-kr./% Følsomhed på investeringer Lav (> 50%) 109% Følsomhed på drift og vedligehold Lav (> 50%) -463% Samlet følsomhed på brændselspriser Middel -24% Følsomhed på spot-pris, forbrug Lav (> 50%) 95% Følsomhed på samlet el-pris, forbrug Lav (> 50%) 54% Følsomhed på fiskale afgifter Lav (> 50%) 544% Samlet følsomhed på CO2-priser Lav (> 50%) -87% Samlet følsomhed øvrige emissioner Lav (> 50%) -5547% Tabel 5: Det samfundsøkonomiske resultats følsomhed over for centrale parametre. Kolonnen Følsomhed i Tabel 5 angiver PlanEnergi s vurdering af hvor følsom den enkelte parameter er, ud fra balancepunktets afvigelse fra 0. Er balancepunktet > +/- 50 % vurderes der at være lav følsomhed, et balancepunkt mellem 20 og 50 % afvigelse resulterer i middel følsomhed og et balancepunkt lavere end 20 % vurderes som udgangspunkt at være udtryk for høj følsomhed. Sidste kolonne angiver hvor meget det samfundsøkonomiske resultat øges/reduceres af at ændre pågældende parameter med +/- 1 %-pt. Side 14 af 35

15 Projektets følsomhed over for de enkelte parametre er udtrykt med udgangspunkt i balanceniveauet for hver parameter. Det ses at projektet har middel -følsomhed ved ændringer i brændselspriser. Således skal de samfundsøkonomiske brændselspriser reduceres med 24 %, for at det samfundsøkonomiske overskud ikke længere er gældende. Det fremgår, at markante ændringer kan påvirke det samfundsøkonomiske resultat. Beregningerne viser dog, at projektets samfundsøkonomiske fordele er meget robuste og kræver markante ændringer i forudsætningerne, førend projektet ikke vil være samfundsøkonomisk fordelagtigt. 4.5 Forbrugerøkonomiske forhold Forbrugerøkonomien er ikke specifikt belyst for dette projekt. Det kan dog konkluderes af resultaterne præsenteret under selskabsøkonomi, at der vil være en besparelse for forbrugerne ved gennemførelse af projektet, fordi den selskabsøkonomiske besparelse tilfalder varmeforbrugerne i henhold til "hvile i sig selv"-princippet. 4.6 Energi og miljø Som det ses af Tabel 6 reducerer projektet naturgasforbruget med MWh/år. Dette naturgasforbrug fortrænges af et øget elforbrug på MWh/år, dvs. varmepumpens elforbrug. Energimæssige konsekvenser Enhed Reference Projekt Projekt minus reference Varme ab værk MWh/år Naturgas, Motor MWh/år Naturgas, Kedel MWh/år Brændsler i alt MWh/år Elproduktion MWh/år Elforbrug MWh/år Elproduktion minus elforbrug MWh/år Tabel 6: Energimæssige konsekvenser af referencen og projektet. Emissioner 1 Projekt minus reference 2 CO ton CH 4 (metan) kg N 2O (lattergas) -129 kg CO 2-ækvivalenter ton SO kg NO X kg PM 2,5 350 kg Tabel 7: Emissioner i referencen og projektet (Note 1: Inkl. emissioner fra gennemsnitlig dansk elproduktion, Note 2: Samlet ændring over projektets levetid på 20 år). De CO 2-ækvivalente emissioner reduceres igennem projektet med i alt ton (676 ton/år). I henhold til Energistyrelsens beregninger indgår de samfundsøkonomiske omkostninger, der relaterer sig til emissioner fra det øgede elforbrug, i den samlede samfundsøkonomiske omkostning ved elforbruget. Der sker således ingen særskilt opgørelse af omkostningen ved emissioner alene, fra Side 15 af 35

