Til. Roskilde Kommune. Dokumenttype. Rapport. Dato. Marts 2015 SCREENINGSRAPPORT POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIE- LANDSBYER TIL VE

Transkript

1 Til Roskilde Kommune Dokumenttype Rapport Dato Marts 2015 SCREENINGSRAPPORT POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIE- LANDSBYER TIL VE

2 SCREENINGSRAPPORT POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE Revision 0A Dato Udarbejdet af Klaus Fafner, Thomas Rønn Kontrolleret af Klaus Fafner Godkendt af Klaus Fafner Beskrivelse Ref Dokument ID Rambøll Hannemanns Allé 53 DK-2300 København S T F

3 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE INDHOLD 1. FORMÅL 1 2. VARMEBEHOV I LANDSBYER Metodebeskrivelse Resultater 5 3. TEKNISKE VALG Udvælgelse af landsbyer Fjernvarmesystemers design Varmeanlægs brændsler og teknik A. Halmkedel B. Træpillekedel C. Træfliskedel D. Træpillekedel med luft/vand-varmepumpe Individuelle alternativer ØKONOMISKE SAMMENLIGNINGER Nøgletal Investeringer i fjernvarmenet og kundeanlæg Produktions- og driftsøkonomi Samfundsøkonomisk sammenligning Privatøkonomisk sammenligning Tarifforhold KONKLUSIONER Screeningens resultater Landsbyvarme fordele og ulemper Faser i det videre forløb Modningsfasen Godkendelsesfasen Etableringsfasen 19

4 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE TABELLER OG FIGURER Tabel 1.De 18 olielandsbyer udpeget af Roskilde Kommune Tabel 2. Data anvendt til bestemmelse af varmegrundlaget for olielandsbyerne Tabel 3. Virkningsgrader og omregningsfaktorer til bestemmelse af nettovarmebehov... 4 Tabel 4. Resultat af screening af varmebehov i landsbyerne Tabel 5. Udvælgelse af potentielle fjernvarme-egnede landsbyer Tabel 6. Landsbyer udvalgt til de videre teknisk-økonomiske analyser Tabel 7. Designgrundlag for fjernvarmeledninger Tabel 8. Nøgletal for halmfyring Tabel 9. Nøgletal for træpillefyring Tabel 10. Nøgletal for træflisfyring Tabel 11. Nøgletal for el til varmeformål Tabel 12. Investering i ledningsnet for de udvalgte landsbyer Tabel 13. Driftsøkonomiske nøgletal for alternativ produktionsformer i landsbyerne Tabel 14. Samfundsøkonomisk resultat for de udvalgte landsbyer Tabel 15. Privatøkonomisk sammenligning af de udvalgte landsbyer Tabel 16. Ændring i årlig varmeregning ved forskellige tilslutningsafgifter (startindskud) Figur 1. Diagram over dataprocessering Figur 2. Olieprisen udvikling fra efterår 204 til forår Figur 3. Transport af nøglefærdigt kedelanlæg i container... 9 Figur 4. Portionsanlæg t.v. og et automatisk fyret halmkedelanlæg t.h. (Pjece Halm til energi, 2011) Figur 5. Eksempler på fritstående træpille-kedelanlæg med silo (fotos fra Nordheat Aps) Figur 6. Containerløsning med indbygget træflislager (fotos fra KSM-Stoker A/S) Figur 7. DONG Energy Distribution transformatorstation på Kamstrupvej. Foto: Google Street View BILAG Bilag 1 Tabeller og kort med fjervarmenet for udvalgte landsbyer Bilag 2 Tabeller og kort for de resterende landsbyer Bilag 3 Teknisk-økonomisk beregningsgrundlag

5 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 1 af FORMÅL Roskilde Kommune bidrager aktivt med at få realiseret de politiske mål om at omstille energiforsyningen til vedvarende energi. Dette afspejler sig i bl.a. andet i kommunens klimaplan (Klimaplan for Roskilde Kommune ) 1 og energiforsyningsstrategi (Strategi for varme- og energiforsyning ). Heri er der fremsat konkrete visioner og initiativer omkring omstilling til mere bæredygtige løsninger inden for bl.a. varmeforsyningen, såsom udbygning af Roskilde Forsynings fjernvarmenet. Specielt har landsbyerne uden for de kollektive varmeforsyningsområder (fjernvarme og naturgas) fået særlig opmærksomhed, da koncentrationen af oliefyrede ejendomme og varmetætheden er relativ høj, hvilket gør det interessant at undersøge potentialet for fælles eller individuelle VE-løsninger, såsom landsby-fjernvarme eller individuelle varmepumper. Roskilde Kommune har derfor udpeget 18 landsbyer uden for de kollektive varmeforsyningsområder i kommunen, der alle har en relativ høj andel af oliefyrede ejendomme (se tabel 1). Disse landsbyer, også benævnt olielandsbyer, indgår i denne indledende teknisk-økonomiske screening af potentialet for konvertering til 100 % VE varmeforsyning, hvor 6 landsbyer er udvalgt til det videre forløb. Landsby Sogn Rammeområde Brordrup Gadstrup 5.BL.406 Darup Vor Frue 5.BL.3 Gerdrup Kirkerup 7.BL.2 Herringløse Hvedstrup 7.BL.14 Hvedstrup Hvedstrup 7.BL.6 Kirke Syv Syv 6.BL.403 Kirkerup Kirkerup 7.BL.4 Lille Valby Ågerup 7.BL.7 Ramsølille Gadstrup 6.BL.410 Ramsømagle Gadstrup 6.BL.405 Salløv Snoldelev 5.BL.409 Skalstrup Snoldelev 5.BL.407 Snoldelev-Hastrup Snoldelev 5.BL.408 Søster Svenstrup Dåstrup 6.BL.401 Tågerup Kirkerup 7.BL.3 Ørsted Ørsted 6.BL.411 Øster Syv Syv 6.BL.404 Østrup Kirkerup 7.BL.5 Tabel 1.De 18 olielandsbyer udpeget af Roskilde Kommune. Nedenfor er oplistet det overordnede projektforløb, hvor denne screeningsrapport udgør det indledende arbejde i 1.a. og 1.b. i processen om at få omstillet potentielle olielandsbyer til VE varmeforsyning. 1. Projektmodne for omlægning af potentielle olielandsbyer til VE varmeforsyning a. Screening af 18 olielandsbyer i Roskilde Kommune b. Udpegning af ca. 5 olielandsbyer, der teknisk og økonomisk kan omlægges til 100 % VE varmeforsyning

