Bilag A Fjernvarmeberegninger

Transkript

1 Bilag A Fjernvarmeberegninger Side 1 af 46

2 Forord Denne rapport om fjernvarmeforsyningen i Sønderborg Kommune, er blevet til på foranledning af Sønderborg Kommune. Processen er forløbet forår til efterår 2015, i løbende dialog med aktører på varmeområdet i Sønderborg, herunder ProjectZero, lokale forsyningsselskaber og kommunen. I rapporten undersøges konsekvenserne af en række hvad-nu-hvis-scenarier, som er udviklet i dialog med ovenstående aktører. Rekvirent Sønderborg Kommune Rådhustorvet Sønderborg Kontaktperson: Jan Daniel Fandrey jdfa@sonderborg.dk Rapport udarbejdet af PlanEnergi, Nordjylland Daniel Møller Sneum dms@planenergi.dk Kvalitetssikret af Per Alex Sørensen pas@planenergi.dk Projekt ref: 905/slutrapport NORDJYLLAND Jyllandsgade 1 DK 9520 Skørping Tel Fax MIDTJYLLAND Vestergade 48 H, 2. sal DK 8000 Aarhus C Tel Fax SJÆLLAND Postadresse: A.C. Meyers Vænge København SV Besøgsadresse: Frederikskaj 10 A 1. sal 2450 København SV Tel.: planenergi@planenergi.dk Side 2 af 46

3 Resume I denne rapport undersøges selskabs-, samfunds-, emissions- og geografiske konsekvenser af 11 forskellige scenarier for kollektiv varmeforsyning i Sønderborg Kommune, samt dertilhørende følsomhedsanalyser. I scenarierne indgår konvertering af individuelle forbrugere til fjernvarme, alternative varmeforsyningsenheder og/eller sammenkobling af fjernvarmenet. Analyserne viser overordnet set, at der kan opnås positiv selskabs- og samfundsøkonomi ved at der etableres sammenkobling mellem fjernvarmenettene i Sønderborg og Augustenborg. Ligeledes viser analysen, at Ragebøl har et tilsvarende selskabs- og samfundsøkonomisk potentiale. Biomasseforbruget i alle undersøgte scenarier viser sig at være højere, end den lokalt tilgængelige mængde. CO2-udledning reduceres i de fleste tilfælde ved kobling, og i alle tilfælde ved konvertering af individuelt opvarmede bygninger. Disse resultater føder ind til selve varmeplanen, som er et separat dokument. Side 3 af 46

4 Indhold Forord... 2 Resume Indledning Metode Scenarieanalyser Forudsætninger og antagelser Energisystemmodellering Selskabs- og samfundsøkonomi Generelt Status for varmeplanlægningen Status for varmeforsyningen i Sønderborg Kommune Nordals Scenarieanalyser af fjernvarmeforsyning ØST Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Emissioner VEST Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Emissioner FRA VEST Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Emissioner Biomasseanalyse Følsomhedsanalyser Nordals Levetider på elproducerende enheder Følsomhedsanalyser på scenarier VEST VP uden PSO VEST RAG med 60 % tilslutning ØST kobling følsomhedsanalyse med biomasse el. varmepumpe Side 4 af 46

5 7 Konklusion Generelle forudsætninger Afskrivningsperiode Lån Gas- og elpriser samt øvrige brændsler Afgifter i fjernvarmeproduktionen Investeringer Fliskedel Varmepumpe Distributionsnet Transmissionsledninger Bibliografi Side 5 af 46

6 1 Indledning Formålet med nærværende rapport er at præsentere kortlægning og analyser af mulige udviklingsspor i den kollektive varmeforsyning af Sønderborg Kommune. Med udgangspunkt i vedtagne og foreslåede initiativer, afdækkes nuværende status for varmeforsyningen, samt mulige udviklingsspor for fjernvarmeforsyningen. Særligt fokus er på placering af forsyningsområder og herunder på længere sigt mulig kobling mellem fjernvarmenet. Sammenkobling belyses med henblik på at afdække konsekvenser ved diversificering af brændsler øget forsyningssikkerhed og besparelser ved fælles udnyttelse af varmeproduktionskapacitet. Der er således tale om analyser af en række hvad-nuhvis-scenarier, der danner grundlag for især varmeplanlægningen, men også er tæt forbundet til den strategiske energiplanlægning for Sønderborg Kommune og ProjectZeros målsætning om CO2-neutralitet i Analysen er afsluttet i september Side 6 af 46

7 2 Metode Beregningerne for fjernvarmeforsyningen i Sønderborg Kommune er foretaget i simuleringsprogrammet energypro, der optimerer driften på timebasis. energypro inkluderer variable omkostninger som drift og vedligehold, brændselsudgifter og afgifter, mens selskabsøkonomien med investeringer er beregnet i et regneark. Samfundsøkonomi er regnet ud fra Energistyrelsens beregningsforudsætninger (Energistyrelsen, 2013b). Rapportens anbefalinger sker på baggrund af samfundsøkonomiske resultater. 2.1 Scenarieanalyser Nærværende projekt skal klarlægge konsekvenserne af forskellige udviklingsspor for varmeforsyningen i Sønderborg Kommune, og består således af en række scenarieanalyser, der overordnet er opdelt i ØST (Augustenborg-Sønderborg), VEST (Vestsiden af Alssund) og FRA VEST (Broager-Gråsten). Hver af disse kategorier undersøges i delscenarier, som beskrevet nedenfor. NAVN FORKORTELSE BESKRIVELSE VEST business as usual VEST BAU Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder VEST varmepumpe VEST VP Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 0,6 MW TH varmepumpe VEST varmepumpe Nybøl VEST VP-NYB Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 0,6 MW TH varmepumpe. Tilslutning af Nybøl VEST varmepumpe Ragebøl VEST VP-RAG Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 0,6 MW TH varmepumpe. Tilslutning af Ragebøl VEST varmepumpe Nybøl og Ragebøl VEST VP-NYB-RAG Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 1 MW TH varmepumpe. Tilslutning af Nybøl og Ragebøl FRA VEST business as usual FRA VEST BAU Broager og Gråsten hver for sig, med eksisterende fjernvarmeområder FRA VEST kobling FRA VEST KOBL Broager og Gråsten koblet sammen FRA VEST kobling og konvertering FRA VEST KOBL-KONV Broager og Gråsten koblet sammen, suppleret med nye fjernvarmeområder omkring Broager og i Skodsbøl og Kragemade Side 7 af 46

