Indstilling. Elfyret spids- og reservelastkedel. 1. Resume. Til Aarhus Byråd via Magistraten Sundhed og Omsorg. Den 25. juni 2013 Aarhus Kommune

Transkript

1 Indstilling Til Aarhus Byråd via Magistraten Sundhed og Omsorg Den 25. juni 2013 Aarhus Kommune Teknik og Miljø Elfyret spids- og reservelastkedel 1. Resume Den nødvendige spids- og reservelast kapacitet i AffaldVarmes Aarhus fjernvarmesystem dækkes i dag af en række oliefyrede centraler spredt ud over forsyningsområdet. Der er god økonomi i at etablere en elfyret kedel, da den kan erstatte dyr oliedrift, når elprisen er lav. Udfasningen af Blok 4 (SSV4) på Studstrupværket mindsker produktionskapaciteten til AffaldVarme Aarhus fjernvarmesystem. Et kommende biomassefyret kraftvarmeværk og etablering af en elfyret kedel på 80 MW vil genskabe en passende produktionskapacitet og sikre et fortsat højt serviceniveau. En elfyret kedel øger integrationen mellem el- og varmesystemerne. Det bliver således muligt eksempelvis at omsætte et overskud af vindmøllestrøm til grøn fjernvarme med såvel en økonomisk som miljømæssig gevinst til følge. AffaldVarme Aarhus Bautavej Aarhus V Sagsnr. 13/ Journalnr. Sagsbeh. Erik Vilstrup Sørensen Telefon Direkte telefon Fax ervs@aarhus.dk Lixtal: 36 En 80 MW elkedel kan kun etableres på Studstrupværket grundet størrelsen og el-infrastrukturen. Der er forhandlet en aftale med DONG Energy om betingelserne. AffaldVarme Aarhus bliver bygherre og ejer af kedlen. DONG Energy skal vederlagsfrit driftsføre kedlen i mindst 15 år mod at få andel i indtægter fra salg af systemydelser til elnettet. De takstmæssige konsekvenser for fjernvarmekunderne er en lille besparelse, som vil blive indregnet i forbindelse med budgetlægningen for AffaldVarme Aarhus har beskrevet elkedelen i et projektforslag i henhold til Varmeforsyningsloven, og dette er myndighedsbehandlet af Natur og Miljø. Øvrig myndighedsbehandling forestås af DONG Energy. Elfyret spids- og reservelastkedel

2 Natur og Miljø har vurderet, at projektforslaget kan godkendes, og har herefter haft projektforslaget i høring hos DONG Energy og Energinet.dk. Der har ikke været kommentarer til projektforslaget. Det indstilles derfor, at byrådet endeligt godkender projektforslaget i henhold til Varmeforsyningsloven jævnfør beslutningspunkt 1 nedenfor. Til orientering er projektforslaget vedlagt indstillingen som bilag Beslutningspunkter At 1) Projektforslag for elkedel til spids- og reservelast på Studstrupværket af juni 2013 godkendes. At 2) Der godkendes en anlægsbevilling på 72 mio. kr. til etablering af en 80 MW elfyret kedel placeret på Studstrupværket. Bevillingen finansieres af et allerede afsat rådighedsbeløb. 3. Baggrund Spids- og reservelastanlæggene skal sikre, at varmeproduktionen hurtigt kan øges i de korte perioder, hvor kunderne efterspørger ekstraordinært meget varme. Spidslastperioderne finder typisk sted om morgenen og om aftenen i vinterperioden. Reservelastperioderne forekommer, når et anlæg går i stykker. Historisk har forsyningssikkerheden været høj, og ingen kunder har manglet varme på grund af manglende produktionskapacitet. Den høje forsyningssikkerhed har været begunstiget af, at der hidtil har været to kraftværksblokke til rådighed for varmeforsyningen på Studstrupværket. En elkedel vil leve op til intentionerne i Klimavarmeplan 2010 om, at fjernvarmeforsyningen i Aarhus skal være flerstrenget, såvel hvad angår energikilder som leverandører. 3.1 Eksisterende spids- og reservelastanlæg De eksisterende spids- og reservelastanlæg er alle oliefyrede og består af ca. 25 fjernvarmecentraler af varierende størrelse og alder, og de ligger spredt ud over forsyningsområdet. Side 2 af 8

