EKSEMPLER PÅ OG POTENTIALER FOR OVERSKUDSVARMEPROJEKTER. V./ Peter Maagøe & Peter Kristensen Viegand Maagøe 3. sep. 2013

Transkript

1 EKSEMPLER PÅ OG POTENTIALER FOR OVERSKUDSVARMEPROJEKTER V./ Peter Maagøe & Peter Kristensen Viegand Maagøe 3. sep. 2013

2 VIEGAND MAAGØE Konsulenter indenfor energibesparelser og klimastrategi Etableret års erfaring Offentlig Kommunikation Ecodesign 30 ansatte ingeniører, projektledere, kommunikation m.m. Bygninger Industri Private og offentlige kunder i DK og udland Mest vestover (EU, Irland, USA m.m.) Kontor i København og Hinnerup Ejet af Jan Viegand og Peter Maagøe 2 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

3 AGENDA Profil Viegand Maagøe Lidt om afgifter* Varmepumpeøkonomi Potentialer internt/eksternt VE-ordningen Opsamling *Alle data m.m. med afgiftssæt som gældende per 1. maj Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

4 4 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep LIDT OM AFGIFTER

5 AFGIFTSPAKKEN 1995/1996 Betydelig forøgelse af afgifter på rumvarme i erhvervsliv Eksempel på fuld afgift og den samlede energipris fra 1. februar 2013 Naturgas Elproduktion Proces Rumvarme [kr./gj] [kr./gj] [kr./gj] SO2 afgift NOx afgift 1,0 1,0 1,0 CO2 afgift 9,3 9,3 9,3 Energiafgift - 9,0 70,6 Overskudsvarmeafgift Total afgift 10,3 19,3 80,9 Naturgaspris 53,0 53,0 53,0 Transmission og distribution 19,9 19,9 19,9 Total pris inkl. afgifter 83,2 92,3 153,9 5 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

6 AFGIFTSPAKKEN 1995/1996 Samtidig indførsel af overskudsvarmeafgift såfremt energi fra et afgiftsbilligt formål (læs proces ) anvendes til et afgiftsdyrt formål (læs rumvarme ) ellers ville det kunne betale sig at bygge en ineffektiv proces og udnytte overskudsvarme fra denne til rumvarmeformål Overskudsvarmeafgift og rumvarmeafgift er lige store Overskudsvarme er, energimæssigt set, den varme, som ikke kan anvendes yderligere i produktionsprocesserne, når en virksomhed har gjort alt for at energieffektivisere sine processer 6 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

7 OVERSKUDSVARMEAFGIFT 7 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

8 EKSEMPEL KØLEANLÆG 8 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

9 EKSEMPEL SPRAYTÅRN Hvis afkast fra tørrer kan udnyttes til proces er det ikke overskudsvarme Udnyttelse af afkast fra tørrer til rumvarmeformål vil føre til at primært brændsel pålægges med afgift svarende til rumvarme (svarende til kedelanlæg) 9 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

10 EKSTERN UDNYTTELSE Ved ekstern udnyttelse er princippet det samme* der pålægges en overskudsvarmeafgift som i store træk svarer til rumvarmeafgiften (energiafgift for rumvarme) Forskellen er at overskudsvarmeafgift og energiafgift ligger i forskellige virksomheder (industrien hhv. fjernvarmeselskabet) *Overskudsvarmeafgift udgør 38% af vederlag fra salg af fjernvarme, dog maks. 61,6 kr./gj (70,6 kr./gj for mineralogiske processer). 10 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

11 ØVRIGE RAMMEVILKÅR Rammevilkår af betydning for overskudsvarmeprojekter Energiselskabernes tilskud der er i efteråret 2012 givet grønt lys for prioriteringsfaktor 1,0 mod tidligere 2,5 ved skift mellem energiarter Kvotelovgivningen Kvotepris er pt. lav men overskudsvarme udløser gratiskvoter Forsyningssikkerhedsafgiften Samlet øgning af rumvarmeomkostning forbedrer rentabilitet af projekter Aftalevirksomheder har siden 2009 kunnet lave særlige undersøgelser om overskudsvarme og mindst 50 har gjort det VE til proces er ny tilskudsordning fra og med 1. august % investeringstilskud i store virksomheder, 40% i små 11 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

