PROJEKTFORSLAG M 2 SOLVARME

Transkript

1 Til Vojens Fjernvarme Dokumenttype Rapport Dato Oktober 2010 PROJEKTFORSLAG M 2 SOLVARME

2 PROJEKTFORSLAG M2 SOLVARME Revision 02 Dato Udarbejdet af FU og MRML Kontrolleret af CHTN Godkendt af Beskrivelse Projektforslag m² solvarme i Vojens Ref \LD MRML Rambøll Englandsgade 25 DK-5100 Odense C T F

3 M2 SOLVARME INDHOLD 1. Indledning 1 2. Projektansvarlig 1 3. Forholdet til varmeplanlægningen og den øvrige Lokalplanlægning 2 4. Forholdet til anden lovgivning 2 5. Fastlæggelse af forsyningsområder, varmebehov, Forsyningssikkerhed, teknisk anlægsbeskrivelse, og andre driftsforhold 2 6. Tidsplan for etableringen 4 7. Arealafståelse, servitutpålæg m.m Redegørelse for projektansøgers forhandlinger med virksomheder m.fl. herunder evt. udtalelser fra berørte forsyningsselskaber 4 9. Økonomiske konsekvenser for selskab og forbrugere Selskabsøkonomi Brugerøkonomi Samfundsøkonomi og miljøforhold Forudsætninger Resultat af samfundsøkonomisk analyse Miljømæssige konsekvenser Bilag 1 Matrikelkort Bilag 2 Transmissionsledning Bilag 3 forudsætninger til samfundsøkonomiske beregninger Bilag 4 Detaljerede samfundsøkonomiske beregninger Bilag 5 selskabsøkonomisk beregning 11 [TABELOVERSIGT] Tabel 1: Vojens Fjernvarmes nuværende installerede effekt... 2 Tabel 3: Selskabsøkonomiske nøgletal ved investering i centralt solvarmeanlæg Tabel 4: Samfundsøkonomiske meromkostninger ved solvarmeprojekt minus fjernvarmereference. Tallene er nuværdi over 20 år... 6

4 INDLEDNING Nærværende projektforslag er udarbejdet for Vojens Fjernvarme, der hermed ansøger Haderslev Kommune om godkendelse af etableringen af m² centralt solvarmeanlæg til varmeproduktion til Vojens fjernvarmes fjernvarmenet med tilhørende kedelcentral, absorptionsvarmepumpe, og varmelager. Projektforslaget er udarbejdet i henhold til Bekendtgørelse nr af 13. december 2005 om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg. Projektet omfatter etablering af m² solvarmeanlæg, flytning af eksisterende 7 MW kedelanlæg og etablering af 3000 m 3 varmelager som supplement til varmeproduktionen til fjernvarmenettet i Vojens. Solvarmeanlægget ønskes opført på et areal i den vestlige del af Vojens på Tingvejen. Området er skitseret som matrikel nr. 1033, 1077, 210 og 211 på bilag 1. Udover solvarmeanlægget ønskes der etableret en kedelcentral med absorptionsvarmepumpe, en eksisterende 7MW naturgaskedel samt et varmelager. Kombinationen af ovennævnte installationer vil forbedre virkningsgraden på naturgaskedlen samt øge produktionen fra solvarmeanlægget. Herved kan drifttimerne på værkets eksisterende kedler med lavere virkningsgrad reduceres væsentligt. Konsekvenserne ved projektet er holdt op imod at fortsætte med den nuværende drift af fjernvarmeproduktionen. Projektet er i øvrigt blandt andet initieret af et udredningsarbejde foretaget af Energinet.dk i Formålet med udredningsarbejdet var bl.a. at redegøre for konsekvenserne for det samlede jysk-fynske elsystem, hvis der etableres solvarme i forbindelse med naturgasbaseret kraftvarme. Konklusionen fra udredningsarbejdet var bl.a. at solvarmeanlæg i forbindelse med decentrale naturgasfyrede kraftvarmeanlæg kan øge fleksibiliteten i elproduktionen. Samtidig viste udredningsarbejdet at indpasning af solvarmeanlæg i kraftvarmeområder har en positiv samfundsøkonomisk og miljømæssig effekt, samt at det kan ske på rimelige selskabsøkonomiske vilkår. Rapporten fra Energinet.dk kan downloades fra Energinet.dks hjemmeside her: 2. PROJEKTANSVARLIG Haderslev Kommune er som varmeplanmyndighed ansvarlig for behandling af nærværende projektforslag. Ansvarlig for projektet er: Vojens Fjernvarme A.m.b.a. Hejmdals Brovej Vojens Tlf.: Projektforslaget er udarbejdet af Rambøll Danmark A/S for Vojens Fjernvarme. Vedrørende projektforslagets indhold kan Rambøll Danmark A/S kontaktes: Rambøll Danmark A/S Englandsgade Odense C att. Mark Lange Tlf.: /