6 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 2 af 19 c. Deltagelse i projektgruppemøder, assistance til proces-planer og anden koordinering med kommunen d. Udarbejdelse af forundersøgelser for de ca. 5 olielandsbyer til præsentation på borgermøder e. Assistance til formidling af information til olielandsbyernes repræsentanter/arbejdsgrupper, herunder deltagelse i borgermøder og temadage. f. Vurderinger af organisatoriske og tarifmæssige forhold med fokus på Roskilde Forsyning som anlægsoperatør 2. Udarbejdelse af projektforslag for kollektive varmeanlæg iht. Varmeforsyningsloven eller forslag til individuelle løsninger (eller evt. pilotprojekter) for udvalgte olielandsbyer efter nærmere aftale Screeningsrapportens resultater skal ikke ses endegyldige, i det der utvivlsomt i gennem processen vil blive afklaret nye forhold, såsom revideret varmegrundlag, interessante nye varmekilder, samt reviderede anlægsoverslag for varmecentraler og fjernvarmenet. Disse forhold vil løbende blive opdateret i gennem processen, så de endelige projektforslag vil være baseret på de bedst mulige tilgængelige forudsætninger, opsamlet i løbet af projektet.

7 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 3 af VARMEBEHOV I LANDSBYER 2.1 Metodebeskrivelse Landsbyerne udgør relativt små geografiske områder, og antallet af potentielle kunder i hver landsby er forholdsvis lille sammenlignet med eksisterende fjernvarmeområder. Derfor er det vigtigt at kunne fastsætte varmebehovene så præcist som muligt, da økonomien i sådanne små projekter er mere følsomt overfor udsving i varmegrundlaget. For at imødekomme en høj nøjagtighed af varmebehovene for ejendommene i landsbyerne i den indledende screening, er de estimerede varmebehov suppleret med faktiske forbrugsoplysninger gennem Energioplysninger i Bygnings- og boligregisteret (BBR). I det følgende beskrives overordnet de anvendte data samt fremgangsmåden til at vurdere varmebehovene i den indledende screening af olielandsbyerne. Data Beskrivelse Kilde BBR-udtræk for Roskilde Kommune Specifikke enhedsforbrug. Energioplysninger i BBR for Roskilde Kommune Indeholder data om hver enkelt bygnings anvendelse, areal, opvarmningsforhold og opførelsesår m.m. Angiver det estimerede nettovarmebehov i kwh/m2/år ud fra bygningsanvendelse og opførelsestidspunkt/ombygning. Oplysninger om ejendommes energiforbrug til opvarmning, indberettet af forsyningsselskaberne. Den Offentlige Informationsserver (OIS) - via Rambølls dataleverandør. Rambøll erfaringstal. Den Offentlige Informationsserver via Roskilde Kommune. Tabel 2. Data anvendt til bestemmelse af varmegrundlaget for olielandsbyerne. Ovenstående tabel viser de anvendte datasæt for at kunne etablere et pålideligt varmegrundlag for landsbyerne. Datakilder og fremgangsmåde er illustreret i følgende procesdiagram: OIS Enhedsforbrug (kwh/m 2 /år) Kortdata og bypolygoner Geodatastyrelsen BBR Bygningsdata Access database: Estimering af bygningernes varmebehov ArcGIS: Udvælgelse af bygninger i landsbyer ud fra bypolygoner BBR Energioplysninger Acces database: Konvertering til gns. årsnettovarmebehov på ejendom/leverancestedniveau ArcGIS: Sammenkædning af estimeret varmebehov og energioplysninger Excel: Efterbehandling og kvalitetssikring til videre brug i screeningen Virkningsgrader og omregningsfaktorer m.m. Figur 1. Diagram over dataprocessering.