12 RAMMEVILKÅR VARMEPUMPE Varmepumpe med leverance på 4½ MW til fjernvarmeformål: Payback 2011 = 6,4 år Payback med tilskud efterår 2011 = 4,4 år Payback efterår 2012 med nye tilskudsregler = 3,7 år Payback forår 2013 med ny elafgift og overskudsvarmeafgift = 2,7 år 12 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

13 FSA (FØR NYT LOVFORSLAG) 13 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

14 SAMLET OM RAMMEVILKÅR Betydelig udvikling til gavn for udnyttelse af overskudsvarme: Tilskud meget større end tidligere (markedspris og prioriteringsfaktor) Kvotelovgivning frigør gratiskvoter Kombination af elafgift/overskudsvarmeafgift og FSA giver stort skub i positiv retning Energipriser såvel som forhold mellem el- og varmepris til gavn for overskudsvarme såvel som varmepumpeprojekter VE til proces vil medføre nye aktiviteter udover de muligheder der er i forvejen 14 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

15 15 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep POTENTIALER

16 EKSISTERENDE UDNYTTELSE* Fjernvarmeværk Aftaget overskudsvarme (GWh) Virksomhed (er) AFFALDVARME AARHUS 8 ESBJERG FORSYNING A/S 1 FJERNVARME FYN A/S 205 Dalum Papir m.fl. FRØSTRUP FJERNVARMEVÆRK A.M.B.A. GAUERSLUND FJERNVARME -* GEV VARME A/S 1 DuPont GÅRSLEV FJERNVARME -* HALS FJERNVARME A.M.B.A. 5 Hals Metalsmelteri HANSTHOLM VARMEVÆRK A.M.B.A. 6 Fiskemelsfabrikken LØSNING FJERNVARME A.M.B.A. 25 DAKA NYBORG FORSYNING OG SERVICE A/S NORD, Koppers Danmark og renseanlæg PINDSTRUP VARMEVÆRK 8 Novopan RIBE FJERNVARME A.M.B.A. 10 Dansk træemballage SKAGEN VARMEVÆRK A.M.B.A. 15 Fiskernes Fiskeindustri SKJERN FJERNVARME CENTRAL 6 Skjern Papir TVIS 343* Shell Samlet bidrag udgør ca. 4,5 PJ/år Ikke alle bidrag kan kategoriseres som overskudsvarme ift. definition Til sammenligning udgør erhvervslivets samlede termiske* energibehov 116 PJ/år TØNDER FJERNVARMESELSKAB A.M.B.A. 80 Brdr. Hartmann ØLGOD FJERNVARMESELSKAB 15 HTH AALBORG KOMMUNE 333 Aalborg Portland *Fossilt brændsel og fjernvarme til proces- og rumvarmeformål Total Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

17 TILGÆNGELIG OVERSKUDSVARME Hovedbranche Delbranche Samlet Kedeltab Processer (1) Forsyningsan Andet (inkl. energiforbrug læg (2) transport) [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] A Landbrug, skovbrug og fiskeri Landbrug og gartneri 33,8 0,5 0,5 1,8 31, Skovbrug 0,6 0,0 0,0 0,0 0, Fiskeri 6,1 0,0 0,0 0,0 6,1 CA Føde-, drikke- og tobaksvareindustri Slagterier 4,3 0,1 0,2 3,1 1, Fiskeindustri 2,9 0,1 0,2 1,3 1, Mejerier 5,3 0,3 0,4 3,7 1,0 Kedeltab* ca. 3 PJ/år (ikke overskudsvarme) Processer ca. 6 PJ/år Bagerier, brødfabrikker mv. 2,9 0,0 0,2 0,3 2, Anden fødevareindustri 10,4 0,2 0,7 3,7 5, Drikkevareindustri 3,7 0,1 0,2 1,3 2, Tobaksindustri 0,3 0,0 0,0 0,0 0,2 CB Tekstil- og læderindustri 1,4 0,0 0,1 0,0 1,2 CC Træ- og papirindustri, trykkerier Træindustri 3,6 0,1 0,4 0,1 3, Papirindustri 4,9 0,1 0,7 0,1 4,0 Forsyningsanlæg ca. 41 PJ/år** Trykkerier mv. 1,3 0,0 0,0 0,2 1,1 CE Kemisk industri 7,5 0,2 0,3 2,4 4,6 CF Medicinalindustri 3,3 0,1 0,1 2,3 0,8 CG Plast-, glas- og betonindustri Plast- og gummiindustri 3,1 0,0 0,1 1,0 2, Glasindustri og 1,5 0,0 0,0 0,1 1,4 keramisk industri Betonindustri og 16,5 0,1 0,9 0,1 15,5 teglværker *ikke overskudsvarme CH Metalindustri 8,7 0,0 0,3 0,2 8,3 CI Elektronikindustri 1,1 0,0 0,0 0,1 1,0 CJ Fremst. af elektrisk udstyr 1,0 0,0 0,0 0,1 0,9 CK Maskinindustri 6,0 0,1 0,1 0,9 4,9 CL Transportmiddelindustri 1,6 0,0 0,1 0,1 1,4 CM Møbel og anden industri mv. 4,0 0,1 0,1 0,2 3,7 Handel og Service **heraf 5 PJ/år direkte og 36 PJ/år via varmepumpe G Handel 37,5 0,5 0,5 12,8 23,7 I Hoteller og restauranter 6,7 0,0 0,1 2,4 4,2 IT og tele 7,2 0,1-1,4 5,7 Kontor og service mm. 15,8 0,0 0,0 0,9 14,9 Kultur og andet 6,9 0,1-0,7 6, Total 17 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