5 FORHOLDET TIL VARMEPLANLÆGNINGEN OG DEN ØVRIGE LOKALPLANLÆGNING Området der ønskes udlagt til solvarmeanlæg er i kommuneplanen for Haderslev kommune af 26.november 2009 opført som en del af det åbne land. Der skal udarbejdes en lokalplan for området før der kan etableres et solvarmeanlæg. Vojens Fjernvarme anvender naturgas som hovedbrændsel. Varmeproduktionen sker på kraftvarmeanlæggets 3 stk. gasmotorer, samt på 4 stk. naturgasfyrede kedler. Med et solvarmeanlæg på m² i kombination med en absorptionsvarmepumpe og gaskedel, kan den nuværende produktion af varme fra gasmotorer og naturgaskedler erstattes med ca MWh/år. Det samlede varmeproduktion i 2009 udgjorde MWh/år. Ved etablering af solvarmeanlægget sker der ikke et brændselsskift, idet solvarme kan sidestilles med energibesparelser og er altså ikke et brændsel. En af værkets eksisterende gaskedler genanvendes og opgraderes ved etableringen af anlægget. Haderslev Kommune skal dog godkende projektet idet der er tale om en ændring i produktionsanlægget. 4. FORHOLDET TIL ANDEN LOVGIVNING Projektforslaget er ikke i konflikt med lov om elforsyning, lov om naturgasforsyning eller anden eksisterende lovgivning i øvrigt. 5. FASTLÆGGELSE AF FORSYNINGSOMRÅDER, VARME- BEHOV, FORSYNINGSSIKKERHED, TEKNISK AN- LÆGSBESKRIVELSE, OG ANDRE DRIFTSFORHOLD Det ansøgte Solvarmeanlæg ønskes opført sydvest for Vojens by ved Tingvejen. I forbindelse med solvarmeanlægget forventes opført en varmecentral og lagertank, som tilsluttes det eksisterende varmetransmissionsnet. Det ansøgte solvarme og gaskedelanlæg har en samlet installeret varmeeffekt på 17 MW. Det nuværende kraftvarmeanlæg har en installeret effekt som vist i tabel 1. Den samlede installerede maksimaleffekt i værkets spidslastperioder bliver uændret idet den eksisterende kedel 2 genanvendes og flyttes til den nye central. Det maksimale effektbehov i spidslast er ca. 20 MW. Anlæg Varmeeffekt [MW] Eleffekt[MW] Virkningsgrad Motor 1 2,7 3,5 89,8 Motor 2 2,7 3,5 89,8 Motor 3 3,6 4,3 91,3 Kedel 1 7,8-102 Kedel 2 7,8-102 Kedel 3 7,8-107 Tabel 1: Vojens Fjernvarmes nuværende installerede effekt

6 1-3 Det ansøgte varmeanlæg består af et solvarmeanlæg, gaskedel og en absorbtionsvarmepumpe. Solvarmeanlægget dækker ca. 18% af værkets varmebehov pr. år. Når solvarmeanlægget kombineres med en gaskedel og en absorptionsvarmepumpe udnyttes solvarmeanlægget bedst muligt. Absorptionsvarmepumpen nedkøler returvandet fra forbrugerne og varmen derfra anvendes som supplement til driften af kedlen. Ved denne driftform kan gaskedlens røggas afkøles til ca. 12 gr.c, og derved kan virkningsgraden for gaskedlen forøges væsentligt. Drift med absorptionsvarmepumpen køler forbrugernes returvand, og derved forøges også produktion på solvarmeanlægget i forår -og efterårsmånederne. En stor del af værkets timer med kedeldrift (ca. 50 %) kan dækkes af gaskedlen, som skønnes at have en forbedret virkningsgrad på ca. 10 % i forhold til de nuværende kedler. Anlægges pumper, gaskedel, absorbtionsmaskine, varmevekslere m.m. installeres i en ny kedelcentral. For at oplagre den producerede solvarme etableres en akkumuleringstank på 3000 m 3. Solvarmeanlægget tilkobles transmissionsledningen ved Over Jersdalvej som vist på bilag 2. Tilkoblingen forventes udført i DN250 som underbores fra matrikel 211 til tilslutningspunktet. Den samlede investering i solvarmeanlæg er anslået til 24,5 mio. kr. Fjernvarmenet og central 12,3 mio. Absorptionsvarmepumpe 1,5 mio. Køb af grund 3,5 mio. kr. Overslagene er inkl. projektering, rådgivning og tilsyn. Kraftvarmeværket leverer strøm på markedsvilkår. På markedsvilkår prioriteres driften af gasmotoren efter Nordpools spotpris for el, så gasmotoren kører når elspotprisen er højere end Vojens Fjernvarmes marginalpris (= den spotpris, som betyder at varmeproduktionsprisen på kraftvarmeværket er lig med varmeproduktionsprisen på naturgaskedlerne). Nordpools spotpris varierer time for time hen over døgnet. Det betyder, at Vojens Fjernvarme kan agere i regulerkraftmarkedet, og med solvarme som energikilde er der en større fleksibilitet for at agere og dermed mulighed for bedre indtjening. Produktionsfordelingen er antaget på baggrund af værkets produktionstal for Simuleringerne af driften er foretaget med den nuværende relative lave gaspris på 2,35 kr./m³ ekskl. afgifter. Den gennemsnitlige spotpris/mwh er beregnet på baggrund af den faktiske indtægt fra spot og regulerkraftmarkedet i Tabel 2 viser produktionsfordelingen i 2009 sammenlignet med hvad driften ville være med solvarme og absorptionsvarmepumpe installeret. Enhed Reference Varmeværk Varmeværk med solvarme og absorptionsvarmepumpe Gasmotorer MWh Gaskedel Central 1 Gaskedel Central 3 MWh MWh Solvarmeanlæg Gaskedel flyttet MWh MWh Total varme MWh Elproduktion MWh Tabel 2: Årlig produktionsfordeling i 2009 Tabel 2: tager ikke højde for den øgede mulighed for at agere på regulerkraftmarkedet, og motorproduktion er derfor i solvarmealternativerne at betragte som nogle minimums produktionstal.