3 3.2 Baggrunden for at etablere ny spids- og reservelast kapaciteten DONG Energy har meddelt, at Blok 4 (SSV4) udfases ved udgangen af 2014, da der ikke fremover vil være behov for dens elproduktionskapacitet. Det kan ikke betale sig at levetidsforlænge SSV4 alene af hensyn til varmeproduktionskapaciteten. Derfor indgår SSV4 ikke i den nye aftale med DONG Energy omkring levering af træpillebaseret kraftvarme fra Studstrupværket. Byrådet har igangsat et forprojekt om et biomassefyret kraftvarmeværk. Dette forventes idriftsat sommeren Derefter vil der igen være tilstrækkelig reservelastkapacitet til rådighed. Det vil dog alene være i form af oliefyrede kedler, og det vil ikke være optimalt af såvel økonomiske som miljømæssige årsager. I perioden 2015 til medio 2016 er der risiko for, at der ikke kan opretholdes en tilstrækkelig varmeproduktion ved havari på Blok 3 (SSV3) af længere varighed end timer. De første timer kan dækkes af korttidsreserver i form af akkumuleret energi i transmissionsnet og varmeakkumuleringstank og af et affaldslager, der garanterer fuld varmeeffekt fra affaldsforbrændingsovnene. I tabellen nedenfor er angivet de varmeproducerende anlæg, der er til rådighed, hvis største producerede anlæg SSV3 falder ud. Tabellen viser endvidere det nødvendige kapacitetsbehov, hvis ingen kunder skal risikere at blive uden varme på grund af manglende produktionskapacitet. Produktionskapacitet i MW Frem til 1/ Efter me- 1/ til medio dio SSV4, Studstrupværket *) Lokale kedelanlæg, olie Mobile kedelanlæg, olie Affaldsforbrænding, Lisbjerg RenoSyd Overskudsvarmeproducenter o.l Biomassefyret kraftvarmeværk, Lisbjerg Samlet produktionskapacitet **) Nødvendig reservelastkapacitet ***) Manglende kapacitet *) SSV4 lukkes ned ultimo 2014, derfor indgår den med værdien nul fra 1/ **) Det biomassefyret kraftvarmeværk forventes idriftsat medio 2016 ***) Nødvendig produktionskapacitet ved udfald af SSV3 på Studstrupværket Side 3 af 8

4 3.3 Projektforslag AffaldVarme Aarhus har beskrevet elkedelen i et projektforslag i henhold til varmeforsyningsloven. Natur og Miljø har behandlet projektforslaget. Øvrig myndighedsbehandling forestås af DONG Energy i forbindelse med projekteringen. Da projektforslaget er samfundsøkonomisk robust, jf. afsnit 7.1, og i øvrigt i overensstemmelse med kravene i varmeforsyningsloven, har Natur og Miljø vurderet, at det kan godkendes. Natur og Miljø har haft det i høring hos DONG Energy og Energinet.dk, som ikke har haft kommentarer til projektforslaget. På dette grundlag indstiller Natur og Miljø, at Aarhus Byråd endeligt godkender projektforslaget. Projektforslaget er vedlagt indstillingen som bilag Den forventede effekt Den forventede effekt af at etablere en 80 MW elkedel vil være: Drift med elkedlen vil give en bedre reserve- og spidslastøkonomi, end der er ved drift med de eksisterende oliekedler. Der vil være en høj forsyningssikkerhed, så ingen kunder - heller ikke fremover - risikerer at komme til at mangle varme på trods af, at der kun vil være én blok til rådighed for varmeforsyningen på Studstrupværket. Muligt at samtænke el- og fjernvarme med mulighed for optimering af den samlede økonomi og miljøbelastning. En sådan samtænkning af forbrug og produktion af el og varme vil være en forudsætning for at udvikle smart grid-ideerne i stor skala fremover. Kan etableres relativt hurtigt, således at den kan være med til at reducere konsekvensen af et nedbrud af SSV3, i perioden mellem SSV4 udfases, og indtil det biomassefyrede kraftvarmeværk sættes i drift. Er driftsmæssigt en god og robust løsning, der kan sikre en optimal udnyttelse af varmeakkumuleringstanken på Studstrupværket til fordel for forsyningssikkerhed og AffaldVarme Aarhus driftsøkonomi. Vil, når det biomassefyrede kraftvarmeværk står til rådighed, give mulighed for at genoptage udfasning af de mest utidssvarende oliefyrede reservelastanlæg. Side 4 af 8

