FlexCities. Tekniske og økonomiske analyser

Transkript

1 FlexCities Tekniske og økonomiske analyser Anvendelse af industriel overskudsvarme Etablering af transmissionsledninger Etablering af ny produktionskapacitet Integration mellem el- og fjernvarmesystemer Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 1

2 Værkerne Hedensted Fjernvarmeværk Løsning Fjernvarmeværk Dagnæs-Bækkelund Varmeværk Horsens Varmeværk Horsens Kraftvarmeværk Hovedgård Fjernvarmeværk Østbirk Varmeværk Brædstrup Fjernvarmeværk Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 2

3 Varmebehovet Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 3

4 Scenarieberegninger 0) Reference 1) Reference + 80% konvertering af individuelt potentiale 2) Som 1) + transmissionsledninger, som forbinder 7 værker 3) Som 2) + biomassefyret kraftvarme fra nyt værk 4) Som 2) + flis i stedet for naturgas til combined cycle (CC) 5) Som 2) kraftvarme med affald 6a) Som 5) + overskudsvarme + 23 MW varme varmepumper (som affald) 6b) Som 5) + overskudsvarme + 49,5 MW varme varmepumper (som affald + CC) 7a) Som 5) + 20% solvarmedækning (som affald) 7b) Som 5) + 40% solvarmedækning (som affald + CC) 8) Som 5 + biogas 9) Som 5 + biogas + overskudsvarme + 20% solvarme + 49,5 MW varme VP Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 4

5 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 5

6 Scenarie 3: Halmkraftvarme: 85 MW varme varmevirkningsgrad 64%, el 29% Scenarie 4: Flis i naturgasfyret combined cycle 27 MW varme varmevirkningsgrad 87 %, el 19 % Scenarie 5: Affaldsforbrænding udgår Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 6

7 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 7

8 Forretningsmodeller for anvendelse af overskudsvarme Grundmodel 1 Fjernvarmeværket betaler for og ejer varmepumpen og vandledningen fra virksomhed til varmecentral Virksomheden afholder udgifter til anlæg mv. på egen matrikel Der er ingen betaling mellem parterne Ingen overskudsvarmeafgift Reduktion i elafgift på 42,1 øre/kwh, PSO betaling Energibesparelse svarende til reduktion i nettotilført energi hos virksomheden Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 8

9 Udnyttelse af overskudsvarme Screening, Horsens Syd Midt, Nord

10 Udnyttelse af overskudsvarme Screening, Hedensted

11 Overskudsvarme, eksempel med varmepumpe Køling leveres til køleanlæg (i stedet for at køle med køletårn). Pris el-forbrug: max min (uden PSO, betaling 0 kr) Spot (2012 g.snit i driftstimer): kr/mwh NRGi (2014) kr/mwh Energinet.dk (2014) kr/mwh Energiafgift (2014) kr/mwh PSO (2012) kr/mwh D&V kr/mwh I alt kr/mwh,el Ved COP = kr/mwh,varme Pris overskudsvarme: 0 0 kr/mwh,varme Varmeproduktionspris max 260 kr./mwh, varme min 219 kr./mwh, varme

12 Overskudsvarme, eksempel Air Liquide, leverance til Hedensted (nuværende varmebehov) Køling af kondensatorvarme (15-20 C) fra køleanlæg (i stedet for at køle med køletårn). Investering: Koldtvandsledning DN 250, 2500 meter Varmepumpe 8 MWvarme, COP 4 (inkl. pumper) Tilslutning til eksisterende net Hedensted Fjernvarme Investering 40 mio kr. Finansiering 10 år, 4 % Finansieringsomkostning 4,9 mio kr/år Varmeprod.pris Varmepumpe: Varmeproduktion 260 kr/mwh (dyreste tilfælde) MWh/år (72 % af varmebehov) Reduktion i varmeproduktionspris inkl. finansieringsomkostning: 92 kr./mwh