8 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 4 af 19 Først udregnes bygningernes estimerede nettovarmebehov. Dette gøres ved at sammenholde bygningsalder og -anvendelse, samt opførelsesår/ombygningsår i BBR-udtrækket med de specifikke enhedsforbrug der falder inden for samme kategori og dernæst multipliceres bygningens opvarmet areal med enhedsforbruget. Dette giver den første indikation af bygningernes nettovarmebehov. Næste trin er at inddrage energioplysninger i BBR. I datasættet er der angivet en record for hver leverance af energi til opvarmning af ejendommene (Fjernvarme, naturgas og fyringsolie). For fjernvarme og naturgas, er der angivet start- og slutdato på afregningsperioden, hvorimod ved fyringsolie er der kun angivet leverancetidspunktet. Ligeledes er der angivet forbrugsmængder, samt forbrugsenhed (liter for fyringsolie, kwh/mwh for fjernvarme samt nm 3 for naturgas). Typisk dækker data energioplysninger 1-5 år tilbage i tiden, alt afhængig af forsyningsart og om energiforbruget er blevet registeret i BBR. Det bemærkes, at datakvaliteten er bedst for de kollektive forsyningstyper som naturgas og fjernvarme pga. samme forsyningsleverandør over tid og systematiserede kundedatabaser. Data om fyringsolieforbrug er mere sporadisk og ikke fuldt ud dækkende. Dette kan højest sandsynligt begrundes med at fyringsolieforbrugere ikke nødvendigvis har noget fast leverandør af fyringsolie, således at flere forskellige leverandører over tid skal indberette forbrugsmængder til BBR på de samme ejendomme, samt at der ikke er nogen faste afregningsperioder, som ved de kollektive forsyningsarter. Forbrugsmængderne er blevet konverteret til nettovarmebehov ud fra antagelser om virkningsgrader for de forskellige forsyningsarter, samt omregningsfaktorer til MWh, hvilke fremgår af tabel 3. Forsyningsart Måleenhed Virknings- Energiindhold Konverterings grad MWh prioritet Fjernvarme-vand MWh Fjernvarme-vand kwh 1 0,001 2 Naturgas kbm 0,92 0,011 3 Fyringsolie Liter 0,85 0,01 4 Tabel 3. Virkningsgrader og omregningsfaktorer til bestemmelse af nettovarmebehov. Efter at nettovarmebehovene er bestemt for hver leverance, er varmebehovene summet sammen på årsbasis, da der eksempelvis kan være flere tankleveringer af fyringsolie til en ejendom på et år. Dernæst er det årlige gennemsnitlige nettovarmebehov beregnet på ejendom/leverancestedniveau, og der er tilføjet antal kalenderår, som det gennemsnitlige forbrug er beregnet ud fra, samt minimumsværdien af konverteringsprioriteten for den pågældende forsyningsart. Hvis der optræder leverancer af forskellige forsyningsarter på samme ejendom/leverancested over tid, benyttes konverteringsprioriteten angivet i tabel 3. Eksempelvis er der for en ejendom/leverancested 2 år med forbrug af fyrringsolie og 2 år med naturgas. Eftersom konverteringsprioritetsværdien for naturgas (3) er lavere end fyringsolie (4), tildeles den laveste konverteringsprioritetsværdi, dvs. 3 for naturgas, i det det antages at ejendomme konverteres fra oliefyr til naturgasfyr, og ikke omvendt. Dette sker parallelt med beregningen af det gennemsnitlige nettovarmebehov. Ejendomme der forsynes med fyringsolie og hvor forbrugsdata kun dækker et kalenderår, er sorteret fra, for at mindske usikkerheden. Sammenkædning af de behandlede energioplysninger i BBR og de BBR estimeret nettovarmebehov sker via en GIS-analyse i ArcGIS inden for de bypolygoner der udgør de undersøgte landsbyer. Bygninger, hvor der registeret energioplysninger i BBR, tildeles de behandlede energioplys-

9 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 5 af 19 ninger ud fra sammenfald i den geografiske placering med en passende søgeafstand. Resultaterne fra GIS-analysen viderebehandles og kontrolleres i Excel, og hver bygning tildeles en indikator, der fortæller om nettovarmebehovet er estimeret eller registreret. Yderligere tilføjes noter omkring specifikke forhold om bygningen, hvor der identificeret en mere specifik bygningsanvendelse samt potentiale for at huse en varmecentral. 2.2 Resultater I nedenstående tabel er det resulterende varmegrundlag for landsbyerne opgjort. For hver landsby fremgår antal opvarmet bygninger, opvarmet areal, nettovarmebehov fordelt på forsyningstyper samt samlet nettovarmebehov. Det specifikke nettovarmebehov (kwh/m2/år) samt andelen af varmebehovet der dækkes af oliefyring er ligeledes opgjort. Antal bygninger, opvarmet areal og olieandel benyttes senere til udvælgelse og prioritering af landsbyer, der har størst potentiale for omlægning til alternative VE-løsninger, heriblandt biomassebaseret fjernvarme. Landsby Sogn Rammeområde Antal bygninger Opvarmet areal Nettovarmebehov Olie Naturgas Elvarme Varmepumpe Samlet nettovarmebehov Specifikt nettovarmebehov Olieandel af varmebehov m 2 MWh MWh MWh MWh MWh MWh kwh/m 2 % Brordrup Gadstrup 5.BL Darup Vor Frue 5.BL Gerdrup Kirkerup 7.BL Herringløse Hvedstrup 7.BL Hvedstrup Hvedstrup 7.BL Kirke Syv Syv 6.BL Kirkerup Kirkerup 7.BL Lille Valby Ågerup 7.BL Ramsølille Gadstrup 6.BL Ramsømagle Gadstrup 6.BL Salløv Snoldelev 5.BL Skalstrup 3 Snoldelev 5.BL.407 Snoldelev-Hastrup Snoldelev 5.BL Søster Svenstrup Dåstrup 6.BL Tågerup Kirkerup 7.BL Ørsted Ørsted 6.BL Øster Syv Syv 6.BL Østrup Kirkerup 7.BL Sum Andet Indbyggertal Tabel 4. Resultat af screening af varmebehov i landsbyerne. Det bemærkes, at to af landsbyerne (Lille Valby og Tågerup) forsynes delvist af naturgas, men er ikke udlagt til naturgasforsynet område ifølge PlansystemDK 4. Se evt. kort og tabeller over landsbyerne i bilag 2. 3 Skalstrup er udgået af screeningen grundet landsbyens lille størrelse, i det den kun består af 5-6 ejendomme. 4