8 ØST business as usual ØST BAU Eksisterende fjernvarmeområder ved Augustenborg, Sønderborg og Vollerup, hver for sig ØST kobling ØST KOBL Eksisterende fjernvarmeområder ved Augustenborg, Sønderborg og Vollerup, koblet sammen ØST kobling og konvertering ØST KOBL-KONV Eksisterende og nye fjernvarmeområder ved Augustenborg, Sønderborg og Vollerup, koblet sammen Scenarier, ud over BAU-scenarierne, benævnes ofte i det følgende som alternative scenarier, da de danner alternativer til business as usual. Varmeforsyningen belyses i følgende perspektiver: Statuskortlægning over varmeforsyningen Biomasseforbrug Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi CO2-udledning Kortlægning af analyserede forsyningsområder 2.2 Forudsætninger og antagelser En lang række forudsætninger og antagelser er nødvendige, for at kunne gennemføre analyserne. Se desuden Generelle forudsætninger for yderligere detaljer. Et uddrag findes i det følgende Energisystemmodellering Priser på brændsler er i 2014-kr. og timeværdierne på elspotpriser stammer fra DK1 (Vestdanmark) 2014 Afgifter er de gældende for 2015 og ændres ikke, da udviklingen i energiafgifter er svær at spå om Varmebehovet er antaget at udvikle sig over tid. Nærværende analyse tager udgangspunkt i Sønderborg Kommunes strategiske energiplan fra 2015 (Sønderborg Kommune, 2015), hvilket vil sige at varmebesparelserne ab værk og i individuelt opvarmede bygninger antages at være 1,5 %/år frem til 2020 og derefter 2 %/år frem til Dertil kommer udviklingen i tilsluttede forbrugere, afstedkommet af nye forsyningsområder Det antages, at varmepumper kun opererer på fuld last, dvs. ingen dellast. Varmepumperne kan producere til varmelager Nordals behandles i følsomhedsanalysen i den form, som området har i det vedtagne projektforslag fra 2015 (scenarie 6), samt dialog med Sønderborg Forsyning Side 8 af 46

9 Medmindre andet nævnes, tager scenariernes bestykning og infrastruktur udgangspunkt i det der er etableret eller besluttet i De alternative delscenarier er defineret i et samarbejde mellem en række aktører, herunder fjernvarmeværkerne i Sønderborg Kommune, ProjectZero, Sønderborg Kommune, SE og PlanEnergi Affaldskraftvarmeværkets behandlingsafgift for affald er 500 kr./ton. Dertil kommer træaffald, som værket betaler for. Træaffaldets købspris er i modelleringen modregnet behandlingsafgiften Scenarierne modelleres i den selskabsøkonomiske analyse med udgangspunkt i I den samfundsøkonomiske analyse betragtes scenarierne over en tyveårig tidsperiode, frem til 2035 Transmission er i alle scenarier, hvor sammenkobling af fjernvarmenet undersøges, regnet som ubegrænset og uden tab. Dette er gjort for at få indikation af, hvorvidt samfundsøkonomien er positiv eller negativ ved sammenkobling. Mere detaljerede modelleringer vil vise transmissionsledningernes indflydelse på samfundsøkonomien. Pga. ringe tab, formodes dette dog i realiteten primært at have indflydelse ift. beslutningsgrundlag i scenarier hvor samfundsøkonomien er tæt på nul Det har været nødvendigt at udvide kapaciteten på gaskedlen med 2 MW vest for Alssund, da varmebehov ellers ikke ville kunne opfyldes Antaget 12 timer til start og stop for affaldsværket. Minimumsdrift på 18 timer antaget Affaldsværket er defineret som en kraftvarmeenhed med høj prioritet i energypro, for at sikre at den får drift der svarer til virkeligheden (omtrent timer/år) Have- parkaffald antages at have brændværdi på 10,5 GJ/ton (Gemidan, 2013) Biooliekedel forudsættes at have D&V på 50 kr./mwh, baseret på PlanEnergis egne erfaringer. Brændværdi af bioolie antages 10 MWh/ton Gaskedler forudsættes af have D&V på 5 kr./mwh, baseret på PlanEnergis egne erfaringer. Naturgaspris sat til 2,44 kr./nm3 Selskabsøkonomisk halmpris: 523 kr./ton Træpillepris: kr./ton Det såkaldte grundbeløb, som kraftvarmeværker med elkapacitet modtager, udfases efter Dette er derfor ikke medregnet Graddage-afhængigt forbrug antages til 65 % i alle modelleringer Udetemperaturer er baseret på dansk normalår Samlet solindstråling baseret på DRY zone 2-data Data på solfangeranlæg er baseret på Arcon-Sunmarks HEATstore-model Det forudsættes i alle analyser, at der er sket fuld tilslutning af individuelle forbrugere i eksisterende fjernvarmeområder, eftersom der må forventes positiv selskabs- og samfundsøkonomi ved dette. Individuelt - og fjernvarmebehov er tilpasset dette Side 9 af 46

10 2.2.2 Selskabs- og samfundsøkonomi Den samfundsøkonomiske beregning baseres på Energistyrelsens samfundsøkonomiske beregningsforudsætninger, hvor der bl.a. indgår samfundsøkonomiske brændselspriser, drift og vedligehold samt emissioner. Resultatet er en nutidsværdi, dvs. værdien i 2014-kr., af projektets udgifter og besparelser. Der anvendes en diskonteringsrente på 4 %, jf. Energistyrelsens vejledning (Energistyrelsen, 2013a) Intern rente anvendes i de samfundsøkonomiske analyser til at afgøre om scenariets overstiger diskonteringsrentens 4 %, hvilket i givet fald indikerer 1 lønsomhed I den samfundsøkonomiske analyse indgår scrapværdi, som den resterende sum ved lineær afskrivning, for individuel opvarmning i 2035 i BAU-scenarier. Dvs. i slutningen af beregningsperioden. I de alternative scenarier, indregnes scrapværdien i investeringsåret, da det forudsættes at eksempelvis fjernvarme i nye områder erstatter eksisterende individuel opvarmning Det antages, at affaldskraftvarmeværket ikke har scrapværdi i scenarierne, herunder følsomhedsscenarierne ØST-KOBL-FØL-BIO og ØST-KOBL-FØL-VP, hvor varmeforsyningen analyseres ud fra et hypotetisk eksempel om affaldskraftvarmens udfasning Der indgår ikke reinvesteringer i de selskabs- eller samfundsøkonomiske analyser 2 Stikledninger og fjernvarmeunits er regnet med som udgift for varmekunderne og i samfundsøkonomien Forsyningsinfrastruktur (gasnet m.v.) til individuelle er ikke medregnet i f.eks. scrapværdi, da naturgasnettet i denne analyse ikke forudsættes fuldt erstattet af andre opvarmningsformer. Drift og vedligehold af individuelle varmkunder på gas, f.eks. måling, afregning og kontrolbesøg, indgår i den samfundsøkonomiske analyse. Der antages en pris på 3 kr./gj Affald har ikke en pris i sig selv i Energistyrelsens samfundsøkonomiske beregningsforudsætninger, og den samfundsøkonomiske brændselspris er derfor 0. Indregnes ift. emissioner som affald 3 Aspekter såsom arbejdspladser eller transport af affald indgår ikke i analysen Varmesalg er medregnet på følgende måde: Individuelt opvarmede bygninger med olie, gas og biomasse indgår i modelleringen som separate forbrugere med brændselspriser og effektiviteter svarende til individuel opvarmning. Ved konverteringer til fjernvarme, reduceres det individuelle opvarmningsbehov helt eller delvist i de givne områder, afhængigt af scenarie. Tilsvarende opjusteres fjernvarmebehovet inkl. nettab. Differencen i den selskabsøkonomiske nettobesparelse mellem de to scenarier angiver således hvor meget der spares på varmeproduktionsprisen 1 Det bør dog pointeres, at andre faktorer også bør indgå i vurderingen, især levetid og investeringens størrelse 2 Der henvises til afsnit 6.2, hvor levetider på anlæg behandles 3 Se evt. baggrund i (Energistyrelsen, 1999) Side 10 af 46