5 5. De planlagte ydelser 5.1 Elfyret kedel Den planlagte ydelse er at etablere en ny elfyret spids- og reservelast kedel med en effekt på 80 MW ved Studstrupværket. En placering ved Studstrupværket sikrer, at den varmetekniske infrastruktur i form af de eksisterende transmissionsledninger samt den eksisterende akkumuleringstank kan udnyttes optimalt. Derudover findes der allerede i dag en stærk el-infrastruktur til og fra Studstrupværket, således at den nødvendige effekt kan trækkes ud af elsystemet. NRGi har oplyst, at der ikke findes andre steder i Aarhusområdet, hvor en elkedel med en effekt på 80 MW kan placeres, uden urealistiske høje udgifter til forstærkninger af el-nettet. Der er forhandlet en aftale med DONG Energy om betingelserne for etableringen og driften af kedlen: El-kedlen etableres i en ny selvstændig bygning. AffaldVarme Aarhus bliver bygherre og ejer af kedlen og får den fulde dispositionsret. DONG Energy skal vederlagsfrit stille grund og infrastruktur til rådighed og driftsføre kedlen i mindst 15 år. DONG Energy får part i de indtægter, der kan fås ved salg af systemydelser til elnettet i de perioder, hvor AffaldVarme Aarhus ikke ønsker kedlen tændt. Aftalen kan opsiges med 3 års varsel, dog tidligst fra 1. januar Da AffaldVarme Aarhus afskriver kedlen over 30 år svarende til den tekniske levetid, er kedlen ikke afskrevet på det tidspunkt, hvor DONG Energy har mulighed for at opsige aftalen. I tilfælde af at DONG Energy opsiger aftalen og mod forventning ønsker kedlen fjernet, så skal DONG Energy betale halvdelen af den nedskrevne værdi til AffaldVarme Aarhus. 5.2 Udfasning af udtjente spids- og reservelast enheder De mest uhensigtsmæssigt placerede, ældste, mindst økonomiske og mest miljøbelastende af de oprindelige oliefyrede kedler er under udfasning. Denne proces startede i 1995 og har siden 2010 været sat i bero, mens afklaringen omkring SSV4 var i gang. Efter 2016, hvor det biomassefyrede kraftvarmeanlæg forventes at stå klar til produktion, kan udfasningen genoptages. Side 5 af 8

6 6. Organisering af indsatsen Det er AffaldVarme Aarhus, der etablerer den elfyrede kedel og har ejerskab og dispositionsret over kedlen. AffaldVarme Aarhus indgår en rådgiveraftale med DONG Energy om, at DONG Energy bistår med gennemførelsen af projektet, da den bygges på Studstrupværkets grund. Det er en forudsætning fra DONG Energy s side, at anlægget etableres efter DONG Energy s standarder og regler, og der skal endvidere koordineres med andre aktiviteter på Studstrupværket. DONG Energy s udbudsbetingelser vil blive suppleret med Aarhus Kommunes krav vedr. sociale og uddannelsesmæssige klausuler. Gennem en driftsaftale med DONG Energy sikres det, at fordelen ved at samtænke el- og varmeproduktion med elprismarkedet deles mellem DONG Energy og AffaldVarme Aarhus. Driftsaftalen vil løbende blive justeret i forhold til el-markedets udvikling. 7. Konsekvenser for ressourcer 7.1 Etablering og driftsøkonomi Investering Budgettet for etablering af en 80 MW elkedel placeret på Studstrupværket er 72 mio. kr. Ny elkedel sammenholdt med oliekedler (selskabsøkonomi) Driftsøkonomien i en ny elkedel er sammenholdt med driftsøkonomien ved drift med oliekedler. Med en forsigtig betragtning antages det, at elkedlen alene kommer i drift i de tilfælde, hvor der ellers ville være blevet produceret varme på oliekedler. Med den gennemsnitlige elpris fra 2012, olieprisen pr. april 2013 og de p.t. gældende afgifter, bliver tilbagebetalingstiden ca. 15 år. Den tekniske levetid er 30 år. Side 6 af 8