10 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 6 af TEKNISKE VALG 3.1 Udvælgelse af landsbyer Udvælgelsen landsbyer med størst potentiale for omlægning til VE til de videre tekniskøkonomiske analyser er bl.a. blevet udvalgt efter tre udvælgelseskriterier i form af nedenstående indikatorer: Olietæthed: Andelen af landsbyens nettovarmebehov der dækkes af fyringsolie er større end 55 %. Bystørrelse - antal bygninger: Der er flere end 25 opvarmede bygninger i landsbyen. Bystørrelse - opvarmet areal i m 2 : Det samlede opvarmede areal i landsbyen er større end m 2. Hver landsby tildeles et point for hvert udsagn, der er sandt, resultatet opsummeres og landsbyerne fordeles i 1. til 3. prioritet, som det fremgår af nedenstående tabel 5. Gruppe Gruppe Gruppe Landsby Sogn Rammeområde Olietæthed Bystørrelse (antal bygninger) Bystørrelse (opvarmetareal, m 2 ) Prioritet score 1. Prioritet 2. Prioritet 3. Prioritet Uden for scope Brordrup Gadstrup 5.BL Brordrup Darup Vor Frue 5.BL Darup Gerdrup Kirkerup 7.BL Gerdrup Herringløse Hvedstrup 7.BL Herringløse Hvedstrup Hvedstrup 7.BL Hvedstrup Kirke Syv Syv 6.BL Kirke Syv Kirkerup Kirkerup 7.BL Kirkerup Lille Valby Ågerup 7.BL Lille Valby Ramsølille Gadstrup 6.BL Ramsølille Ramsømagle Gadstrup 6.BL Ramsømagle Salløv Snoldelev 5.BL Salløv Skalstrup Snoldelev 5.BL Skalstrup Snoldelev-Hastrup Snoldelev 5.BL Snoldelev-Hastrup Søster Svenstrup Dåstrup 6.BL Søster Svenstrup Tågerup Kirkerup 7.BL Tågerup Ørsted Ørsted 6.BL Ørsted Øster Syv Syv 6.BL Øster Syv Østrup Kirkerup 7.BL Østrup Indikator >55 % >25 >5.000 m 2 Prioritet Prioritet Prioritet Prioritet score: 3 score: 2 score: 1 score: 0 Tabel 5. Udvælgelse af potentielle fjernvarme-egnede landsbyer. Udvælgelsesprocessen i ovenstående tabel 5 er udelukkende baseret på det resulterende varmegrundlag, beskrevet i foregående afsnit. Resultatet er fem landsbyer med 1. prioritet, som det fremgår af tabel 6. Ydermere er udvælgelsesprocessen suppleret med vurdering af de geografiske forhold omkring landsbyerne, såsom luftfotos og andre relevante kortdata. På grund af Søster Svenstrups udstrækning langs Sø Svenstrup Byvej, vurderes den interessant, idet der kun skal en enkelt hovedledning gennem byen med stikledninger til for at forsyne landsbyen (se bilag 1). Dette bevirker, at landsbyen Søster Svenstrup, som ellers lå i 3. prioritet, også er med i de udvalgte landsbyer, der er testes for deres teknisk-økonomiske potentiale for omlægning til VE. 1. Prioritet 3. Prioritet Darup Herringløse Ramsømagle Snoldelev-Hastrup Ørsted Søster Svenstrup

11 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 7 af 19 Tabel 6. Landsbyer udvalgt til de videre teknisk-økonomiske analyser. Det skal for en god ordens skyld nævnes, at fordi en landsby ikke er udvalgt i den indledende screening, er det ikke nødvendigvis ensbetydende med, at der ikke kan laves gode og fornuftige fælles eller individuelle VE-løsninger på varmeområdet. 3.2 Fjernvarmesystemers design Varmtætheden er en vigtig i forbindelse med at etablere fjernvarme, dvs. at de berørte huse bør have et rimeligt stort varmebehov, og der bør ikke være for langt mellem husene. Lav varmetæthed betyder, at anlægsudgifterne og varmetabet bliver høje, og det vil belaste projektøkonomien og dermed varmeregningen, der skal betales af forbrugerne. For at vurdere hvor meget varme, der skal leveres, og hvor langt varmen skal sendes rundt, er der i screeningsprocessen lavet et skitseforslag til traceet for det forventede fjernvarmenet. Endvidere er ledningsdimensionerne beregnet ud fra Rambøll hydrauliske program System Rørnet, På det grundlag er der beregnet etableringsomkostninger og varmetab for ledningsnettet. Ved design regnes med 80 C til fremløb og 45 C i returledningerne. Systemet forventes kategoriseret som nominelt 6,5 bar system med en maksimal tilladt fremløbstemperatur er 110 C i henhold til en ramme i trykdirektivet (PED 97/23/EC). I tilfælde af meget dårlige afkølinger af fjernvarmevandet pga. mindre effektive centralvarmeanlæg/små radiatorer i husene, er det således en mulighed for at hæve fremløbstemperaturen i ekstraordinære kolde perioder. Ved gadenet antages twinrør (dvs. frem- og returrør i samme kapperør) med serie 3-isolering (markedets største isolering). Ved stikledninger antages også twinrør med medierør i kompositmateriale, enten AluPex dimension eller CuFlex dimension Stikledningernes dimensioner vil variere alt efter kundes varmebehov, længden på stikledningen og det lokale tryk i gadenettet. Som kundeanlæg kan der vælges mellem indirekte eller direkte anlæg til radiatorkredsen, og til produktion af varmt brugsvand regnes med effektive varmevekslere og eventuelt varmtvandsbeholdere de steder, hvor der af forskellige grunde er behov, f.eks. ved ledningsender. Der eksperimenteres i dagens Danmark med fjernvarmenet til en eksisterende bygningsmasse, som dimensioneres til fremløbstemperaturer ned til C og en returtemperatur på 35 C. Det vil kræve effektivt kunderegulering og evt. ombygning af flere kunders varmeanlæg. Hvis fjernvarmens fremløbstemperatur sænkes så meget, at der ikke kan produceres varmt brugsvand ved C, skal der forebygges mod legionella-faren. Her kan supplerende el-patroner bruges til termisk desinficering og til at give det varme brugsvand den ekstra temperatur. Der er p.t. ikke i dette projekt forudsat eksperimenter med lavere driftstemperaturer. Twinrør Dy medie t medie Dy kappe Rør-afst. Varmetab pr kanal-m Anlæg *) Serie 3 mm mm mm mm W/m kwh/m kr./m Stik **) 8, DN20 26,9 2, , DN25 33,7 3, , DN32 42,4 3, , DN40 48,3 3, , DN50 60,3 3, , DN65 76,1 3, , DN80 88,9 3, , DN ,3 3, , DN ,7 3, , DN ,3 4, , *) Hertil skal der lægges ca. 18 % over i anlægsprisen til rådgivning mv. + uforudsete udgifter. **) Som stik antages AluPex dimension eller CuFlex dimension alt efter behovet. Tabel 7. Designgrundlag for fjernvarmeledninger.