13 Scenarie 6 a Overskudsvarme fra Air Liquide 10,0 MW Hedensted Syd DAKA varmepumpe 4,0 MW Løsning-DAKA Hamlet Protein 1,5 MW Horsens Vest Horsens Vand 6,0 MW Horsens VV/KVV Danish Crown 2,5 MW Gedved + 22,5 MW varme fra havvands varmepumper Scenarie 6 b Som 6 a, men tilføjet 27 MW varme fra grundvandsvarmepumper Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 13

14 Scenarie 7 a MWh solvarme. F.eks. 5 anlæg á m 2 og m 3 lager svarende til dækning af 20% af årsforbruget Scenarie 7 b MWh solvarme m 3 sæsonvarmelager Dækning af 40% af årsforbruget Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 14

15 Biogasressourcen Årlig produktion m 3 m 3 /time Biogas Bionaturgas Bionaturgas Horsens N 10,8 mio 7 mio 800 Brædstrup 9,2 mio 6 mio 680 Hedensted 16,4 mio 10,5 mio 1200 Vest+øst I alt 36,2 mio 23,5 mio 2680 Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 15

16 Scenarie 8 Biogasmotordrift med 2x3 MW varme Scenarie 9 Overskudsvarme som i Scenarie 6a (extra 24 MW) Varmepumper som i Scenarie 6b (49,5 MW varme) Sol og varmelager som i Scenarie 7a (20% dækning, m 2 ) Biogas som i Scenarie 8 (6 MW) Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 16

17 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 17

18 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 18

19 Afskrivningsperioder: Konverteringer Transmission og gadenet Halm KV, Flis CC, biogas Overskudsvarme Varmepumper Sol og lager 20 år 30 år 15 år 10 år 15 år 30 år Finansiering: Kommunegaranteret annuitetslån, rente 4% Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 19

20 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 20

21 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 21

22 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 22

23 Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 23

24 Flex Cities FjernvarmeVækst Pejsegaardsmøde d Per Alex Sørensen 24

25 Scenarie 2017 Hedensted-Løsning-HVV-DagnæsBækkelund Varmebehov og konverteringspotentiale Horsens og Dagnæs Bækkelund Nuværende behov ab værk MWh/år Nuværende effektbehov Behov MWh/år Effektbehov MW MW Hedensted-Løsning MW MW Totalt MW MW Horsens: konverteringer med årstal 2014, 2015 og 2016 er gennemført + 6 MW varmepumpe hos Horsens Vand + naturgas erstattet af flis på CC Løsning/Hedensted: konvertering gennemført + 10 MW overskudsvarme fra Air Liquide + 4 MW overskudsvarme fra DAKA

26 Etablering af transmissionsledning mellem Løsning og Horsens Vest inkl. finansiering af transmissionsledningen Scenarie Varmeprod i alt MWh/år Driftsomk. Mio. kr./år Besparelse Mio kr/år Samlet Varmeprod.pris kr./mwh Besparelse kr. /MWh , Samlet, uden trans uden Hamlet Protein , a 2017, Samlet med trans uden Hamlet Protein ,6 2, , , Samlet uden trans inkl. Hamlet Protein , a 2017, Samlet med trans inkl. Hamlet Protein ,2 2, ,0 Inkl. finansiering af transmissionsledning (30 år, 4 %) Scenarie Varmeprod i alt MWh/år Finansiering Mio kr. Finansieringsomkostning 1) Mio kr./år Samlet Varmeprod.pri s kr./mwh Besparelse kr. /MWh inkl. finansiering , Samlet, uden trans uden Hamlet Protein a 2017, Samlet med trans uden Hamlet Protein ,5-1, , , Samlet uden trans inkl. Hamlet Protein a 2017, Samlet med trans inkl. Hamlet Protein ,5-1, ,9

27 Yderligere elregulering med varmepumper (scenarie 9) Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 27

28 Potentiale for elregulering: Varmepumper: 16,5 MW el + 10 MW el Biogas til kraftvarme: 7,5 MW el Metanisering (biogas): 34 MW el ved 8000 driftstimer, 90 MW el ved 3000 driftstimer Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 28

29 Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 29

30 FlexCities? Tak for opmærksomheden Per Alex Sørensen

31 Flex Cities FjernvarmeVækst Temamøde d Per Alex Sørensen 31