11 Investering i scenarierne forudsættes at ske i 2019, med fuld gennemførsel i 2020, medmindre andet er nævnt Generelt Områdeafgrænsning af fjernvarmeområder sker med udgangspunkt i udvalgte områder fra processen omkring strategisk energiplanlægning i 2014 og 2015, samt dialog med fjernvarmeselskaberne og Sønderborg Kommunes landdistriktskontor I analyserne arbejdes med en 20 årig tidshorisont, der er omtrent tilsvarende levetiden på megen bestykning og infrastruktur i varmesektoren. Derfor inkluderes nye investeringer kun i scrapværdien, hvis de har levetid længere end 20 år D&V og investeringer tager hovedsageligt udgangspunkt i Energistyrelsens teknologikatalog (Danish Energy Agency & Energinet.dk, 2013) Det antages, at der sker fuld konvertering af bygninger forsynet med biomasse, olie og gas i fjernvarmeområder i de alternative scenarier Nytilsluttede fjernvarmeområder antages at have nettab på 15 % I beregning af kompensation til naturgasselskabet, antages alle forbrugere at være <6.000 Nm 3 Gasturbineanlæg i Sønderborg er ikke inkluderet i modellering, selskabs- eller samfundsøkonomi, pga. antagelse om skrotning uanset scenarie Hvor relevant regnes der med 23 % nettab for Sønderborg Fjernvarme, jf. Dansk Fjernvarmes benchmark statistik (Dansk Fjernvarme, 2013) NOx-udledning: 1 kg. NOx/ton affald Tørstofindhold i brændsler baseret på data fra Videncenter for Halm- og Flisfyring (Videncenter for Halm- og Flisfyring, 1993) Side 11 af 46

12 3 Status for varmeplanlægningen Varmeplanlægningen for Sønderborg bygger i flere henseender videre på den fælles sum af tiltag, som allerede er foreslået i Varmeplan 2009, opdateringen fra 2012 og den strategiske energiplan fra Nærværende afsnit giver et kort overblik over de hovedtræk, som bæres videre ind i Planen fra 2009 opstiller en række tiltag, som der efterfølgende gøres status på i udgaven. I 2012 defineres yderligere tiltag, og tidsplanen revideres. Udpluk af 2009-planen viser en række ambitioner, hvor nogle i mellemtiden er gennemført, mens andre kræver yderligere arbejde for at nå i mål 1. Sammenkobling af fjernvarmesystemerne Broager, Gråsten, og evt. på længere sigt Sønderborg Fjernvarme (Transmissionsledning VEST) mulighederne belyses indledningsvist nærmere værkerne imellem a. Status: Kobling af fjernvarmesystemer mellem Broager og Gråsten undersøges tillige i nærværende plan 2. Etablering af transmissionsledning mellem Sønderborg, Augustenborg, Danfoss og Nordborg (Transmissionsledning ØST) a. Status: Er tidligere analyseret, uden at kunne gennemføres. Sønderborg- Augustenborg undersøges i nærværende rapport 3. Konvertering af naturgasforsynede områder/ejendomme til fjernvarme belyses i projektforslag, herunder a. Resterende naturgasforsynede områder beliggende op til Sønderborg Fjernvarme. b. Naturgasområder ved Gråsten, Egernsund, Rinkenæs til Gråsten Fjernvarme/Transmissionsledning c. Naturgasområder i Broager til Broager Fjernvarme/Transmissionsledning d. Naturgasområderne Guderup og Svenstrup til Transmissionsledning ØST (når muligheden foreligger). I forbindelse med transmissionsledningen kan byerne Elstrup, Stevning, Hundslev, Asserballe og Dyndved evt. vurderes e. Sygehuset i Augustenborg til Augustenborg Fjernvarme f. Naturgasområderne Mjels, Broballe og Oksbøl til Nordborg 4. Etablering af nye nabovarme/kollektive varmeforsyningssystemer kan evt. undersøges i mindre individuelt opvarmede/naturgasforsynede byområder, herunder Fynshav, Lysabild, Skovby, Over Tandslet, Neder Tandslet Status på pkt. 3 og 4 viser, at der er sket yderligere konvertering af individuelt forsynede bygninger ved fjernvarmeområder, men også at der endnu er potentialer, eksempelvis er ambitionen om konvertering af hospitalet ved Augustenborg ikke gennemført. Status på 2012-planen: 2013: Halmkedel i Gråsten o Status: Denne er bygget og i drift Side 12 af 46

13 2014: m 2 solfangere i Sønderborg o Status: Ikke iværksat 2015: Biogasanlæg etableret o Status: Ikke etableret, men forventes, jf. den strategiske energiplan, at skulle etableres. Hovedsageligt skal gassen anvendes i transportsektoren 2012-planen og den strategiske energiplan rummer, ligesom 2009-planen, ambitiøse målsætninger for fuldstændig konvertering af individuelt opvarmet byggeri. Dette formuleres således i 2012-planen 1. Naturgasforsynede områder og andre områder med fossilt brændsel skal konverteres til CO2-neutral fjernvarme, herunder oprettes der evt. nabovarme / nye fjernvarmeværker i relevante landsbyer. 2. Områder med naturgas- og oliefyr, som ikke kan konverteres til fjernvarme, konverteres til varmepumper, biomassekedler og solvarme. Den strategiske energiplan har samme tiltag, dog ikke direkte ift. solvarme, der forventes at være et supplement til de øvrige tiltag. Opsummeret, er de overordnede ambitioner på varmeområdet intakte fra Varmeplan Sønderborg 2009 til Strategisk Energiplan Sønderborg Således bibeholdes fokus på transmissionsledninger mod øst og vest fra Sønderborg. Ligeledes er målsætningen uændret om konvertering af individuelt opvarmede huse med olie og naturgas til fjernvarme, hvor det er muligt. 3.1 Status for varmeforsyningen i Sønderborg Kommune I Varmeatlasset er der for Sønderborg Kommune registeret opvarmede bygninger i 2013 (inkl. opvarmede sommerhuse). Når der ses samlet på kommunen er fjernvarme det mest udbredte opvarmningsmiddel, og fjernvarme dækker 43,1 % af det samlede nettovarmebehov i kommunen, men der er store lokale forskelle inden for kommunen. Således er fjernvarme den mest udbredte opvarmningsform i Augustenborg-Sønderborg-området, mens naturgas er det mest udbredte opvarmningsmiddel i både Broager-Gråsten-området og Nordborg-Guderup-området. Når der ses samlet på Sønderborg Kommune, er det således også naturgas, som er det næstmest udbredte opvarmningsmiddel, og dækker 25 % af det samlede nettovarmebehov. Det tredje mest udbredte opvarmningsmiddel er flydende brændsel, som dækker 15,8 % af det samlede nettovarmebehov i Sønderborg Kommune. Opvarmningsmiddel Fjernvarme Naturgas Biomasse Olie Elvarme Varmepumpe Andet Nettovarmebehov (MWh) Andel 43,1% 25,0% 5,3% 15,8% 7,7% 2,2% 0,9% Tabel 1 Fordelingen af nettovarmebehovet på opvarmningsmiddel (2013) jf. BBR. Omkring 70 % af nettovarmebehovet (ca MWh/år) i Sønderborg Kommune ligger inden for områder udlagt til kollektiv varmeforsyning, som omfatter fjernvarmeforsyning og individuel naturgasforsyning. De resterende omkring 30 % af nettovarmebe- Side 13 af 46