12 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 8 af 19 Det kan generelt være svært at planlægge med det rigtige anlægsprisniveau for fjernvarmenet. Lokale forhold kan have en væsentlig indflydelse dels de lokale fysiske forhold, men også hvilke firmaer, der byder på anlægsopgaven. En tommelfingerregel siger, at man kan gange jyske anlægspriser med 1,5 for at få fynske anlægspriser og med op til 2 for at nå sjællandske priser. 3.3 Varmeanlægs brændsler og teknik Valg af brændsel eller en anden energikilde på et nyt varmeværk afhænger af flere forhold. Umiddelbart er brændslet dagspris interessant, men det er svært at spå, hvordan prisen vil udvikle sig fremover. Historisk har især olie- og gaspriser svinget meget, mens biomasse-priser har været forholdsvis stabile. Derudover er det vigtigt, hvor mange mandetimer og andre driftsudgifter, der skal gå til at drive værket med det pågældende brændsel. Generelt afhænger udviklingen af energipriserne i et vist omfang af olieprisen, idet stigende eller faldende oliepriser i et vist omfang kan have en afsmittende effekt på de andre energipriser. Som nedenstående figur viser, fik fyringsoliens forbrugerpris et kort dyk til ca. 9 kr./liter inkl. moms omkring nytår 2014/15 efter forinden at have tangeret næsten 12 kr./liter. Siden er prisen steget til ca. 10 kr./liter. Figur 2. Olieprisen udvikling fra efterår 204 til forår Som produktionsanlæg til kollektive fjernvarmesystemer antages følgende alternativer: A. Halmkedel B. Træpillekedel C. Træfliskedel D. Træpillekedel i samdrift med luft/vand-varmepumpe Som løsning antages et kedelanlæg i en lade eller anbragt fritstående i en container eller tilsvarende (se figurer nedenfor). For en biomassekedel op til 1 MW gælder Miljøstyrelsens Luftvejledningen, hvilke tidligere har kunnet overholdes med et relativt prisbilligt cyklonanlæg, dvs. uden ekstrainvesteringer i dyrt udstyr til røggasrensning. Med ikrafttræden sommer 2015 af skrappere miljøkrav kan der evt. påregnes højere anlægsudgifter. Det forudsættes, at myndigheder og beboere i området er enige i, at et kedelkedelanlæg kan accepteres og indpasses i omgivelserne. Som alternative individuelle anlæg antages: Fortsættelse af eksisterende oliefyr eller reinvestering i nyt oliefyr Nyt jordvarmeanlæg Ny luft/vand (l/v)-varmpumpe Nyt træpillefyr

13 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 9 af 19 Figur 3. Transport af nøglefærdigt kedelanlæg i container A. Halmkedel Til halm antages en fast kontrakt med en lokal leverandør, hvor prisen reguleres efter et aftalt markedsindeks. En lokal en landmand kan f.eks. sørge for både halmen til værket og pasning af halmkedlen. Det giver lave omkostninger til halmtransport og halmhåndtering. Som vist i neden- stående tabel regnes der med en halmvarmepris på godt 150 kr./mwh. Landmanden kan evt. også stå som ejer af anlægget. (Ejerforhold er ikke vurderet nærmere i denne screening.) Priser ekskl. moms Halmpris, bigballer Transport mv. Samlet halmpris Brændværdi halm Årsnyttevirkning Halmvarmepris Enhed kr./ton 500 kr./ton 50 kr./ton 550 MWh/ton 4 88 % kr./mwh 156 Tabel 8. Nøgletal for halmfyring. Overordnet set findes der to typer halmkedler: Manuelt fyrede anlæg - også kaldet portionsanlæg - og automatisk fyrede anlæg: Portionsfyret er den mest simple anlægstype, hvor hele halmballer fyres ind i kedlen, typisk ved hjælp af en frontlæsser/teleskop-læsser. Portionsanlæg bliver ofte installeret i en separat bygning af brandhensyn. De automatisk fyrede anlæg kan med fordel placeres i en eksisterende lade eller i tilknytning til en halmlade. Foruden halmkedlen består den af en halmbane til at fremføre halmballerne med samt en halmopriver, der findeler halmen, inden det ledes ind i kedlen ved hjælp af en snegl eller en blæser. Anlæggene er generelt dyrere end de portionsanlæg fyrede anlæg, ligesom driftsomkostningerne er højere, men til gengæld er behovet for personale mindre. I den indledende fase antages der automatisk fyrede anlæg. Især for halmkedler, der også indebærer halmtransport og indpasning af et lokalt halmoplag, vil egnede placeringer og anlægsomkostningerne afhænge af lokale krav og ikke mindst af myndighedskrav, hvad angår forhold som brand, støj, møg, luftforurening mv. Nabokrav og myndig- hedskrav bør derfor sættes på dagsordenen forholdsvist tidligt i en planlægningsfase.

