KØLEPLAN DANMARK 2016 FJERNKØLING I SYMBIOSE MED FJERNVARME PRÆSENTATION ANDERS DYRELUND, MARKEDSCHEF

Transkript

1 KØLEPLAN DANMARK 2016 FJERNKØLING I SYMBIOSE MED FJERNVARME PRÆSENTATION ANDERS DYRELUND, MARKEDSCHEF 1

2 HVAD ER FJERNKØLING? 2

3 FJERNKØLINGENS HOVEDKOMONENTER NATURRESOURCE ENERGI CENTRAL ENERGI LAGER KUNDE FJERNKØLENET 3

4 Fjernkøling er mere kompliceret end varme Kombineret fjv./fjk. er dobbelt så kompliceret Kompressor Absorption UTES Frikøling fra Hav, sø eller flod Frikøling fra, luft Termisk lager - Is - Koldt vand

5 HVORFOR FJERNKØLING? 5

6 ENERGILOVGIVNINGEN PEGER PÅ FJERNKØLING Bygningsdirektivet: Overføre VE til bygninger via fjernvarme og fjernkøling VE og EE direktivet Planlægge for fjernvarme og fjernkøling i byerne EU varme- kølestrategi Peger på fjernvarme og fjernkøling i byerne Varmeforsyningsloven Fremme samfundsøkonomi og lavest mulige varmepriser 6

7 FJERNKØLING EN DEL AF BYERNES ENERGIINFRASTRUKTUR 7

8 LOVGIVNINGEN KAN FORBEDRES 4 GDH VISER VEJEN Varmeforsyningsloven Kommunerne burde planlægge for fjernkøling i symbiose med fjernvarmen Investeringer i at kunne levere køl på et kommercielt marked for køl burde være omfattet af loven Der er analogi mellem gasfyret kraftvarme og fjernkøling bortset fra, at fjernkøling er mindre risikabelt og meget aktuelt netop nu Bygningsreglementet Burde stille krav om integrerede anlæg til varme og køl i bygninger for at fremme smarte fleksible løsninger i bygningerne Kravet til lavtemperaturvarmeanlæg og højtemperaturkøleanlæg kunne skærpes for at fremme innovative løsninger 8

9 KØLEPLAN DANMARK BYGGER PÅ FJERNKØLINGENS HEMMELIGHED 9

10 HEMMELIGHEDEN VED FJERNKØLING Kølefællesskabet sparer investeringer som følge af Samtidighed og fælles reserve Døgnudjævning med akk. og Storskalafordel for kompressorer Besparelsen kan begrunde et fjernkølesystem Dertil kommer øvrige fordele Optimere Elforbrug ift. pris Bedre grundvandskøling, ATES Overskudsvarme til fjernvarme og andre synergier mv. 10

11 FJERNKØLE POTENTIALET, CA HALVDELEN AF KØLEBEHOVET Fordelt i klynger 629 klynger: 267 > 2 MW-k pr klynge GWh-k MW-k 362 < 2 MW-k pr klynge 600 GWh-k 350 MW-k 11

12 SAMPRODUKTION AF VARME OG KØL Traditionel varmepumpe 1 MWh el 2 MWh spildkøling 3 MWh varme ved ca. 65 grader Traditionel kompressor 1 MWh el 5 MWh nyttig køling 6 MWh spildvarme Samproduktion af køl og varme uden spild 1 MWh el 2-3 MWh nyttig køling 3-4 MWh varme ved ca. 65 grader Marginal COP for varme 1 MWh varme koster 0,2 MWh el 12

13 MWh-varme GRUNDVANDSKØLING 5 FLUER MED ÉT SMÆK ELLER MÅSKE 6 1. Varmepumpe til køling med spidslast om sommeren 2. Samme varmepumpe til varmeproduktion vinter til nedkøling af grundvand 3. Kølelager ned til 4 grader 4. Varmelager op til 20 grader 5. Varmepumpe til varme resten af året - optimalt ift. El- og varmepriserne 6. Koordineres med rensning og kontrol af forurenet grundvand Varmeudnyttelse fra køl med og uden grundvandskøling i 2025 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec Varmeproduktion fra køl uden grundvandskøl Varmeproduktion fra køl med grundvandskøling 13