14 Nettovarmebehov pr. år (MWh/år) hovet (ca MWh/år) ligger i uden for kollektivt forsynede områder, tidligere omtalt som område IV. Dog er der i denne opdeling ikke taget hensyn til, at der inden for de kollektive forsyningsområder er bygninger, som har individuel forsyning. Det samlede nettovarmebehov i Sønderborg Kommune er i dag på MWh/år, og fordelingen på kategorier og opvarmningsmiddel fremgår af Figur 3-1. Heraf fremgår det, at langt hovedparten af opvarmningsbehovet ligger i boligerne. Både fjernvarme og naturgas benyttes i udstrakt grad til opvarmning af boliger, men også til offentlig service, handel og service samt i industri. Flydende brændsel fyringsolie benyttes primært til opvarmning i boliger og industrien. Fast brændsel (træpiller) benyttes næsten udelukkende til opvarmning i boliger. Det samme gør sig gældende for varmepumper. Elvarme benyttes også primært til boliger, og er det mest udbredte opvarmningsmiddel til fritidsformål (sommerhuse mv.). Halm benyttes hovedsagligt kun til opvarmning af stuehuse i forbindelse med landbrug samt til landbrug Ukendt Andet Elvarme Varmepumper Halm Fast brændsel Flydende brændsel Naturgas Fjernvarme Boliger Offentlig service Handel og service Industri Landbrug Fritidsformål Figur 3-1 Fordelingen af nettovarmebehovet på kategorier og opvarmningsmiddel (2013) jf. BBR. Den individuelle naturgasforsyning i Sønderborg Kommune varetages af naturgasdistributionsselskabet DONG Gas Distribution. Naturgasforbrugerne i Sønderborg Kommune kan frit vælge gasleverandør mellem alle de kommercielle leverandører. Fjernvarmeselskaberne, som producerer og leverer fjernvarme til fjernvarmeforbrugerne i Sønderborg Kommune, fremgår af Tabel 2, hvoraf også fjernvarmepriserne fremgår. Augustenborg Fjernvarme leverer fjernvarme til Augustenborg, mens de tre fjernvarmecentraler hos Boligselskabet Danbo og Østerlund Varme A/S (Sønderborg Forsyning) leverer fjernvarme i Nordborg. Broager Fjernvarmeselskab leverer fjernvarme til Side 14 af 46

15 Broager, og Gråsten Varme leverer fjernvarme til Gråsten. Sønderborg Fjernvarme leverer fjernvarme til Sønderborg, Dybbøl, Høruphav og Vollerup. Tabel 2 Energitilsynets 'Varmeprisstatistik' pr. 8. december Pris pr. MWh (kr./mwh) Bolig på 75 m 2 15 MWh (kr./år) Bolig på 130 m 2 18,1 MWh (kr./år) Navn Augustenborg Fjernvarme Boligselskabet Danbo - Havnbjerg Varmecentral Boligselskabet Danbo - Langesø Varmecentral Boligselskabet Danbo - Nordborg Varmecentral Broager Fjernvarmeselskab Gråsten Varme A/S Sønderborg Fjernvarme Amba Østerlund Varme A/S De fem fjernvarmeselskaber leverer tilsammen MWh/år til forbrugerne (graddøgnskorrigerede bruttovarmebehov ab værk til fjernvarme (2013/2014) opgjort af COWI). Bruttovarmebehov ab værk fjernvarmeproduktionen fremgår af Tabel 3. Tabel 3 Bruttovarmebehov (Fjernvarmeproduktion) for 2013/2014 er opgjort af COWI Navn Varmeproduktion (MWh/år) Sønderborg Fjernvarme Gråsten Fjernvarme Nordborg (Sønderborg Forsyning og Danbo) Augustenborg Fjernvarme Broager Fjernvarmeselskab Nedenstående kort i Figur 3-2 viser forsyningsområderne for hhv. fjernvarme og naturgas i Sønderborg Kommune, som er vedtaget i eksisterende varmeplanlægning. Inden for hvert forsyningsområde findes som nævnt også bygninger, som ikke opvarmes med fjernvarme eller naturgas, men f.eks. flydende brændsel, fast brændsel eller varmepumper. I Nordborg-Guderup-området er Lavensby, sydlige Havnbjerg, Svenstrup og Guderup blevet udlagt til fjernvarme, men er fortsat forsynet med naturgas. Det samme gør sig gældende ved Egernsund ved Gråsten. Den østlige del af Dybbøl, Vollerup og Høruphav i Augustenborg-Sønderborg-området er også blevet udlagt til fjernvarme, og her er konverteringen af bygningerne fra naturgas til fjernvarme i gang. Side 15 af 46

16 Figur 3-2 Forsyningsområderne i Sønderborg Kommune. I Figur 3-3 nedenfor fremgår opvarmningsformen for bygningerne i Sønderborg Kommune jf. Varmeatlas 2014 baseret på BBR fra Heraf fremgår det også, at mange bygninger er opvarmet med naturgas, og mange områder udlagt til fjernvarme stadig bliver forsynet med naturgas. Figur 3-3 Opvarmningsformen i bygningerne i Sønderborg Kommune (jf. Varmeatlas 2014). Side 16 af 46

17 3.2 Nordals Sønderborg Forsyning har, parallelt med denne rapports udarbejdelse, været i færd med at udarbejde projektforslag for fjernvarmeforsyning af Nordals. Ved nærværende rapports afslutning, forelå ikke endeligt udkast fra Sønderborg Forsyning. Informationerne om Nordals er derfor baseret på dialog med Sønderborg Forsyning. Der er således mulighed for, at informationerne i følgende afsnit kan være ændret ved projektforslagets offentliggørelse. Projektforslagets varmeforsyningsområder følger i store træk de varmeforsyningsområder, der er defineret i eksisterende planlægning (se Figur 3-2). Den eksisterende områdeafgrænsning forudsættes dog under alle omstændigheder at blive ændret med projektforslagets indgivelse, da justeringer og tilpasninger vil ske ift. aktuelle forhold. I det tidligere projektforslag fra COWI på samme projekt, gives mulighed for at varmegrundlaget øges fra ca. 55 GWh i 2015 til 99 GWh omkring Dette leder til et behov for ny varmeproduktionskapacitet, hvilket forventes at blive 10 MWTH halm ved projektets start og senere 6 MWTH biomasse 4. Varmeforsyningen af Nordals analyseres ikke i scenarieanalyserne, men i følsomhedsanalysens afsnit 6.1 analyseres rammebetingelserne for forsyningsformerne på Nordals. 4 Biomassetypen afklares senere i Sønderborg Forsynings projekt på Nordals Side 17 af 46

