Hedensted Fjernvarme Torben Alex Nielsen Driftsleder. Flex Cities II

Transkript

1 Hedensted Fjernvarme Torben Alex Nielsen Driftsleder Flex Cities II

2 Flex Cities II Uddrag af rapport fra Cowi v. Ingeniør Else Bernsen. Hedensted Fjernvarme Løsning

3 Udviklingsprojektet Flex Cities II blev igangsat i foråret 2016 med støtte fra Region Midtjylland. Formålet var at udvikle et samlet koncept, som kan betegnes som smart fjernvarme eller fremtidens fjernvarmesystem. I praksis vurderes mulighederne for at udvikle nye, effektive fjernvarmerør, varmepumpeanlæg og styresystemer til opsamling af overskudsvarme fra lokal industri i et forsyningssystem der sammenkobler fjernvarmen fra TVIS-systemet i Trekantområdet med fjernvarmeforsyningerne i Hedensted, Løsning og Horsens. Flex Cities II Projektets formål

4 Projektets faser og parter 1. Omkostningsanalyse 2. Organisatoriske løsningsmuligheder 3. Implementering Projektet er gennemført i tæt samarbejde imellem forsyning, kommuner, virksomheder, viden institutioner og rådgivere Deltagere: Hedensted Fjernvarme Løsning Fjernvarme Fjernvarme Horsens TVIS Hedensted Kommune Horsens Kommune Grøn Energi Plan Energi Cowi Kristensen Consult (projektleder) Virksomheder: AAU Air Liquid Horsens Vand Teknolgisk Institut Logstor Isoplus Johnson Controls ICS Energy Innoterm DME Mita-Teknik

5 Fase 1 problemstilling Den overordnede målsætning var at identificere et fremtidigt system, der er innovativt men også gennemførligt og som kan sikre områdets fremtidige varmeforsyning såvel teknisk som økonomisk. Problemstillingerne, der blev undersøgt i projektets fase 1 var relateret til om og hvorledes de mængder og kvaliteter af varme, der er til rådighed på forskellige tidspunkter hos forskellige leverandører kan udnyttes omkostningseffektivt i de forskellige dele af det samlede varmemarked i forsyningsområdet: Kan det betale sig at forbinde systemerne med transmissionsledninger? og Vil nye og innovative løsninger for tekniske anlæg og driftsformer vise nye og bedre muligheder i fremtidens fleksible energisystemer sammenholdt med dagens "best practice"?

6 Flex Cities II Procesforløb - Teknikergrupper Arbejdet i projektets fase 1 er gennemført i tre teknikergrupper. En "Analysegruppe", der gennemførte indledende omkostningsanalyser for hovedstruktur samt følsomhedsanalyser som grundlag for optimeringsvurderinger En "Rørgruppe", der analyserede mulige trace- og transmissions løsninger og dermed har fastlagt et udfalds rum for investeringsbehov En "Overskudsvarmegruppe", der har opdateret kortlægningen af nye overskudsvarmeleverandører og har analyseret varmepumpeløsninger med henblik på at identificere et udfalds rum for overskudsvarme mængder og kvaliteter, der vil kunne indpasses i et sammenkoblet forsyningssystem for det samlede forsyningsområde De tre grupper har under projektets første fase arbejdet parallelt på et fælles forudsætningsgrundlag således at den iterative proces mellem gruppernes arbejde og resultater kunne sikres. De tre teknikergrupper har udarbejdet "endelige udkast" til teknikerrapporter, der danner baggrund for udarbejdelse af en sammenfattende konklusionsrapport som grundlag for beslutninger omkring det videre forløb dvs. hvorvidt der skal igangsættes en fase 2.

7 Rapportstruktur Bidrag fra teknikergrupper samt virksomheder og institutioner foreligger som følgende 4 separate delrapporter: Analyserapport Transmissionsledninger (trace og rørsystem) Industriel overskudsvarme og varmekilder for varmepumper Innovative løsninger transmissions- og styringssystemer Virksomheder og institutioner har bidraget til projektet med bilaterale møder og udviklingen af ide kataloger. Virksomhederne har desuden ved en workshop afholdt 15. november 2016 for fjernvarmeværker, rådgivere, kommuner, entreprenører og specielt leverandører af energiteknologi, præsenteret oplæg og indgået i diskussioner omkring fremtidens tekniske løsninger.