14 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 10 af 19 Figur 4. Portionsanlæg t.v. og et automatisk fyret halmkedelanlæg t.h. (Pjece Halm til energi, 2011) B. Træpillekedel Træpiller fremstilles af affaldsprodukter fra træindustrien, f.eks. spåner og savsmuld, som preshåndtere, både ved leverance (indblæs- ses i piller. Fordelen ved træpiller er, at de er nemme at ning i værkets silo) og ved afbrænding. Det kræver meget begrænset mandskab, og anlægsudhalm. Et værk på træpiller vurderes således at giften er mindre end tilsvarende værker til f.eks. være den nemmeste løsning ved etablering og drift. Der er også gode erfaringer med træpillefyr på mange mindre varmeværker, selvom brændselsprisen er lidt højere. Det generelt øgede for- brug af træpiller vil givetvis føre til stigende internationalisering på området. Hvis man har intener det således ikke tioner om, at fremtidens energiforsyning bør baseres på lokale ressourcer, nødvendigvis træpiller, der skal satses på. Priser ekskl. moms Træpiller 6 % fugt Brændværdi Årsnyttevirkning Varmepris Enhed kr./ton MWh/ton 4,85 92% kr./mwh 359 Tabel 9. Nøgletal for træpillefyring. Der antages en præfabrikeret varmecentral, der er afprøvet fra fabrik før opsætning. For enden af kedelcontaineren eller bygningen opsættes en opretstående lagersilo med snegletransport fra keglebund ind i bygværket til kedlen. Eksempler er vist på figuren nedenfor. Figur 5. Eksempler på fritstående træpille-kedelanlæg med silo (fotos fra Nordheat Aps)

15 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 11 af C. Træfliskedel Varmprismæssigt ligger træflis tæt på halmvarme, og der er normalt væsentligt mindre personakedlen er gerne den samme type som træpillekedlen, dvs. en multikedel, der kan afbrænde flis, træpiller, korn og andre energiafgrøder. Ved de grovere brændsels- typer som flis antages et planlager (se figuren nedenfor). Kedel, lager, udmader og akkumuleringstank mv. kan mere eller mindre bygges sammen i en fælles container (20 eller 40 fods så- lebehov end ved halm. Selve kaldt high cube-container). container). Herved kan der spares på anlæg af bygning og lager. Efter placering af containeren tilsluttes vand, varme, el og internet, og varmecentralen er driftsklar. Priser ekskl. moms Træflis 35 % fugt Brændværdi Årsnyttevirkning Varmepris Enhed kr./ton 517 MWh/ton 3,19 91% kr./mwh 178 Tabel 10. Nøgletal for træflisfyring. Figur 6. Containerløsning med indbygget træflislager (fotos fra KSM-Stoker A/S) D. Træpillekedel med luft/vand-varmepumpe Der antages som et alternativ et kombineret anlæg af træpillekedel og en stor fælles luft/vandvarmepumpe. Det drives, så varmepumpen forvarmer returvandet og træpillekedlen sørger for den ønskede fremløbstemperatur. I en stor del af sommeren vil træpillekedlen således være ude af drift pga. de mindre krav om sommeren til fremløbstemperaturen. Ved samdriften antages de to anlæg at dække hver omkring 50 % af varmebehovet over året. Elpris i kr./kwh Stor-tarif Lille-tarif El 0,278 0,278 Transport 0,208 0,368 PSO 0,211 0,211 Elafgift 0,380 0,380 I alt ekskl. moms 1,077 1,237 Tabel 11. Nøgletal for el til varmeformål. Den fælles varmepumpe skal, ligesom med individuelle varmepumper, have en varmekilde til varmepumpen. Det antages at være udeluft, men kunne også være f.eks. en grundvandsboring,

16 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 12 af 19 eller hvis der findes anden egnet lokal overskudsvarme ved lavere temperaturer. Det kunne f.eks. være udnyttelse af overskudsvarme fra køling af en lokal transformatorstation, fra en station for korntørring eller fra en eksisterende markboring til vanding, hvor energi kan tages ud af den oppumpede grundvand ved ca. 8 C året rundt. Eksempelvis ligger Darup tæt på en transformatorstation og firmaet Thermo Fisher (producent af laboratorieudstyr /kemikalier/ instrumenter) begge beliggende på Kamstrupvej (se figur nedenfor). Figur 7. DONG Energy Distribution transformatorstation på Kamstrupvej. Foto: Google Street View. Med en COP på 3,8 og en elpris (for større anlæg) på 1,077 kr./kwh bliver varmeprisen fra varmepumpen 283 kr./mwh. Varme fra træpiller har en pris på 359 kr./mwh. En vigtig faktor er således elprisen, der pga. varmepumpens størrelse bliver lavere end ved mindre anlæg Individuelle alternativer Relevante individuelle alternativer til oliefyring er varmepumper eller biomassefyr. Varmeinstallationerne kan eventuelt suppleres med solvarme, men den primære opvarmning bør dog på sigt i høj grad ske ved brug af varmepumper eventuelt med supplerende opvarmning. Det kan f.eks. være en økonomisk fordel at etablere solvarme samtidig med, at tagbelægningen alligevel skal udskiftes, eller at kedelanlægget skal udskiftes. Til husstande er luft/vand og jord/vand (også kaldet væske/vand) de mest almindelige typer. Nogle anlæg har indbygget elpatron, som supplerer varmepumpen i spidsbelastninger. Jordvarmeanlæggene har typisk en bedre virkningsgrad - ikke mindst om vinteren, hvor varmebehovet er størst. Men jordvarme er dyrere i investering og kræver den fornødne plads til jordslangerne. Jordvarmeanlæg er gerne mere populært til erstatning af oliekedler uden for de kollektive varmeforsyningsområder, fordi det giver mindre energiomkostninger samtidig med, at det kræver mindre vedligeholdelse end eksempelvis et træpillefyr. Varme produceret med træpiller har længe været et billigt alternativ til olie, som kan dække en ejendoms samlede varmebehov. Et træpillefyr er relativt billigt i anskaffelse, men betyder mere drift og vedligeholdelse, da fyret skal renses for aske, og pillerne kan give støvproblemer. Et træpillefyr kan ved dårlig forbrænding, som typisk kan ske om sommeren eller ved manglende rensning af fyret, give anledning til en del røggener. For at undgå det ekstra besvær i forhold til arbejdsmængden ved driften, kan man vælge at investere ekstra i automatisk indføring af træpiller med snegl. Man skal også være opmærksom på tilkørselsforhold ved påfyldning af lager. Endvidere fylder træpillelager og fyret væsentligt mere end et oliefyr. Det er derfor nogle gange nødvendigt med tilbygning i forbindelse med skift til træpillefyr.