18 4 Scenarieanalyser af fjernvarmeforsyning I dette kapitel præsenteres analyserne af scenarierne. Scenarierne gennemgås i forskellige variationer, hvor alternativer til BAU belyses. Dette sker gennem et overblik over scenariernes karakteristika ift. biomasseforbrug, emissioner, selskabsøkonomi, planområder og samfundsøkonomi. Selskabsøkonomien opgøres som nettobesparelsen per år, dvs. besparelsen efter evt. kapitalomkostninger til investeringer, er betalt. Samfundsøkonomien opgøres som nutidsværdi (2014-kr.) af scenariet i perioden Kortene i nærværende analyse har ikke virkning i varmeplanen, men tjener som illustration af de analyserede områder. Analyserne er foretaget indefra og ud. Det vil sige, at der er taget udgangspunkt i eksisterende fjernvarmeområder, og udpeget områder, hvor der kan være fordel ved at sammenkoble fjernvarmenet eller konvertere fra individuel opvarmning. 4.1 ØST For ØST ses hvilke områder der hhv. indgår i BAU (Figur 4-1) og hvilke der foreslås udvidet til (Figur 4-2), som indgår i koblingsscenariet. Figur 4-1 Eksisterende forsyningsområder. Disse danner udgangspunkt for BAU- og koblingsscenarie omkring Augustenborg og Sønderborg Side 18 af 46

19 Figur 4-2 Eksisterende og mulige forsyningsområder. Disse danner udgangspunkt for konverteringsscenariet omkring Augustenborg og Sønderborg Tabel varmebehov for alle bygninger der konverteres til fjernvarme i scenariet ØST KOBL-KONV ANTAL BYGNINGER MWh VARMEBEHOV Gas Olie Biomasse NAVN FORKORTELSE BESKRIVELSE ØST business as usual ØST BAU Eksisterende fjernvarmeområder ved Augustenborg, Sønderborg og Vollerup, hver for sig ØST kobling ØST KOBL Eksisterende fjernvarmeområder ved Augustenborg, Sønderborg og Vollerup, koblet sammen ØST kobling og konvertering ØST KOBL-KONV Eksisterende og nye fjernvarmeområder ved Augustenborg, Sønderborg og Vollerup, koblet sammen Side 19 af 46

20 2014-kr./år 2014-kr./år Selskabsøkonomi Nettobesparelsen ses i begge alternative scenarier at være positiv, jf. Figur 4-3. Dette skyldes for koblingsscenariets vedkommende, at den billige varme fra affaldskraftvarmeværket, fliskedlerne og forgasningskedlen i Vollerup, kan udnyttes i Augustenborg, hvorved gas- og varmepumpebaseret varmeproduktion reduceres. For konverteringsscenariet, er der endnu større nettobesparelse, hvilket ligeledes kan tilskrives besparelser ved udnyttelse af især affaldskraftvarme og forgasningskedel, i stedet for relativt dyrere individuelle opvarmningsformer ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL-KONV ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL-KONV Figur 4-3 Nettobesparelse i ØST-scenarier Side 20 af 46

21 kr. kr Samfundsøkonomi Som det fremgår af Figur 4-4, viser den samfundsøkonomiske opgørelse, at sammenkobling af fjernvarmenet mellem Augustenborg og Sønderborg vil have positiv samfundsøkonomi. Konverteringer føjer yderligere til den positive samfundsøkonomi. Intern rente er den største blandt de undersøgte scenarier ,00% ,00% ,00% ,00% ,00% ,00% 0 ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL-KONV 0,00% Samfundsøkonomisk overskud [DKK] Intern rente ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL-KONV 30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% Samfundsøkonomisk overskud [DKK] Intern rente Figur 4-4 Samfundsøkonomisk resultat i 2014-kr Emissioner Emissionerne i ØST-scenarierne fremgår af Tabel 5. Det ses, at kobling leder til en marginal mer-udledning af CO2-ækvivalenter, hvilket skyldes at merforbruget af affaldsvarme udligner reduktionen i den gas- og elbaserede varme fra Augustenborg. Udvidelser af fjernvarmeområder mindsker CO2-udledningen, da varmekilder med lav eller ingen CO2-udledning, erstatter eksisterende varmeforsyning på især gas og olie. Side 21 af 46

22 Tabel 5 Emissioner i ØST-scenarier. Note 1: Inkl. CO 2-udledning fra gennemsnitlig dansk elproduktion Emissioner 1 Enhed ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL-KONV CO 2 ton/år CH 4 (metan) kg/år N 2 O (lattergas) kg/år CO 2 -ækvivalenterton/år SO 2 kg/år NO X kg/år PM 2,5 kg/år VEST For VEST ses hvilke områder der hhv. indgår i BAU og V VP, Figur 4-5, og hvilke der analyseres ift. udvidelse - Figur 4-6. Figur 4-5 Eksisterende forsyningsområder. Disse danner udgangspunkt for BAU-scenarie i analysen af området vest for Alssund Side 22 af 46

23 Figur 4-6 Eksisterende og mulige forsyningsområder. Disse danner udgangspunkt for konverteringsscenarier, hvor Nybøl og Ragebøl får fjernvarme Tabel varmebehov for alle bygninger der konverteres til fjernvarme i scenariet VEST VP-NYB ANTAL BYGNINGER MWH VARMEBEHOV Gas Olie Biomasse Tabel varmebehov for alle bygninger der konverteres til fjernvarme i scenariet VEST VP-RAG ANTAL BYGNINGER MWH VARMEBEHOV Gas Olie Biomasse Tabel varmebehov for alle bygninger der konverteres til fjernvarme i scenariet VEST VP-NYB-RAG ANTAL BYGNINGER MWH VARMEBEHOV Gas Olie Biomasse NAVN FORKORTELSE BESKRIVELSE VEST business as usual VEST BAU Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder Side 23 af 46