18 OPVARMNINGSBEHOV Hovedbranche Delbranche Fjernvarme Samlet Procesvar Proces Proces Proces og rumvarmef me (T<60 C) (T<100 C) (T>100 C) brændsler orbrug [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] A Landbrug, skovbrug og fiskeri Landbrug og gartneri 8,1 0,0 8,4 4,2 8,4 0, Skovbrug 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0, Fiskeri 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 CA Føde-, drikke- og tobaksvareindustri Slagterier 2,6 0,5 2,2 0,9 1,7 0, Fiskeindustri 2,4 0,2 2,2 0,9 1,8 0, Mejerier 4,4 0,3 5,0 3,5 1,8 3, Bagerier, 1,9 0,5 1,4 0,6 0,3 1,1 brødfabrikker mv Anden 7,7 0,9 6,3 4,4 2,2 4,1 fødevareindustri Drikkevareindustri 2,9 0,2 2,7 1,9 0,9 1,7 Samlet termisk behov (proces og rumvarme) ca. 116 PJ/år 54 PJ/år er rumvarme Tobaksindustri 0,2 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 CB Tekstil- og læderindustri 0,8 0,2 0,8 0,6 0,3 0,5 CC Træ- og papirindustri, trykkerier Træindustri 2,7 0,6 2,2 2,0 1,0 1, Papirindustri 3,9 0,2 3,7 1,5 0,7 2, Trykkerier mv. 0,6 0,5 0,1 0,1 0,0 0,1 Fjernvarme dækker 25 PJ/år CE Kemisk industri 4,8 0,5 4,3 1,7 0,9 3,4 CF Medicinalindustri 1,9 0,7 1,3 0,8 0,4 0,9 CG Plast-, glas- og betonindustri Plast- og gummiindustri 1,2 0,7 0,6 0,3 0,1 0, Glasindustri og 1,0 0,1 0,9 0,1 0,0 0,9 keramisk industri Betonindustri og 14,7 0,7 14,2 1,4 0,7 13,5 teglværker CH Metalindustri 5,3 0,8 6,3 0,6 0,3 6,0 CI Elektronikindustri 0,6 0,5 0,2 0,2 0,1 0,1 CJ Fremst. af elektrisk udstyr 0,5 0,4 0,2 0,1 0,1 0,1 CK Maskinindustri 3,6 2,9 1,1 0,6 0,3 0,8 CL Transportmiddelindustri 0,9 0,6 0,4 0,2 0,1 0,3 CM Møbel og anden industri mv. 2,5 1,9 0,6 0,4 0,2 0,4 Handel og Service G Handel 18,9 17,8 4,9 2,4 1,2 3,7 I Hoteller og restauranter 4,1 3,7 1,3 0,7 0,3 1,0 IT og tele 3,1 3,6 0,3 0,2 0,1 0,2 Kontor og service mm. 10,8 11,3 0,4 0,2 0,1 0,3 Kultur og andet 4,1 3,5 0,3 0,2 0,1 0,2 TOTAL 116,3 54,1 72,6 30,6 24,3 48,2 75% af behov ligger under 100ºC men er dog typisk forsynet med damp i dag 18 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