8 4 forsyningsområder TVIS Hedensted Løsning - Horsens Identifikation af Varmebehov og produktionsenheder Overskudsvarme potentiale i alle 4 områder resulrede i 5 forskellige scenarier

9 Scenarier 1 (step 1) BAU (Business As Usual) 2 (step 1) Lokal produktion Ny flis kedel i Hedensted 3,5 MW og i Horsens Bio 2 x 35 MW 3 (step 1) TVIS-ledning TVIS-Hedensted-Horsens 4 (step 2) Ledning syd TVIS-Hedensted 5a (step 2) Ledning nord Hedensted-Horsens Ny flis kedel i Hedensted 3,5 MW og i Horsens Bio 2 35 MW 5b (step 2) Ledning nord + Overskudsvarme Hedensted-Horsens Udbygget overskudsvarme 35 GWh i Horsens ( jævnt over året) 40 GWh Hedensted (Air Liquid torsdag søndag)

10 Transmissionssystem Trace og I samarbejde med alle berørte parter, er der gennemført en detaljeret tracerings undersøgelse. Specielle udfordringer i Vejle by ved koblingen til TVIS systemet samt i Hedensted ved banekrydsningen Rørtrace er så vidt muligt placeret så anlægsomkostningerne bliver mindst mulige Dimensionering i samarbejde med analysegruppen resulterer i 14,5 km DN250 fra Vejle til Hedensted og 9,5 km DN 200 mellem Hedensted og Horsens Der skal etableres pumpestationer på strækningerne Med den valgte løsning er der også mulighed for at anvende ledningen til at overføre overskudsvarme og biomassevarme fra Horsens til Hedensted dimension

11 Transmissionssystem - koncept I samarbejde med Logstor og Isoplus samt Teknologisk Institut og 4DH projektet ved Aalborg Universitet har nye og innovative transmissionsløsninger for fjernvarme været drøftet og analyseret. I dialogen har der været fokus på: reduktion af temperaturniveauet reduktion af varmetab billiggørelse af lægningsudgifter tilslutning af overskudsvarme, varmelagre, solvarmefelter forsyning af forbrugere langs ledningen Logstor har udarbejdet et egentligt "ide` katalog" der omhandler såvel rørsystemer som lægningsformer. Der kommenteres på lednings tab, levetid og økonomiske forhold i kataloget. Teknologisk Institut har givet ide` forslag knyttet til rørsystem (twinrør), isolering og innovativ ledningsovervågning. Det er vurderet at anlægsomkostningerne er stort set de samme uanset antallet af rør. Der er et mindre varmetab ved tre rørs løsning, men også nogle driftsmæssige udfordringer. Der er derfor valg at basere anlægsomkostningerne på et traditionelt to rørs system. Ide` katalogerne fra virksomhederne kan inddrages i de næste faser såfremt det besluttes at arbejde videre med transmissionsløsninger.

12 Investeringer i transmissionsledninger

13 Scenarier økonomiske konsekvenser Der kan opnås besparelser ved etablering af transmissionsledninger men hvilken løsning er den bedste for de forskellige parter? Scenarie 2 og 5a er umiddelbart mest attraktive

14 Beslutningsprocessen drøftes bordet rundt! Udgangspunkt: Situationen i Hedensted Løsning da det er naturgasproduktion der skal erstattes! Transmissionsløsninger bør ses sammen med den samlede udviklingsplan for Hedensted/Løsning: Hedensted-Løsning 2 separate eller et samlet forsyningsområde konkretisering af udbygningspotentialet. Konverterings og udstykningsområder potentielle for forsyning Fremtidig produktionskapacitet lokalt eller regionalt? Konkretisering af overskudsvarmeprojekter hos DAKA og andre! Grundlag og eventuelle opdaterede forudsætninger for varmepumpeløsninger og overskudsvarme Transmissionsledning TVIS Hedensted - Horsens alternativt Hedensted-Horsens samt transmissionsledning Hedensted-Løsning. Hvem er interesseret og hvorfor dvs. hvem er parterne og hvad er tidsfølgen for beslutningsprocessen? Hvordan kan en eventuel aftale strikkes sammen?

15 Overordnede konklusioner Der skal være en vist diversitet i det samlede system for at det kan svare sig at anlægge transmissionsledninger. Anlægsudgiften er en stor økonomisk udfordring. Der er ikke kommet noget banebrydende frem mht. nye transmissionskoncepter. Ingen af projekterne i det østjyske (Østjysk Fjernvarme, Flex Cities, Det østjyske bybånd) havde en entydig positiv businesscase. Der er ikke én oplagt løsning, men en række andre faktorer, der kan influerede. Optimering og synergiudnyttelse i lokalområdet skal effektueres først.

16 Konklusion for projektdeltagere og næste step Alle fjernvarmeselskaberne finder at større sammenkoblede regionale fjernvarmesystemer på sigt er interessante som fleksible og robuste løsninger for integrering og udnyttelse af overskudsvarme og vedvarende energi. På kort sigt derimod viser lokale løsninger baseret på overskudsvarme og biomasse i Hedensted / Løsning sig dog at være mest realistiske både økonomisk og organisatorisk. Med baggrund i udmeldingerne fra de fire fjernvarmeselskaber blev det således konkluderet, at det ikke er relevant at igangsætte en fase 2 i FlexCities II projektet. Dette indebærer at FlexCities II projektet afsluttes med rapporteringen af Fase 1 inklusiv ovenstående konklusioner. Hvad angår den "lokale" løsning i Hedensted Løsning området bør der arbejdes videre med såvel udviklingsplanerne som analyserne af en eventuel sammenkobling mellem de to systemer. Alle 4 fjernvarmeselskaber aftalte at holde fast i kontakten med henblik på at følge op på markedsudvikling, rammebetingelser og selskabsprioriteringer.