24 2014-kr./år VEST varmepumpe VEST VP Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 0,6 MW TH varmepumpe VEST varmepumpe Nybøl VEST VP-NYB Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 0,6 MW TH varmepumpe. Tilslutning af Nybøl VEST varmepumpe - Ragebøl VEST VP-RAG Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 0,6 MW TH varmepumpe. Tilslutning af Ragebøl VEST varmepumpe Nybøl og Ragebøl VEST VP-NYB-RAG Vest for Alssund, eksisterende fjernvarmeområder suppleret med 1,2 MW TH varmepumpe. Tilslutning af Nybøl og Ragebøl Selskabsøkonomi Nettobesparelsen ses, jf. Figur 4-7, i scenariet hvor der alene er varmepumpe, at være negativ. Dette skyldes, at vestsiden af Alssund hovedsageligt kan være forsynet af den billige affaldsbaserede varme via transmission fra østsiden af Alssund. Kun i perioder med spidslastbehov træder kedlen og varmepumpen til. Det betyder reelt, at varmepumpen kun kører som spidslast, og derfor ikke tjener sin investering hjem. Når der udvides til Nybøl ses positiv selskabsøkonomi. Dette skyldes hovedsaligt, at individuel varme udskiftes med relativt billigere fjernvarme. Det samme gør sig gældende i scenarierne for Ragebøl og Nybøl-Ragebøl VEST BAU VEST VP VEST VP-NYB VEST - VP-RAG VEST VP-NYB- RAG Figur 4-7 Nettobesparelse for VEST-scenarier Side 24 af 46

25 kr Samfundsøkonomi Samfundsøkonomien ses, jf. Figur 4-8, at være negativ for scenariet med varmepumpe alene. Dette kan tilskrives investeringen og varmepumpens lave udnyttelse. For Nybøl ses bedre, men stadig negativ samfundsøkonomi. Der formås således at skabe bedre økonomi med investeringerne, men ikke tilstrækkeligt til at det kan oppebære investeringerne. For Ragebøl ser det imidlertid anderledes ud, hvilket kan tilskrives at konverteringerne sker for relativt få forbrugere, men at disses forbrugeres varmebehov er højt. Endelig, så viser scenariet hvor både Nybøl og Ragebøl konverteres, også positiv samfundsøkonomi. Imidlertid er dette foranlediget af Ragebøls positive samfundsøkonomi, der hiver resultatet op, hvilket også illustreres af den lavere interne rente ift. hvis Ragebøl alene konverteres % % 5% VEST BAU VEST VP VEST VP-NYB VEST - VP- RAG VEST VP- NYB-RAG 0% -5% -10% % Samfundsøkonomisk overskud [DKK] Intern rente Figur 4-8 Samfundsøkonomi for VEST-scenarier Side 25 af 46

26 4.2.3 Emissioner Emissionerne i VEST-scenarierne ses i Tabel 9. Det fremgår, at introduktionen af varmepumpen marginalt reducerer CO2-ækvivalenter. Dette skyldes at elbaseret varme har lavere CO2-belastning end den gas der fortrænges. For Nybøl og Ragebøl er billedet det samme, hvor individuel opvarmning erstattes af fjernvarme med lavere CO2-belastning per MWh. Tabel 9 Emissioner i VEST-scenarier. Note 1: Inkl. CO 2-udledning fra gennemsnitlig dansk elproduktion Emissioner 1 Enhed VEST BAU VEST VP VEST VP- NYB VEST VP- RAG VEST VP-NYB- RAG CO 2 ton/år CH 4 (metan) kg/år N 2O (lattergas) kg/år CO 2-ækvivalenter ton/år SO 2 kg/år NO X kg/år PM 2,5 kg/år FRA VEST For FRA VEST ses hvilke områder der hhv. indgår i BAU og koblingsscenariet, Figur 4-9, og for hvilke en udvidelse analyseres - Figur Bemærk, at Gråsten adskiller sig ift. øvrige analyser, da det, baseret på dialog med Gråsten Fjernvarme, skønnes at områderne omkring Gråsten 5 konverteres til fjernvarme uanset hvad. Således indregnes disse som en del af BAU og koblingsscenariet. 5 Områderne nord og syd for Gråsten, herunder Rinkenæs og Adsbøl Side 26 af 46

27 Figur 4-9 Eksisterende og mulige forsyningsområder. Disse danner udgangspunkt for konverteringsscenariet omkring Broager og Gråsten Figur 4-10 Eksisterende og mulige forsyningsområder. Disse danner udgangspunkt for konverteringsscenariet omkring Broager, Gråsten, Kragemade og Skodsbøl Side 27 af 46

28 2014-kr./år Tabel varmebehov for alle bygninger der konverteres til fjernvarme i scenariet FRA VEST-KOBL-KONV ANTAL BYGNINGER MWH VARMEBEHOV Gas Olie Biomasse NAVN FORKORTELSE BESKRIVELSE FRA VEST business as usual FRA VEST BAU Broager og Gråsten hver for sig, med eksisterende fjernvarmeområder FRA VEST kobling FRA VEST KOBL Broager og Gråsten koblet sammen FRA VEST kobling og konvertering FRA VEST KOBL-KONV Broager og Gråsten koblet sammen, suppleret med nye fjernvarmeområder ved Skodsbøl og Kragemade Selskabsøkonomi Nettobesparelsen ved hhv. kobling og konvertering er i begge tilfælde positiv, jf. Figur For koblingens vedkommende, kan dette tilskrives en øget udnyttelse af biomassebaseret varme i Gråsten og tilsvarende reduktion i gasbaseret varme fra Broager. Konverteringerne giver, ligesom i de øvrige scenarier, besparelser da fjernvarmen her er et billigere alternativ end individuel opvarmning FRA VEST BAU FRA VEST KOBL FRA VEST KOBL-KONV Figur 4-11 Nettobesparelse ved FRA VEST-scenarier Samfundsøkonomi Samfundsøkonomien er, jf. Figur 4-12, i begge tilfælde negativ. Dette skyldes dels mindskede afgifter og dels øgede omkostninger til D&V. Konverteringsscenariet er lidt mindre negativt, men den samfundsøkonomiske besparelse ved konvertering af individuelle kan ikke opveje koblingsscenariets negative samfundsøkonomi. Side 28 af 46

29 kr FRA VEST BAU FRA VEST KOBL FRA VEST KOBL-KONV 0% -2% % % % % % % Samfundsøkonomisk overskud [DKK] Intern rente Figur 4-12 Samfundsøkonomi i FRA VEST-scenarier Emissioner Emissionerne i FRA VEST-scenarierne ses i Tabel 11. Her fremgår, at kobling leder til reduktion af CO2-ækvivalenter. Dette skyldes, at Broagers gasbaserede varmeproduktion i et vist omfang erstattes af Gråstens biomassebaserede varme. For konverteringer er billedet det samme som i øvrige scenarier, hvor udskiftning af individuel opvarmning med fjernvarme, leder til reduktion af CO2-ækvivalenter. Tabel 11 Emissioner i FRA VEST-scenarierne. Note 1: Inkl. CO 2-udledning fra gennemsnitlig dansk elproduktion Emissioner 1 Enhed FRA VEST BAU FRA VEST KOBL FRA VEST KOBL-KONV CO 2 ton/år CH 4 (metan) kg/år N 2O (lattergas) kg/år CO 2-ækvivalenter ton/år SO 2 kg/år NO X kg/år PM 2,5 kg/år Side 29 af 46

