Intended for I/S Reno-Nord, Renovest I/S & I/S Fælles Forbrænding. Document type Delrapport 5. Date August 2012 FUSION KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING

Transkript

1 Intended for I/S Reno-Nord, Renovest I/S & I/S Fælles Forbrænding Document type Delrapport 5 Date August 212 FUSION KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING

2 FUSION KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING Revision 4 Date 3/8-212 Made by KIMB Checked by CHLS Approved by KIMB _1215 Ramboll Hannemanns Allé 53 DK-23 Copenhagen S Denmark T F

3 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING CONTENTS 1. Indledning 1 2. Produktion og transport Varmeproduktion Hobro Aars Aalborg Varmeproduktion i scenarierne El-produktion Transport 4 3. Emission af klimagasser 4 BILAG A Beregning af energiproduktion og klimapåvirkning

4 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING 1 1. INDLEDNING Rambøll har i oktober 28 udarbejdet en rapport, der beskriver, hvorvidt de tre affaldsselskaber I/S Reno-Nord, Renovest I/S og I/S Fællesforbrænding, kan opnå en drifts- og selskabsøkonomisk fordel ved fusion mellem de tre interessentskaber (Fusionsrapporten). Rapporten blev i 29 suppleret med tillægsnotat, der gennemgik og beregnede, hvilken klimapåvirkning, det økonomisk set mest optimale scenarie ville medføre sammenlignet med et referencescenario, hvor de tre interessentskaber fortsætter driften uden fusion. I fusionsrapporten opereres med forskellige driftsscenarier, hvor henholdsvist Fælles Forbrændings forbrændingsanlæg i Hobro eller Aars Varmeværks forbrændingsanlæg indstilles i varierende kombinationer. Når driften af et affaldsforbrændingsanlæg indstilles, skal affaldet fremadrettet transporteres fra en lokalitet, nær det forhenværende forbrændingsanlæg til Reno- Nord, hvor affaldet efterfølgende behandles. Dette giver anledning til klimapåvirkning gennem flere forhold: Transport af affald medfører udledning af drivhusgasser fra lastbilerne. Når der fjernes affald fra et område, reduceres varmeproduktionen i området, hvormed varmes skal produceres med alternative brændsler på andre anlæg i fjernvarmeområdet. Når der tilføres affald til Reno-Nord produceres der mere varme i Aalborg, hvormed der fortrænges varmeproduktion fra andre varmeproducenter i området. Ved affaldsforbrænding på Reno-Nord og delvist på Aars Varmeværk, vil der endvidere blive produceret el, der således fortrænger el produceret på andre kraftvarmeværker. I denne delrapport undersøges, hvorledes opdateringen af fusionsrapporten med hensyn til nye opstillede scenariobetingelser, nye affaldsmængder -/prognoser m.v. påvirker udledning af drivhusgasserne CO 2, CH 4 og N 2 O. Udledning af de tre drivhusgasser omregnes til CO 2 - ækvivalenter (CO 2,eq ), hvor udledning af CO 2 vægtes med en faktor 1, udledning af CH 4 vægtes med en faktor 21 og udledning af N 2 O vægtes med en faktor 31. Udledningen af drivhusgasserne i scenarierne sammenlignes med den tilsvarende udledning af CO 2,eq i et referencescenario (scenario A). 2. PRODUKTION OG TRANSPORT For at de enkelte scenarier kan sammenlignes indbyrdes, skal der for hvert scenario opstilles et samlet system, hvor der inden for hvert system er samme affaldsbehandling, samme varmeproduktion og samme el-produktion, da systemerne ellers bliver inkommensurable (ikke sammenlignelige). I alle scenarierne er behandlingen af affald den samme, hvorfor der ikke indregnes noget direkte nettopåvirkning af udledningen af CO 2,eq fra selve affaldsforbrændingen. Energiproduktionen på affaldsbasis er imidlertid meget forskellig i scenarierne, da forbrændingen i Hobro ikke giver anledning til el-produktion og kun den ene ovnlinje i Aars er kraftvarmeproducerende, medens begge ovnlinjer i Aalborg er kraftvarmeproducerende. Manglende affaldsvarmeproduktion i Hobro og Aars skal produceres på alternative anlæg og valget af alternativ varmeproduktion vil påvirke fusionens nettoudledning af CO 2,eq. Manglende el-produktion i Aars medfører, at der skal produceres mere el på alternative anlæg (kraftværkerne) i Danmark. Denne manglende el-produktion skal dog først opvejes at en evt. øget produktion på Reno-Nord.