16 Varmeproduktion / [MWh/år] øget elforbrug. Projektet resulterer yderligere i en reduktion af NO x-udledningen på kg (2002 kg/år). Projektet resulterer i en mindre stigning i emissionen af SO 2 og PM 2,5, der skal tilskrives det øgede elforbrug, jf. den marginale elproduktion der ligger til grund for emissionsværdierne i beregningsforudsætningerne fra Energistyrelsen. 5 Konsekvensberegninger for Alternativ A Som alternativ til projektet er der gennemført konsekvensberegninger for etablering af en træfliskedel i stedet. Løsningen er introduceret under pkt. 1.5 og resultaterne opgøres som difference mellem referencen og pågældende alternativ. Beregningerne viser at alternativet samfundsøkonomisk, energimæssigt og miljømæssigt er en dårligere løsning end Projektet. Selskabsøkonomisk er Projektet og alternativet dog nogenlunde på samme niveau. 5.1 Varmeproduktionsfordeling Alternativet vil blive dimensioneret til en varmeydelse på 920 kw. Der ses er der er en lille forskel i den årlige varmeproduktion, som fordeler sig som følger i referencen, projektet og Alternativ A: Træfliskedel Varmepumpe Gaskedel Gasmotor Reference Projekt Alternativ A Figur 6: Varmeproduktionens sammensætning i Alternativ, set i forhold til referencen og projektet. Af Bilag E fremgår konsekvensberegninger samt forudsætninger for alternativet. 5.2 Selskabsøkonomi Beregninger og forudsætninger fremgår af Bilag E. Alle beløb er ekskl. moms. Estimatet for investeringssummen er baseret på baggrund af konkrete tilbud indhentet i andre projekter og er derfor et skøn. Side 16 af 35

17 Investeringsomfanget for Alternativ er estimeret til 6,2 mio. kr. og giver en driftsbesparelse beregnet til 0,99 mio. kr./år, hvilket giver en simpel tilbagebetalingstid på 6,2 år. Kapitalomkostningerne ved projektet er beregnet til 0,28 mio. kr./år (med en nominel rente på 3 % p.a. og en løbetid på 20 år). Dette giver en gennemsnitlig nettobesparelse på 0,7 mio. kr./år. Varmeproduktionsprisen inkl. kapitalomkostninger kan herved reduceres med ca. 108 kr./mwh varme. Selskabsøkonomien er positiv og resulterer i et lidt lavere besparelsespotentiale, som ved projektet. 5.3 Samfundsøkonomi Beregninger og forudsætninger fremgår af Bilag E. De samfundsøkonomiske effekter ved det undersøgte alternativ beregnes på samme vis som for projektet. Alternativet resulterer i en samfundsøkonomisk underskud på 1,33 mio. kr. i forhold til referencen. En af de meromkostninger der er i Alternativ A i forhold til Projekt er at dette scenarie ikke udløser en besparelse i køb af brændsler. Den tilhørende internrente er på 2,5 %. 5.4 Forbrugerøkonomiske forhold Da selskabsøkonomien i Alternativet er positiv jf. 5.2 vil den forbrugerøkonomiske konsekvens ved Alternativet blive en besparelse jf. hvile-i-sig-selv-princippet. Disse besparelser vil som udgangspunkt være af samme størrelsesorden som for projektet. Side 17 af 35

18 5.5 Energi og miljø Som det fremgår af Tabel 8 resulterer Alternativ A i en reduktion i naturgasforbruget på MWh/år, hvilket er ca. det samme som i projektet. Dette naturgasforbrug fortrænges af et forbrug af træflis på MWh/år. De CO 2-ækvivalente emissioner reduceres igennem Alternativet med i alt ton (1.104 ton/år), hvilket er en højere reduktion end i projektet, pga. der ikke er noget elforbrug i Alternativet. I henhold til Energistyrelsens beregninger indgår de samfundsøkonomiske omkostninger, der relaterer sig til emissioner fra det øgede elforbrug, i den samlede samfundsøkonomiske omkostning ved elforbruget. Der sker således ingen særskilt opgørelse af omkostningen ved emissioner alene, fra det lavere elforbrug. Energimæssige konsekvenser Enhed Reference Projekt Projekt minus reference Varme ab værk MWh/år Naturgas, Motor MWh/år Naturgas, Kedel MWh/år Træflis, Kedel MWh/år Brændsler i alt MWh/år El-produktion (sum af 1-4) MWh/år El-forbrug (sum af 1-4) MWh/år El-produktion minus el-forbrug MWh/år Tabel 8: Energimæssige konsekvenser af referencen og Alternativ (benævnes Projekt i tabellen). Emissioner 1 Projekt minus reference 2 CO ton CH 4 (metan) kg N 2O (lattergas) kg CO 2-ækvivalenter ton SO kg NO X kg PM 2, kg Tabel 9: Emissioner i referencen og Alternativ (benævnes Projekt i tabellen) (Note 1: Inkl. emissioner fra gennemsnitlig dansk elproduktion, Note 2: Samlet ændring over projektets levetid på 20 år). Side 18 af 35