30 tons tørstof 5 Biomasseanalyse Aarhus Universitet (Ravn Jørgensen & Bugge Henriksen, 2015) har foretaget en opgørelse af biomassetilgængeligheden, og med udgangspunkt i denne opgørelses BAU-scenarie, gives i dette afsnit et overblik over de anvendte mængder. Forbruget er opgjort per scenarie, og kombineres scenarierne på tværs vil der således være visse overlap. Aarhus Universitets biomasseopgørelse rummer forskellige typer træ, herunder energiskov og almindelig skov. Disse er opgjort samlet, og indgår som sammenligningsgrundlag i hver kategori af træ. Det betyder, at samme mængde tilgængeligt træ figurerer både under f.eks. kategorien træflis og kategorien affaldstræ. Træmængden kan kun bruges en gang, så dette er alene gjort for at fremme den visuelle forståelse. Følsomhedsanalyserne beskrives i afsnit 6.3 6, og er inkluderet her, da de analyserede følsomheder bl.a. har indflydelse på biomasseforbruget. Biomassebehovet i ØST-scenarierne ses på oversigten i Figur 5-1. Her ses, at koblingsog konverteringsscenarierne generelt leder til et øget biomasebehov. I følsomhedsscenarierne overtager biomassekedlerne hovedparten af den varmeproduktion, som affaldskraftvarmen ellers ville have haft. I alle tilfælde overskrides mængden af lokalt tilgængelig biomasse Træflis, Kedel Have-parkaffald Affaldstræ ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL KONV ØST KOBL-BIO ØST KOBL-VP Biomasseopgørelse Figur 5-1 Biomassebehov i ØST-scenarierne. Affaldstræ er inkluderet i biomasseopgørelsen, da der samfyres med dette i affaldskraftvarmeværket. Have- og parkaffald forudsættes at blive udnyttet af forgasningskedel i Vollerup Biomassebehovet i VEST-scenarierne ses på oversigten i Figur 5-2. Her er forbruget næsten konstant, og kun med mindre forøgelser i flisforbruget ved udvidelse af varmegrundlaget til Nybøl og Ragebøl. Ligeledes overskrides mængden af lokalt tilgængelig biomasse i alle scenarier her. 6 I disse indgår bl.a. et tænkt eksempel, hvor affaldskraftvarmeværket erstattes af andre varmekilder. Der henvises til beskrivelsen af følsomhedsanalyserne for yderligere detaljer Side 30 af 46

31 tons tørstof tons tørstof Træflis, Kedel Affaldstræ Træpiller, samlet VEST BAU VEST VP VEST VP-NYB VEST VP-RAG VEST VP-NYB-RAG VEST VP-NYB-RAG-60PCT VEST VP-UDENPSO Biomasseopgørelse Figur 5-2 Biomassebehov i VEST-scenarierne. Affaldstræ er inkluderet i biomasseopgørelsen, da der samfyres med dette i affaldskraftvarmeværket Biomassebehovet i VEST-scenarierne ses på oversigten i Figur 5-3. Heraf fremgår, at halmforbruget stiger, når der sker kobling og konvertering. Dette skyldes at Gråstens halmkedel har de laveste varmeproduktionsomkostninger, og derfor vil øge produktionen. I tilfældet for træpiller, er forbruget i dette scenarie isoleret set mindre end lokalt tilgængeligt træ. For halms vedkommende er der et lille merforbrug ift. tilgængelige ressourcer Halm, Kedel Træpiller, samlet FRA VEST BAU FRA VEST KOBL FRA VEST KOBL-KONV Biomasseopgørelse Figur 5-3 Biomassebehov i FRA VEST-scenarierne Side 31 af 46

32 Et mere detaljeret overblik over biomasseanvendelsen i scenarierne ses i Tabel 12. Tabel 12 Oversigt over biomasseanvendelsen i scenarierne. Enhed: MWh. Træpiller, samlet angiver at både forbrug til fjernvarmeproduktion og individuel opvarmning indgår her Træflis, Kedel Halm, Kedel Have-parkaffald Affaldstræ ØST BAU ØST KOBL ØST KOBL KONV ØST KOBL-BIO ØST KOBL-VP VEST BAU VEST VP VEST VP-NYB VEST VP-RAG VEST VP-NYB-RAG Træpiller, samlet VEST VP-NYB-RAG PCT VEST VP-UDENPSO FRA VEST BAU FRA VEST KOBL FRA VEST KOBL-KONV Biomasseopgørelse Side 32 af 46

33 6 Følsomhedsanalyser 6.1 Nordals Under nærværende rapports udarbejdelse, er Sønderborg Forsyning ved at udarbejde projektforslag for fjernvarmeforsyning af Nordals. Dette omfatter etablering af først en halmkedel på 10 MWTH og, på et senere tidspunkt, en biomassekedel på 6 MWTH. 7 I det følgende undersøges marginal varmeproduktionspris, driftsøkonomi og samfundsøkonomi ved hhv. naturgaskedel (som reference), halmkedel og varmepumpe. Den marginale varmeproduktionspris udgøres af brændselspris, drift og vedligehold og afgifter, og er således den rene varmeproduktionspris per MWhTH. Driftsøkonomien omfatter tillige investeringsomkostninger. Analysen foretages, da det jf. den strategiske energiplan er en prioritet at etablere varmepumper. Når dette ikke sker, så har det især selskabsøkonomiske årsager. Dette analyseres i det følgende. En model af Nordals er opbygget, på baggrund af projektforslag 6 for Nordals (COWI, 2015), samt dialog med Sønderborg Forsyning. Her regnes halmkedlen hhv. med og uden den såkaldte forsyningssikkerhedsafgift, som blev vedtaget i energiforliget i 2012, men siden opgivet. Et af formålene med denne afgift var at pålægge afgifter på biomasse som halm, der ellers er afgiftsfritaget. I dette scenarie, vil varmepumpens balancepris 8 ift. halmkedlen med forsyningssikkerhedsafgift være 28 kr./mwhel, mens den er -117 kr./mwhel ift. halmkedlen uden forsyningssikkerhedsafgift. Dette illustreres i Figur 6-1, hvor varmepumpens varmeproduktionsomkostning (grøn) krydser halmkedlerne (rød og blå) i punktet hvor elprisen er hhv og 28 kr./mwhel. 7 Ved redaktionen af denne rapports afslutning, var projektforslag for Nordals endnu under udarbejdelse, så oplysningerne er baseret på løbende dialog med Sønderborg Forsyning 8 Balancepris er den elpris, hvor varme fra elvarmepumpen og biomassekedlen koster lige meget. Biomassekedlen er ikke afhængig af elprisen, men det er varmepumpen jo billigere el, des lavere varmepris Side 33 af 46