5 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING 2 Ved forbrænding af affald på Reno-Nords forbrændingsanlæg produceres både el og varme, hvorved den forøgede affaldsforbrændingen i fusionsscenarierne vil generere både mere elektricitet og affaldsvarme i Aalborg. El-produktionen fra Reno-Nord bevirker derfor, at der skal produceres mindre el på alternative anlæg (kraftværkerne), ligesom den forøgede affaldsvarmeproduktion fra Reno-Nord også vil fortrænge overskudsvarme fra Nordjyllandsværket. I alle scenarier forudsættes indsamling af affald grundlæggende at blive foretaget på samme måde som før fusion, idet det indsamlede affald enten afleveres direkte til forbrændingsanlægget eller på centralt sted nær de nedlukkede forbrændingsanlæg (i Hobro og/eller Aars), hvorfra affaldet omlastes og transporteres til Aalborg. Isoleret set medfører selve transporten af affald til Aalborg således en forøget udledning af drivhusgasser. I hele beregningsperioden sker en løbende ændring i mængden af behandlet affald og dermed også i varme- og el-produktionen, hvorfor der gennemføres beregninger for scenariernes samlede systempåvirkning m.h.t. drivhusgassernes emission for årene 214, 223 og 233. Dermed bliver det muligt at vurdere, hvordan udledningen af drivhusgasserne ændres over tiden i de enkelte scenarier. Ved opgørelse af nettoudledningen af drivhusgasserne for fusionsscenarierne, beregnes den reducerede udledning som (udledning i reference) - (produktion i projekt). Dermed angiver en positiv reduktion i drivhusgasudledningen en formindsket udledning af CO 2 m.v. medens en negativ udledning vidner om en forøget udledning af drivhusgasserne. Alle beregninger er vist detaljeret i bilag Varmeproduktion I de scenarier, hvor der ikke produceres lige meget affaldsvarme, skal affaldsvarmeproduktionen suppleres på alternative produktionsanlæg. Nedenfor gennemgås den langsigtede alternative supplerende varmeproduktion i Hobro og Aars samt "værdien" af fortrængt varme i Aalborg Hobro Hvis varmeproduktionen på affaldsbasis i Hobro indstilles med udgangen af 215 forudsættes den manglende varmeproduktion foretaget med biomassekedel på træflis alternativt anvendes udsorteret grenaffald fra have-/parkaffald på den eksisterende ovnlinje på forbrændingsanlægget. Ved varmeproduktion på biomassefyrede kedler forudsættes den supplerende varme i Hobro således produceret CO 2 neutralt Aars Hvis varmeproduktionen på affaldsbasis i Aars indstilles med udgangen af 215 forudsættes den manglende varmeproduktion foretaget på basis af eksisterende træpillefyr evt. kombineret med ny biomassekedel på træflis alternativt anvendes udsorteret grenaffald fra have-/parkaffald på de eksisterende ovnlinjer på forbrændingsanlægget. Ved varmeproduktion på biomassefyrede kedler forudsættes den supplerende varme i Aars således produceret CO 2 neutralt Aalborg Når varmeproduktionen fra Reno-Nord stiger i fusionsscenarierne (der modtages affald fra de to andre interessentskaber i fusionen), bevirker dette, at varmeproduktionen fra Nordjyllandsværket reduceres. Da fjernvarmeproduktionen på Nordjyllandsværket udgøres af overskudsvarme, medfører dette, at el-produktionen kan forøges, når det samtidig forudsættes at anlægget er fuldt udreguleret.