7 TIDSPLAN FOR ETABLERINGEN Så snart projektetforslaget er godkendt, vil der blive foretaget indkøb af det fornødne areal og ændring af lokalplanen kan herefter pågå. Projekteringen af solvarmeanlægget er iværksat i foråret 2010 således byggestart kan blive primo AREALAFSTÅELSE, SERVITUTPÅLÆG M.M. Der er på nuværende tidspunkt ikke indgået en aftale om køb af jord med en lodsejer. Jorden er landbrugsjord. Der påregnes ikke arealafståelse eller servitutpålæg i forbindelse med projektet. 8. REDEGØRELSE FOR PROJEKTANSØGERS FORHAND- LINGER MED VIRKSOMHEDER M.FL. HERUNDER EVT. UDTALELSER FRA BERØRTE FORSYNINGSSELSKA- BER Der er ikke ført forhandlinger med forsyningsselskaber. DONG er som naturgasleverandør til Vojens Fjernvarme berørt af projektforslaget, og skal derfor høres i denne forbindelse. 9. ØKONOMISKE KONSEKVENSER FOR SELSKAB OG FORBRUGERE 9.1 Selskabsøkonomi Tabel 3 viser nøgletal for selskabsøkonomien for Vojens Fjernvarme. Der er anvendt en gaspris på 2,35 kr. / m³ ekskl. afgifter (5,0 kr./m3 inkl. afgifter). Der er benyttet gennemsnitlig elsalgspris på 346 kr. / MWh. CO2-kvoterne bliver ifølge energistyrelsen ikke ændret indtil 2013 selvom der flyttes en kedel fra Sdr. Ringvej til den nye central. I 2013 kommer der en ny CO2- kvoteordning, og derfor er kvoter kun medtaget i den samfundsøkonomiske analyse indtil år Derefter regnes salg af kvoter til nul. Herudover er Energistyrelsens forudsætninger til samfundsøkonomiske analyser på energiområdet anvendt til analysen. Energistyrelsens forventer at CO2-kvoteprisen stiger fra 103 kr./ton i 2010 til 229 kr./ton i 2013, og herefter forventes prisen at ligge på 229 kr./ton. Det årlige beregnede dækningsbidrag ved investeringen er på ca. 3,85 mio. kr. Ved opnåelse af et 20-årigt kommunegaranteret lån til kurs 100 og rente på 5 %, er det årlige afdrag inkl. renter på ca. 3,16 mio. kr. Der er herved et årligt driftsprovenu på ca kr. Den beregnede nuværdigevinst er på 19 mio. kr. over 20 år med en kalkulationsrente på 5%. Den simple tilbagebetalingstid er på ca. 10,3 år. Den selskabsøkonomiske beregning er vist i bilag 4. Rente 5% Investeringshorisont 20 år Anlægsinvestering kr. Værdi af energisparepoint kr Årligt dækningsbidrag kr./år Driftprovenu kr./år Simpel tilbagebetalingstid 10,3 år Nuværdigevinst kr. Tabel 3: Selskabsøkonomiske nøgletal ved investering i centralt solvarmeanlæg.