17 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 13 af ØKONOMISKE SAMMENLIGNINGER 4.1 Nøgletal 4.2 Investeringer i fjernvarmenet og kundeanlæg Distributionsnettet består af de fjernvarmeledninger, der forsyner forbrugerne med varme fra det fælles varmeproduktionsanlæg og ud til forbrugerne. Gadeledningerne er ledningerne i vejen, mens stikledningerne er ledningen til den enkelte forbruger fra gadeledningen frem til fjernvarmeunitten i huset. Omkostninger til stikledninger er antaget at beløbe sig til knap kr. pr. inkl. målere pr. forbruger. Dertil er der generelt lagt 18 % til projektering og uforudsete omkostninger. De samlede investeringer i ledningsnet og pr. kunde fremgår af nedenstående tabel. Hertil skal lægges i gennemsnit ca kr. til kundens fjernvarmeunit, der som udgangspunkt antages indregnet i den samlede projektfinansiering. Anlæg net Darup Herring- Ramsø- Snoldelev- Ørsted Søster 1000 kr. løse magle Hastrup Svenstrup Stik DN DN DN DN DN DN DN DN DN % I alt net Pr. kunde Tabel 12. Investering i ledningsnet for de udvalgte landsbyer. 4.3 Produktions- og driftsøkonomi Den samlede varmepris ab værk er vist i nedenstående tabel. Ved at vise det som en varmepris - og ikke opsplittet i anlægs-, administrations-, drifts- og vedligeholdelsesomkostninger opnås en overskueligt parameter til indbyrdes sammenligning. Varmeprisen ab værk svarer til den salgspris en investor (et separat produktionsselskab eller en landmand) kan forvente ved at sælge varme til et fjernvarmedistributionsselskab, der ejer ledningsnettet og evt. kundeanlæggene.. Produktionsanlæg Enhed Darup Herring- Ramsø- Snoldelev- Ørsted Søster løse magle Hastrup Svenstrup Design kapacitet kw 0,255 1,130 0,213 0,344 0,357 0,141 Varmepris ab værk A Halmkedel kr./mwh B Træpillekedel kr./mwh C Træfliskedel kr./mwh D Pille+VP kr./mwh Tabel 13. Driftsøkonomiske nøgletal for alternativ produktionsformer i landsbyerne.

18 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 14 af 19 En væsentlig del af varmeprisen an værk går til finansiering af kedelanlægget med nærlager til biomasse mv. Der er antaget en finansiering på 2 % og 20 års afskrivning svarende til kedelanlæggets forventede tekniske levetid, selvom bygværket mv. kan have væsentlig længere levetid. Men det skal understreges, at der kan være en vis usikkerhed omkring varmeproduktionsanlæggets endelige anlægspris, og det skal så vidt muligt søges afklaret i projektets videre forløb. For eksempel kan det anviste område for et kedelanlæg med nærlager til biomasse været kuperet, hvilket vil kræve ekstra jordarbejder til nivellering. En anden mulig fordyrende ubekendt er, hvis man er nødsaget til at vælge en mindre optimal placering af kedelanlæg med lager på grund af kultur-, natur- og miljøinteresser. Det omfatter naturbeskyttelseslovens beskyttelsesradius på 100 i forhold til fredede fortidsminder samt skovbyggelinje på 300 m. I varmeprisen ab værk indgår også en række løbende omkostninger, der kan være af forskelligt omfang alt efter den valgte løsning. De omkostninger indbefatter omfanget af bemanding, renholdelsesopgaver, biomasse- og askehåndtering, forebyggende og afhjælpende vedligeholdelsesopgaver, leje af materiel (f.eks. teleskop-læsser), administration, og udgifter til drivenergi, driftsmidler, forsikringer, skatter og afgifter mv. 4.4 Samfundsøkonomisk sammenligning Den samfundsøkonomiske vurdering er gennemført efter Energistyrelsens Vejledning i samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, april 2005, revideret juli 2007 samt Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, december Det samfundsøkonomiske resultat fremgår af nedenstående tabel 14. Tabel 14. Samfundsøkonomisk resultat for de udvalgte landsbyer.