6 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING 3 El-produktionen forøges således med en faktor (Cv-faktor) i forhold til den sparede varmeleverance (ekstra varme fra Reno-Nord). Denne effekt (udtagseffekt) anvendes til at beregne den forøgede el-produktion fra Nordjyllandsværket, når varmeproduktionen fra Reno- Nord forøges. I nærværende beregninger anvendes en Cv-faktor for Aalborg på,15, hvilket betyder, at en sparet MWh varmeproduktion fra Nordjyllandsværket giver anledning til en øget el-produktion på,15 MWh. Denne ekstra el-produktion giver følgelig anledning til en reduceret udledning af CO 2 (se afsnit 2.2. for yderligere) Varmeproduktion i scenarierne I nedenstående tabel 1 ses de varierende varmeproduktion for de forskellige scenarier for de udvalgte beregningsår 214, 223 og 233. Tabel 1 Varmeproduktion fra de forskellige anlæg i varierende scenarier for 214, 223 og 233. Varmeproduktionen er udtrykt i GWh/år. Varmeproduktion [GWh/år] Scenario A Scenario B Scenario C El-produktion I scenarierne produceres el på anlæggene i Aars og Aalborg som direkte el-produktion, hvilket påvirker scenariernes netto CO 2 udledning meget. Udover den direkte el-produktion giver forbrænding af affald på Reno-Nord også anledning til en indirekte el-produktion som beskrevet i afsnit Både den direkte og den indirekte produktion af el medtages i beregningerne. Det forudsættes følgelig, at den alternative el-produktion foretages på danske anlæg, hvor den langsigtede marginale el-produktion i henhold til Energistyrelsen vil blive foretaget som en blanding af forskellige produktionsanlæg med varierende udledning af drivhusgasser. Ved gennemsnitlig dansk el-produktion anvendes de af Energistyrelsen oplyste emissionsfaktorer i henhold til Energistyrelsens "Vejledning i samfundsøkonomiske analyser på energiområdet", dateret april 25 samt vejledningens tilhørende Appendiks: "Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, dateret april 211". Den danske el-produktion ændres over tid da der på længere sigt ventes at ske en vis omlægning af den danske el-produktion fra kulfyrede værker til brug af mere vedvarende energi, hvorfor også emissionsfaktorerne for el-produktion vil ændres med tiden. Emissionsfaktoren for el fremgår af tabel 2. Tabel 2 Emissionsfaktorer for udledning af CO 2,eq for el-produktion. År Dansk gennemsnit kg CO 2,eq/MWh kg CO 2,eq/MWh kg CO 2,eq/MWh I nedenstående tabel 3 ses de varierende el-produktion for de forskellige scenarier for de udvalgte beregningsår 214, 223 og 233.

7 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING 4 Tabel 3 El-produktion fra de forskellige anlæg i varierende scenarier for 214, 223 og 233. Varmeproduktionen er udtrykt i GWh/år. Varmeproduktion [GWh/år] Scenario A Scenario B Scenario C Transport Ved transport af affald forudsættes affaldet omlastet til større transportenheder. Det antages således, at affaldet transporteres i læs af ca. 22 t og ved et brændstofforbrug (dieselolie) på 2,5 km/l kan det specifikke brændstofforbrug beregnes til,18 l pr. ton km. Brug af dieselolie giver anledning til en direkte og indirekte CO 2 udledning på 3,5 kg CO 2,eq pr kg diesel, hvormed transport af 1 ton affald 1 km (1 ton 1 km) kan beregnes til at forårsage en udledning af,53 kg CO 2,eq. Mængden af affald, der skal transporteres er nærmere beskrevet i delrapport 2 om transportmængder. Ved transport af affald fra Hobro til Reno-Nord (fusionsscenarier uden drift på anlægget i Hobro) forudsættes alt affald i Fælles Forbrændings opland at blive aflæsset ved forbrændingsanlægget, hvorfra det omlastes og transporteres til Reno-Nord i Aalborg. Ved transport af affald fra Renovest til Reno-Nord (fusionsscenarier uden drift på anlægget i Aars) forudsættes, at ca. halvdelen affaldet omdirigeres således, at renovationsbiler alternativt til at køre til Aars kører direkte til Reno-Nord. Den resterende affaldsmængde forudsættes omlastet i Aars, hvorfra det omlastes og transporteres til Reno-Nord. I tabel 4 ses de transporterede mængder affald med tilhørende transportarbejde udtrykt i ton km for de forskellige scenarier i de udvalgte beregningsår. Tabel 4 Transporterede mængder affald med tilhørende transportarbejde. Transportarbejdet er udtrykt i mio. ton km. År Scenario A Scenario B Scenario C Scenario E 214,29,44,44,44,44 223,,,8 1,28 2,9 233,8,8,99 1,45 2,37 3. EMISSION AF KLIMAGASSER Ved beregning af forskellen i udledning af drivhusgasser mellem de enkelte scenarier beregnes udledningen af CO 2 ækvivalenter (CO 2,eq ) for scenarierne som tidligere beskrevet således, at der i hvert system (scenario) er samme el-/varmeproduktion.