19 SAMLET POTENTIALEVURDERING Udnyttelsesform Mængde (PJ/år) Direkte internt 1 Internt via varmepumper 4 Direkte eksternt 1 Eksternt via varmepumper 2 Udveksling mellem virksomheder 1 Total 9 7 PJ/år varmepumper 19 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

20 VARMEPUMPE I PROCES Stor varmepumpe i fødevareindustri med payback på ca. 1½ år alt inklusive 20 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

21 UDFORDRINGER VARMEPUMPER Begrænsning i temperaturløft/trykforhold rent teknisk - maks. 35ºC? COP kan blive uforholdsmæssigt lav => dyr drift Størstedelen af overskudsvarmen ligger under 40ºC Kombination med VE-løsninger er oplagt Afgiftsfritaget brændsel kan billigt bidrage til større temperaturløft 21 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

22 22 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep VE TIL PROCES

23 BAGGRUND FOR VE-ORDNING Energiforlig: Der etableres en pulje på 250 mio. kr. i 2013 og 500 mio. kr. årlig fra 2014, der fastholdes frem mod Puljen skal fremme energieffektiv anvendelse af vedvarende energi i virksomhedernes produktionsprocesser. Støtten gives som anlægstilskud til projekter, der erstatter fossile brændsler med vedvarende energi eller fjernvarme samt energieffektiviseringer i direkte tilknytning til disse konverteringsprojekter. Virksomheder, der i dag bruger fjernvarme til proces, kan i stedet vælge løbende at få et tilskud til deres meromkostninger på maksimalt 42 kr. per GJ, såfremt kraftvarmeproduktionen omstilles til biomasse og under forudsætning af, at ordningen godkendes af EU efter statsstøttereglerne. Der foretages en evaluering af ordningen i løbet af 1. halvår 2015 Lov: Loven er vedtaget maj 2013 og Energistyrelsen har åbnet for ansøgninger 1. aug. 23 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

24 VE-ORDNING OMFATTER Erstatning af fossile brændsler med vedvarende energikilder eller fjernvarme Konvertering fra kul, naturgas, olie til biomasse (træflis, træpiller eller egne brændsler) Etablering af biogasanlæg Etablering af vindmøller Etablering af solvarme- og solcelleanlæg Anvendelse af fjernvarme til procesformål ( gartnere ) Anvendelse af varmepumper intern og til fjernvarmeformål Investeringstilskud kan ikke gives samtidigt med driftstilskud. Dvs. pristillæg ved biogas eller ved el fra vind og sol skal fravælges. Energiselskaber må ikke give tilskud til projekter men må gerne indberette de besparelser der er forbundet med et projekt (hvis nogen), for eksempel gennem deltagelse i planlægning 24 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

25 ORDNINGEN I HOVEDTRÆK Investeringstilskud til procesformål i virksomheder Ingen tilskud til rumvarme (forholdsvis reduktion af tilskudsgrundlag) Investeringstilskud gives ned til 2 års tilbagebetalingstid (inkl. tilskud) Tilskudsgrundlaget er alle omkostninger inkl. forundersøgelser Investeringstilskud gives til mérinvesteringer ved nyanlæg Tilskudsprocenter: Virksomheder Konvertering Til VE Energieffektiviseringer Store 45% 20% Mellemstore 55% 30% Små 65% 40% 25 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

26 ENERGIEFFEKTIVE LØSNINGER Ordningen forudsætter at der anvendes energieffektive løsninger, hvilket for eksempel kan opnås ved: Udnyttelse af kondenseringsvarme i røggas ved afbrænding af træflis til fjernvarmeformål (op til 15% af brændværdi) Intern udnyttelse af kondenseringsvarme til rumvarmeformål (kræver ofte omlægning af varmedistribution) Intern varmegenvinding mellem processer Anvendelse af Best Available Technology (BAT) for energiforbrugende processer Nye kedler skal projekteres state-of-the-art mht. energieffektivitet Energisyn Vil normalt blive krævet til dokumentation af at projektet er energieffektiv Tilskuddet må ikke oversige 23 kr. pr. GJ fossilt brændsel der konverteres over 10 år 26 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

27 BRÆNDSELSPRISER* (KR./GJ) Anvendelse Kul Naturgas Træflis Træpiller Proces 56,4 104,1 49,6 79,3 Rumvarme 108,0 168,1 49,6 79,3 Elprod. 48,6 73,3 49,6 79,3 *Listepriser der kan i praksis være en del afvigelser fra listepriser 27 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