19 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 15 af 19 Omkostningerne opgøres hvert år i en planperiode på 20 år, dvs og tilbagediskonteres til en nutidsværdi vha. af en kalkulationsrente til basisåret, som er år 0 før år 1 i planperioden. Alle omkostninger opgøres således i faste 2015-priser. Beregningsteknisk regnes der med at alle investeringer afholdes i Ifølge Energistyrelsens vejledning skal der anvendes en kalkulationsrente på 4 %. Forskelle i forventede tekniske levetid er reguleret ved at indregne scrapværdier efter 20 år i Afskrivningen forudsættes at være lineær. Der er forudsat en teknisk levetid på 20 år på produktionsanlæg, mens det antages at fjernvarmerør har en teknisk levetid på 50 år. 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, SO 2 og PM2,5 (partikler). Udledningen af drivhusgasserne metan (CH 4 ) og lattergas (N 2 O) omregnes til CO 2 -ækvivalenter. I den samfundsøkonomiske analyser skal brændselspriser m.m. tillægges en nettoafgiftsfaktor på 17 %, som er det gennemsnitlige afgiftstryk. Nettoafgiftsfaktoren skal lægges til brændselspriser, anlægsinvesteringer og driftsomkostninger. Der skal ligeledes tages højde for et ændret afgiftsprovenu for staten i form af et skatteforvridningstab på 20 % af tabet i afgiftsprovenu. Det ses, at individuelle løsninger generelt er billigere end fjernvarme undtagen hvad angår oliefyring. Sammenligningen kan dog ikke foretages direkte, idet fjernvarmeomlægningen sker unisont på samme tid, mens de individuelle omlægninger normalt vil ske enkeltvist på forskellige tidspunkter. Ved de individuelle løsninger er der heller ikke taget højde for omkostninger, der er knyttet til dårlige pladsforhold, f.eks. til et lokalt træpillelager eller til jordslanger mv. Det kan betyde en stor variation på de individuelle løsningers omkostninger og evt. medføre at omlægning til lokale VE-løsninger vil være uønskede eller urealistiske. 4.5 Privatøkonomisk sammenligning Det privatøkonomiske resultat fremgår af nedenstående tabel. Selskabsøkonomien er sammensat ud fra hvile i sig selv-princippet, hvilket skyldes, at fjernvarmeselskaber jf. varmeforsyningsloven ikke må tjene penge, men er forpligtet til at sikre en omkostningsbestemt varmepris. Priserne i tabellen er uden evt. forhåndsbetalinger, dvs. uden indskud eller tilslutningsbidrag. Det ses, at fjernvarme privatøkonomisk generelt vil kunne konkurrere med individuelle løsninger. Det skal her nævnes, at der i fjernvarmeløsningerne indgår årligt kr. pr. kunde inkl. moms til målerleje og administration samt årligt 500 kr. pr. kunde inkl. moms til drift og vedligehold at kundeanlægget. For de individuelle løsninger skal det som tidligere nævnt understreges, at der ikke er taget højde for ekstra anlægsomkostninger, der er knyttet til dårlige pladsforhold, f.eks. til en et lokalt træpillelager, til jordslanger mv. Det kan betyde en stor variation i omkostningerne til de individuelle løsninger, og i visse tilfælde kan lokalforhold gøre individuelle VE-løsninger uønskede. Ved fjernvarme optages investeringen typisk ved lån i KommuneKredit. Fordelen ved Kommune- Kredit er at renterne er relativt lave, og at der ingen gebyrer er til oprettelse og administration af lånet. Det er dog et krav, at kommunen yder en lånegaranti på lånet. Denne garanti vurderes dog ikke at være særlig risikabel for en kommune, da det i praksis er varmekunderne, der skal betale udgifterne til værket over varmeregningen. Der er regnet med et renteniveau på 2,0 % p.a. over 20 år for produktionsanlæg af kundeanlæg, og 2,2 % p.a. over 30 år for ledningsanlæg, der forventes at have en lang teknisk levetid på over 50 år. Afskrivningerne antages at følger løbetiden på lånet. Ydelsen på lån er i beregningerne regnet som 1. års ydelse på et annuitetslån. Det indebærer, at ydelsen er fast i kr. og bliver udhulet med årene i takt med inflationen.

20 POTENTIALET FOR OMLÆGNING AF ROSKILDE KOMMUNES OLIELANDSBYER TIL VE 16 af 19 Tabel 15. Privatøkonomisk sammenligning af de udvalgte landsbyer. For privates investeringer i egne individuelle anlæg er der antaget nominelt 5 % rente over 15 år. Det antages således, at værket kan lånefinansiere væsentligt billigere til det fælles anlæg, end hvis de enkelte skal låne til tilslutningen eller til individuelle anlæg. 4.6 Tarifforhold Tarifforhold er et oplagt emne til debat for eksempel i arbejdsgrupper. Skal tilslutningen til fjernvarme være gratis, eller skal der betales en tilslutningsafgift, idet det er vigtigt at få så mange med som muligt fra starten, og det skal være nemt for forbrugerne at komme med. I dette projekts beregninger er der som udgangspunkt forudsat, at husinstallationerne er købt og installeret på nærvarmeværkets regning. Forbrugerne skal således ikke betale et tilslutningsbidrag, men betaler i stedet af på investeringen over varmeregningen. Men hvis der betales en tilslutningsafgift (eller startindskud ved indmeldelse), kan den samlede årlige varmeregning reduceres. I tabellen nedenfor er vist effekten på varmeregningen af forskellige stratindskud. Tariffen vil normalt være opdelt i en fast betaling samt en variabel varmepris på baggrund af det målte varmeforbrug. Principielt skal den faste betaling dække de faste omkostninger, som selskabet har, dvs. renter og afskrivninger, personale samt diverse faste aftaler. Imidlertid er der også vigtigt, at forbrugerne får incitament til spare på varmeregningen, f.eks. ved efterisolering mv., hvorfor den faste afgift ofte sættes lavere, end hvad de faste omkostninger berettiger til. Der er således tale om en afvejning mellem at sikre en stabil økonomi for værket og en rimelig tarif for forbrugerne. Omkostninger, der kan henføres til den variable afregning, er omkostninger til produktion af varme, omkostninger til el og vandbehandling samt diverse drift og vedligehold.