19 Varmeproduktion / [MWh/år] Naturgasforbrug / [mio. Nm3/år] 6 Konsekvensberegninger for Alternativ B Som alternativ B til projektet er der gennemført konsekvensberegninger for etableres en kombineret gas- og eldrevet varmepumpe. Løsningen er introduceret under pkt. 1.6 og resultaterne opgøres som difference mellem referencen og pågældende alternativ. Beregningerne viser at alternativet samfundsøkonomisk, energimæssigt og miljømæssigt er en dårligere løsning end projektet. Selskabsøkonomisk er projektet og alternativet dog nogenlunde på samme niveau. 6.1 Varmeproduktionsfordeling Der ses er der er en lille forskel i den årlige varmeproduktion, som fordeler sig som følger i referencen, projektet og Alternativ B: , ,8 0,6 0,4 0,2 Luft VP Gas Luft VP El Gaskedel Gasmotor 0 0 Reference Projekt Alternativ B Figur 7: Varmeproduktionens sammensætning i Alternativ B, set i forhold til referencen og projektet. Af Bilag F fremgår konsekvensberegninger samt forudsætninger for alternativet. 6.2 Selskabsøkonomi Beregninger og forudsætninger fremgår af Bilag F. Alle beløb er ekskl. moms. Estimatet for investeringssummen er baseret på baggrund af konkrete tilbud indhentet i andre projekter og er derfor et skøn. Nettoinvesteringsomfanget for Alternativ B er estimeret til 7,5 mio. kr. hvoraf der er fratrukket 1,5 mio. kr. i energibesparelse og giver en driftsbesparelse beregnet til 1,2 mio. kr./år, hvilket giver en simpel tilbagebetalingstid på 6,2 år. Kapitalomkostningerne ved projektet er beregnet til 0,33 mio. kr./år (med en nominel rente på 3 % p.a. og en løbetid på 20 år). Dette giver en gennemsnitlig nettobesparelse på 0,9 mio. kr./år. Varmeproduktionsprisen inkl. kapitalomkostninger kan herved reduceres med ca. 133 kr./mwh varme. Selskabsøkonomien er positiv og resulterer i et lidt lavere besparelsespotentiale, end ved projektet. Side 19 af 35

20 6.3 Samfundsøkonomi Beregninger og forudsætninger fremgår af Bilag F. De samfundsøkonomiske effekter ved det undersøgte alternativ beregnes på samme vis som for projektet. Alternativet resulterer i et samfundsøkonomisk overskud på 6,06 mio. kr. i forhold til referencen. Den tilhørende internrente er på 9,7 %. 6.4 Forbrugerøkonomiske forhold Da selskabsøkonomien i Alternativet er positiv jf. 6.2 vil den forbrugerøkonomiske konsekvens ved Alternativet blive en besparelse jf. hvile-i-sig-selv-princippet. Disse besparelser vil som udgangspunkt være af samme størrelsesorden som for projektet. 6.5 Energi og miljø Som det fremgår af Tabel 8 resulterer Alternativ B i en reduktion i naturgasforbruget på MWh/år, hvilket er ca. det samme som i projektet. Dette naturgasforbrug fortrænges af et øget elforbrug på MWh/år og et gasforbrug på 271 MWh/år, dvs. varmepumpens el- og gasforbrug. De CO 2-ækvivalente emissioner reduceres igennem Alternativet med i alt ton (698 ton/år), hvilket er en højere reduktion end i projektet, pga. der ikke er noget elforbrug i Alternativet. I henhold til Energistyrelsens beregninger indgår de samfundsøkonomiske omkostninger, der relaterer sig til emissioner fra det øgede elforbrug, i den samlede samfundsøkonomiske omkostning ved elforbruget. Der sker således ingen særskilt opgørelse af omkostningen ved emissioner alene, fra det lavere elforbrug. Energimæssige konsekvenser Enhed Reference Projekt Projekt minus reference Varme ab værk MWh/år Naturgas, Motor MWh/år Naturgas, Kedel MWh/år Naturgas, Varmepumpe MWh/år Brændsler i alt MWh/år El-produktion (sum af 1-4) MWh/år El-forbrug (sum af 1-4) MWh/år El-produktion minus el-forbrug MWh/år Tabel 10: Energimæssige konsekvenser af referencen og Alternativ (benævnes Projekt i tabellen). Emissioner 1 Projekt minus reference 2 CO ton CH 4 (metan) kg N 2O (lattergas) -134 kg CO 2-ækvivalenter ton SO kg NO X kg PM 2,5 348 kg Side 20 af 35