7 De budgetmæssige konsekvenser er vist i efterfølgende skema: Varmeproduktion, MWh Sparet olieindkøb, mio. kr. 28,58 9,53 9,53 Sparede drifts- og vedligeholdsomkostninger 1,62 0,86 0,86 på oliekedler, CO2 kvoter m.v. mio. kr. El-køb til elfyret kedel, mio. kr. 17,80 5,93 5,93 Drifts- og vedligeholdsomkostninger 0,60 0,60 0,60 for elfyret kedel, mio. kr. Driftsresultat (overskud), mio. kr. 11,80 3,86 3,86 Ud over de sikre indtægter ved elkedlen er der en række vanskeligt forudsigelige indtægtsmuligheder: Salg af systemydelser til elsystemet Sparet varmekøb fra SSV3, når elprisen til visse tider er så lav, at elkedlen kan producere billigere end prisen på træpillevarmen. Lav elpris skyldes næsten udelukkende stor produktion af vindmøllestrøm. Sparede tvangskørselsomkostninger på SSV3 ved lave elpriser Indregnes disse mere usikre indtægter reduceres tilbagebetalingstiden til 10 år. Ny elkedel (samfundsøkonomi) Jf. projektforslaget giver etablering af elkedlen et samfundsøkonomisk overskud på 24 mio. kr. beregnet efter Energistyrelsens regler og forudsætninger. Det skal dog bemærkes, at der i de samfundsøkonomiske beregninger ikke er indregnet den samfundsøkonomiske gevinst ved, at DONG Energy kan optimere sine systemydelser til elnettet ved hjælp af elkedlen. 7.2 Takstmæssige konsekvenser I AffaldVarme Aarhus investeringsplan er der afsat et rådighedsbeløb på 72 mio. kr. til ny spids- og reservelast. Årlige omkostninger til forrentning og afskrivning af dette beløb er allerede medtaget i den budgetterede takst for Da projektet giver et driftsmæssigt overskud i forhold til fyring med olie, vil det resultere i en besparelse for kunderne i form af en lavere takst fremover. I nedenstående tabel er konsekvenserne for taksten Side 7 af 8

8 og for en standardkunde, der har et årligt varmeforbrug på kwh angivet Driftsresultat (overskud) mio. kr. 11,80 3,86 3,86 Varmeplan Aarhus takst, kr./mwh 3,8 1,2 1,2 Varmetakst, øre/kwh 0,5 0,1 0,1 Besparelse for standardkunde kr./år 110,00 20,00 20,00 Der opnås en årlig besparelse på 110 kr. i 2015, hvor det biomassefyrede anlæg ikke vil være til rådighed, og i de efterfølgende år en besparelse på 20 kr. På baggrund af ovenstående beregninger foretages der ikke en takstændring på nuværende tidspunkt. Besparelserne indregnes i taksterne ved den ordinære budgetlægning til budget Miljømæssige konsekvenser Den CO 2 -mæssige belastning ved en el-opvarmet kedel er lavere end ved en oliefyret kedel. Denne fordel vil øges med årene efterhånden som en større og større andel af den gennemsnitlige elproduktion i Danmark bliver grøn. Den CO 2 -mæssige gevinst er: CO 2 -besparelse ved projektet, t/år Ved en el-opvarmet kedel vil der endvidere ikke være behov for transport af olie i form af tankvogne med deraf følgende miljøbelastning. Bünyamin Simsek / Claus Nickelsen og Bjarne Munk Jensen Bilag Bilag 1: Projektforslag for elkedel til spids- og reservelast på Studstrupværket Bilag 2: Bevillingsskema Tidligere beslutninger Nedlæggelse af gamle oliefyrede varmecentraler, vedtaget 25. januar 2006 Side 8 af 8