28 ENERGIPRISPROGNOSE (ENS) ENS antagelser fra Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

29 CASES - KUL TIL TRÆFLIS M. FJERNVARME - NATURGAS TIL TRÆFLIS - NATURGAS TIL TRÆFLIS M. FJERNVARME 29 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

30 KUL TIL TRÆFLIS M. FJERNVARME Investering: Kedel ombygning: 31 mio.kr. Flis lager og transp.: 13 mio.kr. Kondensvarme: 10 mio.kr. Total: 55 mio. kr. Driftsøkonomi: Brændselsbesparelse: 3 mio. kr./år Fjernvarmesalg: 7 mio. kr./år Rentabilitet: Simpel tilbagebetalingstid (før tilskud) = 5,5 år Simpel tilbagebetalingstid (efter tilskud) = 3,0 år 30 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

31 NATURGAS TIL TRÆFLIS Investering: Kedel & SRO: 22 mio.kr. Bygning: 8 mio.kr. Andet: 1 mio.kr. Total: 31 mio. kr. Driftsøkonomi: Driftsbesparelse: 3 mio. kr. kr./år Rentabilitet: Simpel tilbagebetalingstid (før tilskud) = 10 år Simpel tilbagebetalingstid (efter 45% tilskud) = 6 år 31 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

32 NATURGAS, FLIS OG FJERNVARME Investering: Kedel & SRO: 54 mio.kr. Bygning mv.: 21 mio.kr. Scrubber m.m.: 12 mio.kr. Total: 87 mio. kr. Driftsøkonomi: Driftsbesparelse: 24 mio. kr. kr./år Salg af fjernvarme: 2,2 mio. kr./år (250 kr./mwh) Rentabilitet: Simpel tilbagebetalingstid (før tilskud) = 3,3 år Simpel tilbagebetalingstid (efter 45% tilskud) = 2,0 år 32 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

33 KOMBINATIONSLØSNINGER 33 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

34 TEKNISK UDFORDRING Fjernvarme giver god økonomi i konverteringsprojekter men ofte er fjernvarmen for varm til kondensering og varmepumpeløsninger er dyre i drift ved høje temperaturer og øvrig overskudsvarme bør integreres Flere tekniske scenarier er interessante: Supplerende fyring med biomasse for at hæve temperatur Fjernvarme via absorptionsvarmepumpe M.m. 34 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

35 SCENARIE 1 Almindelig varmepumpe til fjernvarmeproduktion fra overskudsvarme Varmepris = 293 kr./mwh Mulig varmeleverance 10,2MW 35 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

36 SCENARIE 2 Almindelig varmepumpe til 55C og supplerende damp fra træflisfyring Varmepris = 215 kr./mwh Mulig varmeleverance 10,4MW 36 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

37 VARMEPUMPESCENARIER Produktionspris for en MWh varme Scenarie 1 VP Scenarie 2 VP + flis Elpris (inkl. PSO) Energiafgift Energidistributionsbidrag 2 0 Energieffektiviseringsbidrag 1 0 Tillægsafgift (elforbrug til system) 13 3 CO2-afgift 14 3 Brændselsudgift Overskudsvarmeafgift Drift & Vedligehold 5 5 Total driftsomkostning Mulig varmeleverance [MW] 10,2 10,4 37 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

38 VARMEFORSYNINGSLOVEN Supplerede fyring med naturgas og træflis m.m. er ikke tillandt i naturgasområder med mindre der er tale om virksomheder med kraftvarmeanlæg Anvendelse af eldrevne varmepumper er ikke tilladt i centralt forsynede kraftvarmeområder (affaldsforbrænding m.m.) Ift. potentialer for udnyttelse af overskudsvarme er ovenstående forhold centrale barrierer 38 Gå-hjem møde overskudsvarme Kolding 3. sep. 2013

39 OPSAMLING En stribe større virksomheder er begyndt at se på VE-muligheden I flere tilfælde med større fjernvarmekomponent En vis skepsis ift. at droppe naturgas (nemt og rent) En vis skepsis omkring træflis ift. fødevaresikkerhed, logistik, plads Back-up med naturgas eller andet er i spil alle steder En vis interesse for forgasning af træflis Uafklarede spørgsmål ift. varmeforsyningslov 39 Erfa-træf energibesparelser 2013