21 Tabel 11: Emissioner i referencen og Alternativ (benævnes Projekt i tabellen) (Note 1: Inkl. emissioner fra gennemsnitlig dansk elproduktion, Note 2: Samlet ændring over projektets levetid på 20 år). 7 Konklusion Beregningerne viser positiv miljøpåvirkning, samfundsøkonomi, selskabsøkonomi og dermed forbrugerøkonomi ved Projektet. Effekten viser sig at være bedst for Projektet, sammenlignet med de to relevante alternativer. Beregningerne i afsnit 4.3 viser, at der er en samfundsøkonomisk gevinst ved projektet i forhold til referencen på 7,47 mio. kr. i projektets betragtningsperiode. Dermed anses kravene i Projektbekendtgørelsen at være opfyldt. Kommunalbestyrelsen anmodes på denne baggrund om at godkende projektforslaget. Side 21 af 35

22 Bilag A: Placering af teknikbygning og fordampere Det væsentligste forhold for projektet, er placering af varmepumpeanlægget og at støjgener til værkets naboer kan undgås. Forskellige muligheder for placering af anlægget er blevet undersøgt og det er blevet tydeligt, at den mest optimale placering er ved siden af det eksisterende varmeværk, hvor den påtænkte biomassekedel skulle have været opført. Oversigtskortet på Figur 8, viser placeringen af fjernvarmeværket (rød), de nedgravede akkumuleringstanke (gul) og området, som er udlagt for varmeforsyningsanlæg i lokalplanen, hvor teknikbygning og varmepumpe etableres (blå): COWI/Geodatastyrelsen Figur 8 Oversigtskort over Slagslunde Fjernvarmeværk og område for placering af varmepumpe. Side 22 af 35

23 Figur 9 Lokalplanområdet for Lokalplan nr. 47, opdelt i delområder. Anlægget skal etableres i delområde C. Kilde: Egedal Kommune Området hvor varmepumpen kan opstilles udgør ca. 885 m2. Det er planlagt, at varmepumpeanlægget etableres i en aflang teknikbygning på ca. 50 m2. Denne placeres op ad læhegnet imens fordampere og eventuel støjdæmpning etableres vest for bygningen. Hermed skærmer bygningen til dels for fordamperne og umiddelbart forventes det ikke, at installationen kræver yderligere støjdæmning. Den nye teknikbygning og de fire køleflader (fordampere) er indtegnet på Figur 8. Den nye teknikbygning er markeret med blå på Figur 8 imens de fire fordampere er markeret med orange. Den sorte streg viser rørføringen fra varmeværket til de to akkumuleringstanke. Varmepumpen kan både producere direkte til byen og til akkumuleringstankene. Samtidig kan vandet fra varmepumpen både opblandes med varmere vand fra akkumuleringstankene (fra gasmotoren) og direkte fra anlæggene på værket. Der vil stadig være adgang til akkumuleringstankene via mandehuller som vil være tilgængelige mellem fordampersektionerne. Såfremt beregninger eller målinger viser, at det er nødvendigt at støjdæmpe over imod parcelhusene øst for anlægget, kan der etableres støjafskærmninger i forlængelse af varmepumpebygningen. Side 23 af 35