14 Varmeproduktion i TWh Kraftvarmeandel KØLEPLAN DANMARK VEJEN TIL STORE FLEKSIBLE VARMPUMPER MW køl fjernkøleeffektbehov an kunder MWh køl fjernkøleenergibehov an kunder Fjernvarmens lastfordeling Hurtig udvikling Statistik Fremskrivning Kedler, fossile brændsler Kedler, biomasse Solvarme Geotermi Elpatroner Store varmepumper Biogas-kraftvarme Biomasse-kraftvarme Dec. kraftvarme, naturgas Central kraftvarme, fossil Affaldsvarme/kraftvarme Industrioverskudsvarme Kraftvarmeandelen 100% 90% 80% 70% 60% 50% MW køl kølekapacitet til fjernkølenet med køleakkumulator % 30% 20% 10% 600 MW køl grundvandskøl 800 MW køl / MW varme varmepumpe GWh varme m3 kølelagerkapacitet Helt tilfældigt peger prognosen i Varmeplan Danmark 2010 netop på GWh fra store varmepumper Fjernkøling er vejen til store varmepumper i fjernvarmen For de etableres af hensyn til køl 0% 14

15 Elforbrug til køl og vamre [GWh-el] KØLEPLAN DANMARK FRA USMART TIL SMART ELFORBRUG Uden fjernkøling (rød) 700 GWh ufleksibel el bliver til: Gwh køl Udvikling af Elforbrug til kombineret varme og køl i forhold til elforbrug til køl i reference 1200 Med fjernkøling (blå) GWh fleksibel el bliver til: GWh køl og GWh varme Vi får GWh varme fra MWh el 5 GWh varme / GWh el Tid [ År ] Elforbrug køl i referencen Elforbrug til varme og køl ved fjernkøling 15

16 KØLEPLAN DANMARK EN GOD BUSINESS CASE Investeringer i referencen 23 mia.kr Investeringer i Køleplanen 17 mia.kr Samfundsøkonomisk gevinst 10 mia. kr Gevinst for forbrugerne 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0-2,5 MW 5 MW 10 MW 20 MW 50 MW Investeringer i varmeudnyttelse mio.kr/mw-k Investeringer i fjernkølenet mio.kr/mw-k Investeringer i kølecentral uden varme mio.kr/mw-k 13 mia.kr 16

17 ORGANISERING OG TARIFFER TIL DEBAT Fjernvarmen bør kunne etablere fjernkøling og sælge køl på kommercielle vilkår, som man sælger kommercielle el-ydelser Kommuner skal planlægge køl, og bør kunne stille lånegaranti Priser og vilkår for fjernkøl bør være fleksibele og tilpasses den aktuelle situation (købe/sælge, energi/kapacitet) Omkostningsægte pris og substitionspris for fjernkøling har høj tilslutningsafgift og lav energiydelse Fjernkølekunde bør kunne få reguleret kapacitet op og ned indenfor en årrække (en stor konkurrencefordel) Kølekunder som medejere kan være en konkurrencefordel Fjernvarmetariffen bør være tidsafhængig med stor forskel på sommer- og vinterpris for at fremme optimal brug af ATES hos varmekunder uden fjernkøling 17

18 CASE 1 EN TYPISK KØLEKLYNGE 40 KUNDER 20 MW KØLEBEHOV AN KUNDER 18

19 MW køleeffektbehov KØLEKAPACITET CA. 20 MW AN KUNDER BLANDING AF PROCESKØL OG KOMFORTKØL 20 MW køl an kunder (rød) 15,3 MW køl an net (blå) 4,6 MW køl lager tank 10,7 MW køl køleproduktion 4,6 MW køl grundvand 6,1 MW køl VP, gr Kundernes samlede behov 6 Nødvendig produktionskapacitet med 4 samtidighed

20 ENERGI Fjernkøleproduktion i MWh-k Køleoverskudsvarme, som bortkøles MWh Køleproduktion 35 GWh køl Grundvandskøl, der udnyttes til overskudsvarme MWh Komfortkøl, der udnyttes til overskudsvarme MWh Varmeproduktion GWh 0 varme Proceskøl, der udnyttes til overskudsvarme MWh Forventet produktion af varme fra køling i MWh-v Grundvandskøl, der udnyttes til overskudsvarme MWh Komfortkøl, der udnyttes til overskudsvarme MWh Proceskøl, der udnyttes til overskudsvarme MWh 20