8 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING 5 I tabel 5 ses, hvorledes udledningen af drivhusgasserne i fusionsscenarierne (scenario B til E) påvirkes af produktionen af el og varme samt transportarbejdet relativt til scenario A, der er et referencescenario. Detaljerede beregninger af energiproduktion og CO 2 udledning m.v. fremgår af bilag A Tabel 5 Netto reduktion i udledning af drivhusgasser udtrykt som CO 2,eq. Scenario B Enhed Varmeproduktion El-produktion Transport SUM Scenario C Enhed Varmeproduktion El-produktion Transport SUM Enhed Varmeproduktion El-produktion Transport SUM Scenario E Enhed Varmeproduktion El-produktion Transport SUM Som det fremgår af tabel 5 påvirkes udledningen af CO 2, eq fortrinsvist af den ændrede produktion af el og varme, idet CO 2 udledningen relativt til påvirkningen fra det ændrede transportbehov er meget lav (ca. 1 %) af den øvrige påvirkning. I 214 reduceres CO 2 udledningen ved en fusion med ca. 3.5 ton CO 2,eq pr år. Reduktionen i 214 skyldes, at der modtages affald fra Randers, der i et klima-perspektiv, med fordel kan behandles på Reno-Nords forbrændingsanlæg i Aalborg. I 223, hvor der ikke modtages affald fra Randers, varierer reduktionen i CO 2 uudledningen fra til ca. 12. ton CO 2,eq pr år. Denne meget store forskel skyldes, at der i 223 ikke er affald nok til, at der kan sendes overskydende affald til Reno-Nord i Scenario B, hvor alle tre forbrændingsanlæg fortsætter driften, hvorimod, der i Scenario E sendes meget affald til Reno- Nord, hvormed også reduktionen af CO 2 udledningen bliver størst. Reduktionen i CO 2 udledningen i 233 ligner meget mønstret fra 223 idet dog de generelt stigende affaldsmængder mindsker effekten af at sende affald til Reno-Nord. Generelt opnås størst reduktion i CO2 udledningen, når driften på både Fælles Forbrændings forbrændingsanlæg i Hobro og Aars Varmeværk forbrændingsanlæg i Aars indstiller driften.

9 KLIMAPÅVIRKNING VED FORBRÆNDING Bilag A Beregning af energiproduktion og klimapåvirkning

10 Varme El Varme El Varme El Scenario A [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] 6, 55,8 6, 13,5 18,8 96,8 17,1 11,4 18,8 34,3 88, 311,8 9,2 353,8 12,3 494,8 16,8 464,4 17,3 524,2 121, Varme El Varme El Varme El Scenario B [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] 6, 55,8 6, 13,5 18,8 96,8 17,1 11,4 18,8 331,8 95,9 311,8 9,2 356,9 13,2 522,3 114,7 464,4 17,3 527,3 122, Varme El Varme El Varme El Scenario C [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] 6, 55,8 6, 13,5 18,8,,,, 331,8 95,9 396,2 114,5 444,7 129,3 522,3 114,7 452,1 114,5 54,7 129, Varme El Varme El Varme El [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] 6,,, 13,5 18,8 96,8 17,1 11,4 18,8 331,8 95,9 363,4 15, 412,3 1,1 522,3 114,7 46,1 122,1 522,7 138, Varme El Varme El Varme El Scenario E [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] [GWh] 6,,, 13,5 18,8,,,, 331,8 95,9 44,9 128,1 487,8 142,9 522,3 114,7 44,9 128,1 487,8 142,9

11 214 Scenario A varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,,,,,,,, 214 Scenario B varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,, 214 Scenario C varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,, 214 varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,, 214 Scenario E varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,,

12 223 Scenario A varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,,,,,,,, 223 Scenario B varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,,,,,,,,,,, 223 Scenario C varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år,,, -96,8, -17, ,4 12,7 24, ,3 12,7 7, varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år -55,8,,,,, 51,6 7,7 14, ,3 7,7 14, Scenario E varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 295 t/år -55,8,, -96,8, -17, ,1,4 37, ,5,4 2,

13 233 Scenario A varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 234 t/år,,,,,,,,,,,, 233 Scenario B varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 234 t/år,,,,,, 3,1,5, ,1,5, Scenario C varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 234 t/år,,, -11,4, -18, ,9 13,6 27, ,5 13,6 8, varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 234 t/år -6,,,,,, 58,5 8,8 16, ,5 8,8 16, Scenario E varme udtag, CV V, V, El reduk. [GWh],15 [GWh] 234 t/år -6,,, -11,4, -18, , 2,1 4, ,4 2,1 21,

14 Absolut udledning i scenario A Scenario A ton CO2/år (kun transport, da energi skal ses relativt til scenario A) Scenario A Varmeprod. El-prod Transport 15 4 SUM 15 4 Reduceret udledning i forhold til scenario A ton CO2/år Scenario B Scenario B Varmeprod El.-prod Transport -8 SUM Scenario C Scenario C Varmeprod El.-prod Transport SUM Varmeprod El.-prod Transport SUM Scenario E Scenario E Varmeprod El.-prod Transport SUM