FJERNVARME I FREMTIDENS BYGNINGER OG ENERGISYSTEM

Transkript

1 FJERNVARME I FREMTIDENS BYGNINGER OG ENERGISYSTEM JAKOB ZINCK THELLUFSEN PHD AALBORG UNIVERSITET

2 Oversigt 1. Fjernvarme i fremtidens energisystem 2. Fjernvarme og boliger Energibesparelser set i systemperspektiv Forholdet mellem besparelser og produktion

3 Energisystemanalyser Modellering af energisystemer Vores mål: At undersøge og sammenligne forskellige alternativer Fjernvarme kan dække 66 % af varmeforbruget!

4 FJERNVARME I FREMTIDENS ENERGISYSTEM

5 Fjernvarmenet Fjernkølenet Energieffektivitet / temperaturniveau Temperaturniveau 1G: DAMP 2G: IN SITU 3G: PRÆFABRIKERET 4G: 4. GENERATION Dampsystemer, Rør i beton kanaler < 200 o C Tryksat hedtvandssystemer, Massivt og tungt udstyr Store stationer opbygget på stedet Præ-isolerede rør Industrialliserede kompakte stationer Energimåling og fjernmonitorering Lavt energibehov Smart energi (optimal interaktion mellem energikilder, distribution og forbrug) 2-vejs fjernvarme > 100 o C < 100 o C <50-60 o C (70 o C) Energieffektivitet Stort sæsonlager Fremtidige energikilder Storskala solpaneler Storskala solpaneler Biomassekonvertering Biomasse KV - Biomasse Geotermi FJERDE GENERATIONS FJERNVARME Varmelager Industriel overskudsvarme Varmelager Solceller, Bølgeenergi, Vind overskudsenergi Varmelager 2-vejs fjernvarme KV Biomasse Koldt- Fjernkøleanlæg vandslager Damplager KV - Kul KV - Olie KV - affald KV - kul KV - Olie Industriel overskudsvarme Store varmepumper Kul Affald Kul Affald Gas, Affald Olie, Kul KV - Affald Forsyning af lavenergi bygninger Lokal fjernvarme Fjernvarme Fjernvarme Fjernvarme Udvikling (Fjernvarmegeneration) / Periode for bedst tilgængelig teknologi 1G / G / G / G /

6 Smart Energy Systems v=f9xivjmkd4k

7 FJERNVARME OG BOLIGER

8 Forholdet mellem energiproduktion og energiforbrug Besparelser i energiforbruget skal ses i et system perspektiv Vores helt store udfordring er det eksisterende byggeri

9 Et systemperspektiv på besparelser Systemet der undersøges indeholder fjernvarme og kraftvarme Der udføres besparelser i varmesektoren og elsektoren Kraftvarmeværk Elbehov Varmebehov

10 Reduktion i brændselsbehov []TWh] Systemperspektivet er nødvendigt Kraftvarmeværk % 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% Reduktion i el- og varmebehov Elbehov Varmebehov Scenario1 Scenario2 Synergy effect

11 Samspil mellem fremtidens bygninger og fjernvarme Vedvarende energisystem for % fjernvarme Hvor meget bør energibehovet reduceres? Hvor mange bygninger skal renonveres? Hvilken standard for nybyggeri?

12 EUR/kWh Samspil mellem fremtidens bygninger og fjernvarme Reducere eksisterende byggeri til ca. 80 kwh/m2 Varmebehov i nybyggeri ca. 55 kwh/m2 0,25 0,2 0,15 0,1 0, kwh/m2 DH share 66% New buildings (current prices MV) Existing buldings (marginal costs) Existing buildings (total costs)

13 Usikkerhed i målsætningerne? Systemet fungerer uafhængigt af besparelsesniveauet Færre besparelser kræver dog mere forsyningskapacitet Dermed har det indvirkning på omkostninger og brændstofforbrug

14 Total Annual Costs [Million EUR] Primary Energy Supply [TWh] Fjernvarme og besparelser i eksisterende byggeri Total Annual Costs Primary Energy Consumption ,00 160, ,00 120, ,00 80, ,00 40, , No savings 50 % less savings Savings in IDA's Energy Vision 50 % more savings 0,00 No savings 50 % less savings Fluctuating renewables Savings in IDA's Energy Vision Biomass 50 % more savings

15 Total Annual Costs [Million EUR] Primary Energy Supply [TWh] Fjernvarme og besparelser i nybyggeri Total Annual Cost Primary Energy Consumption , ,00 140, , ,00 80, , , , IDA's Energy Vision 2050 Heat performance kwh/m2 Heat performance kwh/m2 0,00 IDA's Energy Vision 2050 Fluctuating renewables Heat performance kwh/m2 Natural gas Heat performance kwh/m2

16 Har fjernvarmen stadig en rolle i fremtidens boliger og bygninger nye og eksisterende? Fjernvarme kan, og bør, spille en nøglerolle i fremtidens energisystem Dette gør, at vi kan finde mere optimale besparelsesløsninger i bygninger Helt essentielt, at vi begynder at optimere vores eksisterende byggeri Nybyggeriet skal også optimeres

17 Kontakt og baggrundslitteratur Kontakt: Telefon: Litteratur: IDAs Energivision 2050 (rapport) Heat Saving Strategies in Sustainable Smart Energy Systems (rapport) Energy saving synergies in national energy systems (artikel)