21 MWh-varme ATES FLYTTER VARME FRA SOMMER TIL VINTER 4,6 MW køl fra GV 6,1 MW køl fra VP 26 GWh køl 19 GWh køl Proces 7 GWh køl komfort 9 GWh køl GV køl (i lager) 17 GWh køl kompressorkøl Varmeudnyttelse fra køl med og uden grundvandskøling i 2025 Varmeproduktion fra køl uden grundvandskøl Varmeproduktion fra køl med grundvandskøling 0 Jan Feb Mar Apr Maj Jun Jul Aug Sep Okt Nov Dec 36 GWh varme 13 GWh varme fra lager/vp vinter 23 GWh varme jævnt fordelt over året 21

22 mio.kr. lb. priser mio.kr. faste priser ROBUST ØKONOMI, DA INVESTERINGERNE DOMINERER OG KENDES PÅ FORHÅND Selskabsøkonomi for varme/køleprojekt Nuværdigevinst i faste priser Nutidsværdi, 50 akkumuleret Selskabsøkonomi for varme/køleprojekt Likviditet i løbende priser Likviditet 22

23 CASE 2 FJERNKØLING I CARLSBERGBYEN UNDER ETABLERING SAMFUNDØKONOMISK VURDERING AF LOKAL FJERNKØLING VS. INDIVIDUEL KØLING 23

24 ØKONOMISK GEVINST VED LOKAL FJERNKØLING FREM FOR INVIVIDUEL KØL Sparet investering i kapacitet og stordriftsfordele Sparet D&V omkostninger Sparet el ved stordrift og optimering med akkumulator 50 mio.kr 12 mio.kr 6 mio.kr Værdi af plads i bygninger 33 x 100 m2 x kr/m2 x 0,6 ca. 20 mio.kr? Værdi af varmeproduktion 15 GWh x 100 kr/mwh x 13,6 x 0,6 ca. 10 mio.kr? Værdi ved ikke at miste fjernvarmekunder ca. 10 mio.kr? Værdi af støjreduktion og bedre arkitektur mv.? Værdi af mere fleksibel forsyning, eksport mv? I alt 108 mio.kr Stort set ens for samfund og lokalsamfund (selskab og kunder ialt) 24

25 EKSEMPLER FRA DK 25

26 NOGLE AF DE FØRSTE FJERNKØLEANLÆG I DANMARK HOFOR Adelgade HOFOR Tietgensgade Frb. Forsyning Carlsbergbyen Frb. Forsyning Bjerringbro/Grundfos DTU Københavns Lufthavne Høje Taastrup Fjv. Aalborg Forsyning Flere.. 26

27 EKSEMPLER FRA UDLANDET 27

28 SVERIGE EU S STØRSTE FJERNKØLESYSTEM I STOCKHOLM PRODUCERER OVERSKUDSVARME 28

29 HOLLAND FORAN MED GRUNDVANDSKØLING, OG FJERNVARME/FJERNKØLING ER PÅ VEJ individuelle grundvandskølanlæg med egen varmeproduktion på 20 år i Holland Det er ofte sub-optimalt ift. Fjernvarme og fjernkøling Kilde: If Technologies 29

30 DE VARME LANDE Black-out og Rotating Load shedding i Indien, primært på grund af ukontrollabel air condition fjernkøling med lagre og absorptionskøling er løsningen 200 MW fjernkøl i Tokyo centrum - baseret på naturgas 600 MW fjernkøl i Mecca bedre komfort for turister og en investering i en fremtiden 30 Photo: Umm Al Qura for Development and Construction Company

31 FJERNKØLINGENS BETYGNING FOR EKSPORTEN 31

32 FJERNKØLING I SYMBIOSE MED FJERNVARMEN I DK FREMMER EKSPORTEN En smeltedigel for innovative danske løsninger i det integrerede energisystem, herunder ikke mindst bygningerne Et dansk udstillingsvindue for helhedsløsninger til fremtidens byer i alle klimazoner Fjernkøling har mindre importandel end individuelle løsninger Fjernkøling bidrager til at markedsføre fjernvarmen i udlandet Fjernvarme og fjernkøling med det fleksibele elforbrug bidrager til at markedsføre vindenergi i udlandet 32

33 TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN SEE OUR CLIMATE SOLUTIONS AT 33