8 Brugerøkonomi Som udgangspunkt er der ikke nogen brugerøkonomiske konsekvenser ved projektet, idet de selskabsøkonomiske beregninger for Vojens Fjernvarme viser, at projektet vil give en selskabsøkonomisk gevinst for Vojens Fjernvarme. Besparelserne på brændselsudgifterne mere end opvejer afskrivningen på anlægget, og derfor berører investeringen i anlægget ikke brugernes økonomi. På sigt kan investeringen i solvarmeanlægget være med til at varmeprisen kan sænkes, idet varmeproduktionsprisen fra solvarmeanlægget og det nye kedelanlæg er lavere end på de eksisterende naturgaskedler. Endvidere forøges fleksibiliteten for anvendelse af værkets motorer på regulerkraft- og spotmarkedet. 10. SAMFUNDSØKONOMI OG MILJØFORHOLD 10.1 Forudsætninger Den samfundsøkonomiske analyse er foretaget efter Energistyrelsens Vejledning i samfundsøkonomiske analyser på energiområdet fra april 2005 samt Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet fra maj Den samfundsøkonomiske analyse foretages for at forbedre grundlaget for en kvalificeret samfundsmæssig prioritering af ressourcerne. I de samfundsøkonomiske beregninger benyttes samfundsøkonomiske brændselspriser fastsat af Energistyrelsen, og der medtages anlægsinvesteringer og driftsomkostninger. Derudover medtages de samfundsøkonomiske miljøomkostninger i form af en værdisætning af emission af CO 2, N 2 O, CH 4, NO x og SO 2. Der er i vurderingerne regnet med 6% kalkulationsrente. Anlægsudgifterne antages udført 2010, således at driftsperioden er sat til , hvilket giver en planperiode på 20 år. Der er regnet med prisniveau Den samfundsøkonomiske analyse foretages ved, at sammenligne etableringen af solvarmeanlægget med en reference med uændret drift af varmeproduktionen fra gasmotor og kedler. Tabel 2: viser de benyttede produktionsdata i den samfundsøkonomiske analyse ved referencen, samt ved etablering af m² solvarmeanlæg, med tilhørende kedelcentral og absorptionsvarmepumpe. Solvarmeanlægget antages at have en teknisk levetid på 30 år, hvorfor der efter 20 år er indregnet en scrapværdi på 1/3 af anlægsinvesteringen. Der er antaget nedenstående marginale drifts- og vedligeholdelsesomkostninger(d&v): Gasmotor 50 kr./mwh varme Kedler 10 kr./mwh Solvarme 3,5 kr./mwh Absorptionsvarmepumpe 0,3 Kr./MWh De anvendte D&V for gasmotor og gaskedel er skøn, og kan i realiteten vise sig at være højere, hvilket vil betyde øget samfundsøkonomisk overskud ved solvarmeprojektet. Bilag 3 viser en samlet oversigt over forudsætningerne. Bilag 4 viser de mere detaljerede samfundsøkonomiske beregninger.

9 Resultat af samfundsøkonomisk analyse Tabel 4 viser resultatet af den samfundsøkonomiske analyse, hvor de samfundsøkonomiske omkostninger ved henholdsvis fjernvarmereferencen og solvarmealternativet er undersøgt. Det fremgår af Tabel 4, at der over 20 år er en samfundsøkonomisk besparelse på kr. ved etablering af solvarme, kedelcentral og absorptionsvarmepumpe. Det betyder, at der ved investering i anlægget er en samfundsøkonomisk gevinst. Dertil kan tilføjes, at der i øjeblikket er stor politisk og folkelig interesse for at udnytte solvarmen i Danmark, og solvarmen bør derfor fremmes. Samfundsøkonomi 2010-kr. Reference 1000 kr. Projekt 1000 kr. Kapitaludgifter Brændsel, Drift og vedligehold Miljøomkostninger Afgiftsforvridningstab Samfundsøkonomiske omkostninger Besparelse v. solvarme Tabel 4: Samfundsøkonomiske meromkostninger ved solvarmeprojekt minus fjernvarmereference. Tallene er nuværdi over 20 år Miljømæssige konsekvenser Vojens Fjernvarme hører under kvoteordningen. Anlægget på Sdr. Ringvej hvorfra den genanvendte kedel flyttes fra er tildelt kvoter fra kvoteordningen. Der er fra Energistyrelsen givet tilsagn om at disse kvoter ikke berøres indtil år 2013 hvor kvotesystemet ændres. For Vojens fjernvarme sker der en reduktion i den faktiske CO2 udledning ved en reduktion af naturgasforbruget til varmeproduktion. Den nuværende CO2 udledning er beregnet til tons/år, ved etablering af solvarmeanlægget kan dette reduceres til tons/år hvilket svarer til en reduktion på 20%. For forbrugerne af Vojens Fjernvarme betyder reduktionen en årlig CO2 reduktion på 1,6 tons/forbruger.