34 Figur 6-1 Varmeproduktionsomkostning for gaskedel, halmkedel med og uden forsyningssikkerhedsafgift og varmepumpe Under nuværende rammebetingelser vil det sige, at først når elprisen når ned til under -117 kr./mwhel, vil varmepumpen være konkurrencedygtig med fliskedlen. I 2014 var der ud af årets 8760 timer, 10 timer hvor elprisen var lavere end -117 kr./mwh. I den driftsøkonomiske analyse forudsættes et varmebehov ab værk på 92 GWh/år. Her undersøges et scenarie, hvor værket skal investere i ny varmeproduktionskapacitet, for at kunne dække et øget varmebehov, som følge af udvidet varmegrundlag. Selve udvidelsen forudsættes at ske i alle scenarier, og dette parameter undersøges ikke i beregningerne. Der er således alene tale om en sammenligning af selskabs- og samfundsøkonomi ved investering i hhv. ny gaskedel, ny biomassekedel og ny COP 4 9 varmepumpe; alle med 6 MW varmeproduktionskapacitet. Det er tillige undersøgt hvordan varmepumpens selskabsøkonomiske varmeproduktionspris kan bringes på niveau med biomassekedlen. I dette tilfælde er det valgt at løfte PSO-afgiften bort, således at der sker en afgiftsreduktion på 200 kr./mwhel. Tilsvarende kan indførsel af forsyningssikkerhedsafgift, ændrede brændselspriser eller ændrede elpriser have en tilsvarende virkning. Som det fremgår af Figur 6-2, er varmepumpen det samfundsøkonomisk bedste alternativ, mens biomassekedlen, især pga. statens afgiftsprovenutab, har negativ samfundsøkonomi, når der sammenlignes med gaskedel. Fjernes PSO fra varmepumpen, ses der en lidt mindre, men stadig positiv samfundsøkonomi. 9 COP angiver varmepumpens effektivitet. COP 4 svarer til, at varmepumpen leverer 4 MWh varme for hver MWh el den bruger Side 34 af 46

35 kr./år år kr % % % % % Nordals gas Nordals BIO Nordals VP Nordals VP upso 0% -2% -4% % % % Samfundsøkonomisk overskud [DKK] Intern rente Figur 6-2 Samfundsøkonomi og intern rente for varmeproduktionsalternativer På Figur 6-3 ses selskabsøkonomien illustreret ved årlig driftsomkostning og simpel tilbagebetalingstid. Her ses at biomassekedlen leder til de laveste årlige driftsomkostninger, mens varmepumpen har højere driftsomkostninger end referencescenariets gaskedel, hvorfor tilbagebetalingstiden bliver negativ. For varmepumpe uden PSO vil de årlige driftsomkostninger være stort set identiske med biomassekedlens MW naturgaskedel 6 MW halmkedel 6 MW varmepumpe 6 MW varmepumpe upso -15 Årlig driftsomkostning Simpel tilbagebetalingstid (højre akse) Figur 6-3 Årlig driftsomkostning og simpel tilbagebetalingstid En lignende konklusion kan drages af notat fra Ea Energianalyse (Ea Energianalyse, 2015), der også for Sønderborg Kommune har undersøgt rammebetingelserne for store varmepumper. Side 35 af 46

36 6.2 Levetider på elproducerende enheder Levetiden på elproducerende enheder hos fjernvarmeselskaberne fremgår af Figur 6-4. For motorernes vedkommende, skal tallene forstås som summen af resterende fuldlasttimer 10 for den samlede motorkapacitet på det givne værk. Samlet motorkapacitet, Gråsten Dampturbine, Sønderborg Gasturbine, Sønderborg Samlet motorkapacitet, Broager Samlet motorkapacitet, Nordborg Samlet motorkapacitet, Augustenborg Fuldlasttimer Anslået levetid efter en hovedrenovering [fuldlasttimer] Forventet restlevetid [fuldlasttimer] Figur 6-4 Forventet restlevetid for elproducerende enheder. Dampturbines levetid anslået af PlanEnergi På trods af, at affaldskraftvarmeværket generelt har flere fuldlasttimer end de øvrige enheder, er det sandsynligt at dette skal hovedrenoveres inden motorerne. Dette skyldes, at affaldskraftvarmeværkets årlige drift ligger på omkring timer, mens motorerne ikke overstiger 100 timer/år i modelleringerne. Indbyrdes er forskellen så lille mellem enhedernes drift i de forskellige scenarier, at det ikke er undersøgt nærmere. Det modsatte gør sig gældende ift. de øvrige varmeproducerende enheder på værkerne, hvilket dog vil kræve en separat analyse, som ikke er foretaget her. Generelt kan siges, at gasmotorernes drift i alle modelleringer viser et driftsmønster på timer/år. Under disse forudsætninger, udgør motorernes varmeproduktion ikke en betydelig andel af forsyningen, og da variationen mellem scenarierne er minimal, er det ikke undersøgt hvorvidt der behøves reinvesteringer. I den sammenhæng kan nævnes, at alle værker har svaret enten Ved ikke eller Skrottes på spørgsmålet om hvorvidt de regner med at bibeholde kraftvarmekapaciteten. Produktion på enheder der kun producerer varme, varierer mere betydeligt mellem scenarierne. Dette skal dog undersøges i en selvstændig analyse, såfremt det ønskes belyst. 10 Begrebet fuldlasttimer angiver antallet af timer en enhed kan køre ved fuld kapacitet, inden den skal hovedrenoveres eller udskiftes Side 36 af 46

37 6.3 Følsomhedsanalyser på scenarier For en række scenarier vurderes det, at følsomhedsanalyser vil være relevante for at belyse hvorvidt de er følsomme for visse ændringer. Dette undersøges i nærværende afsnit. NAVN FORKORTELSE BESKRIVELSE VEST VP uden PSO VEST VP-UDENPSO Her undersøges hvilken effekt det har, hvis PSO fjernes fra varmepumpen VEST RAG med 60 % tilslutning VEST VP-RAG-60PCT 60 % tilslutning i stedet for 100 % tilslutning til fjernvarme i Ragebøl ØST kobling følsomhedsanalyse med biomasse 11 ØST kobling følsomhedsanalyse med varmepumpe ØST KOBL-FØL-BIO ØST KOBL-FØL-VP Som ØST KOBL, men med fliskedel i stedet for affaldskraftvarmeværket Som ØST KOBL, men med varmepumpe i stedet for affaldskraftvarmeværket VEST VP uden PSO Elpris og elafgifter kan være afgørende for rentabiliteten af varmepumper. Det er undersøgt, hvilken indflydelse en fjernelse af PSO vil have for drift, selskabs- og samfundsøkonomi Selskabsøkonomi Af Figur 6-5 fremgår, at selskabsøkonomien forbedres marginalt, men ikke tilstrækkeligt til, at varmepumpen kan tjene sig hjem. I VEST VP er driftstimetallet 530, mens det i VEST VP-UDENPSO er 640. Generelt har varmepumper en drift på flere tusind timer, men i dette tilfælde kan den ikke konkurrere mod den billigere affalds- og biomassebaserede varme fra Sønderborg, og anvendes således kun som supplement ved særligt stort varmebehov. 11 For både analysen med biomasse og analysen med varmepumpe er der tale om tænkte eksempler, der undersøger konsekvensen ved affaldskraftvarmeværkets driftsophør. En sådan situation vil i praksis kræve at kravet om samproduktion af el og varme (kraftvarmekravet) er bortfaldet, hvilket vil være en betragtelig ændring af eksisterende rammevilkår. Side 37 af 46