24 Figur 10: Placering for teknikbyning (blå firkant) og fordampere (orange firkanter) for varmepumpe. Side 24 af 35

25 Bilag B: Selskabsøkonomiske forudsætninger Investering varmepumpe til overskudsvarme fra trykluft Varmepumpe kr Selve varmepumpe kr Tilslutningsomkostninger Radius Elnet kr Rørarbejder ved indskæring til eksisterende værk kr SRO kr Tilbyging til varmepumpe kr Fundering og afskærmning for fordampere kr Rådgivning kr Projektledelse kr Projektering kr Udbud og kontrahering kr Byggestyring kr Tilsyn kr Myndighedsbehandling kr Miljø kr Revisorpåtegnelse af budget kr kr. Samlet Slagslunde fjernvarme kr Selskabsøkonomi (naturgas 1,9 kr./nm 3 ), 2018 afgifter Reference Projekt Bruttovarmeproduktion MWh/år Driftsomkostninger kr./år Driftsbesparelse kr./år Investering kr Tilskud fra Energistyrelsen Værdi af energibesparelser kr Netto investering Simpel tilbagebetalingstid år 4,9 Kapitalomkostninger 1 kr./år Netto besparelse kr./år Gennemsnitslig varmeproduktionspris kr./mwh Gennemsnitslig varmeproduktionspris inkl. Kapitalomk. kr./mwh 239 Besparelse, varmeproduktionspris inkl. kapitalomk. kr./mwh 140 1) Kapitalomkostningerne er beregnet som et 20-årigt annuitetslån med en nominel rente på 3,0 % p.a. og energistyrelsens inflationsantagelser. kr. Side 25 af 35

26 Bilag C: Samfundsøkonomiske forudsætninger Side 26 af 35

27 Bilag D: Samfundsøkonomiske konsekvenser Side 27 af 35

28 Bilag E: Konsekvensberegninger for Alternativ A Selskabsøkonomi: Selskabsøkonomi (naturgas 1,9 kr./nm 3 ), 2018 afgifter Reference Projekt alternativ Bruttovarmeproduktion MWh/år Driftsomkostninger kr./år Driftsbesparelse kr./år Investering kr Tilskud fra Energistyrelsen Værdi af energibesparelser Netto investering Simpel tilbagebetalingstid år 6,2 Kapitalomkostninger 1 kr./år Netto besparelse kr./år Gennemsnitslig varmeproduktionspris kr./mwh Gennemsnitslig varmeproduktionspris inkl. Kapitalomk. kr./mwh 271 Besparelse, varmeproduktionspris inkl. kapitalomk. kr./mwh ) Kapitalomkostningerne er beregnet som et 20-årigt annuitetslån med en nominel rente på 3,0 % p.a. og energistyrelses inflationsantagelser. kr. kr. Side 28 af 35

29 Samfundsøkonomi: Side 29 af 35

30 Side 30 af 35

31 Energiomsætning (sammenligning): Varmeproduktionsfordeling Reference (MWh) Projekt (MWh) Alternativ A (MWh) Gasmotor Gaskedel Varmepumpe Træfliskedel Side 31 af 35

32 Bilag F: Konsekvensberegninger for Alternativ B Selskabsøkonomi: Selskabsøkonomi (naturgas 1,9 kr./nm 3 ), 2018 afgifter Reference Projekt alternativ Bruttovarmeproduktion MWh/år Driftsomkostninger kr./år Driftsbesparelse kr./år Investering kr Tilskud fra Energistyrelsen Værdi af energibesparelser kr Netto investering Simpel tilbagebetalingstid år 6,2 Kapitalomkostninger 1 kr./år Netto besparelse kr./år Gennemsnitslig varmeproduktionspris kr./mwh Gennemsnitslig varmeproduktionspris inkl. Kapitalomk. kr./mwh 247 Besparelse, varmeproduktionspris inkl. kapitalomk. kr./mwh ) Kapitalomkostningerne er beregnet som et 20-årigt annuitetslån med en nominel rente på 3,0 % p.a. og energistyrelses inflationsantagelser. kr. Side 32 af 35

33 Samfundsøkonomi: Side 33 af 35

34 Energiomsætning (sammenligning): Side 34 af 35

35 Varmeproduktionsfordeling Reference (MWh) Projekt (MWh) Alternativ B (MWh) Gasmotor Gaskedel Varmepumpe gas Varmepumpe el Side 35 af 35