Projekt nr Titel: Varmeplan Danmark. Udført af: Rambøll Danmark A/S i samarbejde med Aalborg Universitet. Varmeplan Danmark.

Transkript

1 Projekt nr Titel: Varmeplan Danmark Udført af: Rambøll Danmark A/S i samarbejde med Aalborg Universitet Varmeplan Danmark Bilagsrapport

2 Dansk Fjernvarme, F&U-Kontoen Varmeplan Danmark Bilagsrapport Oktober 2008

3 Dansk Fjernvarme, F&U-Kontoen Varmeplan Danmark Bilagsrapport Oktober 2008 Ref Varmeplan Danmark Bilagsrapport Version 6 Dato Udarbejdet af Projektgruppen Kontrolleret af AD Godkendt af JO Rambøll Danmark A/S Teknikerbyen 31 DK-2830 Virum Danmark Telefon

4 Indholdsfortegnelse Forord 1 1. Bilag 1 Varmeatlas Problemstilling Metode BBR-udtræk Varmeforbrugsmodellen Validering af varmeforbrugsmodellen En geografisk database over varmeplanlægningen Kortlægning af forsyningsform og forsyningsteknologi Udpegning af mulige nye fjernvarmeområder Krydstabulering af varmeforbrug og forsyningsteknologi Resultater Diskussion Perspektiver for udviklingen Referencer Bilag 2 Potentialet for en fremtidig fjernvarmeudbygning Problemstilling Opbygning af et Varmeatlas Opstilling af geografiske scenarier Resultater Konklusion og perspektivering Bilag 3 Fjernvarmenettets karakteristika Forudsætninger Investering vs. varmelevering 3.3 Varmetab Bilag 4 Model for fjernvarmenettene i Danmark Eksisterende bebyggelse Ny bebyggelse Scenarier for udbygning af nettene Fjernvarmenettenes udbygning Fjernvarmens robusthed overfor stærkt faldende varmebehov Bilag 5 Varmebesparelser ved merisolering Samfundsøkonomi Brugerøkonomi Omkostninger ved sparet varme Bilag 6 Forsyning af ny bebyggelse med fjernvarme 6.1 Forudsætninger Varmeinstallationer Varmebehov og klimaskærm Ledningsanlæg 45 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport I

5 6.1.4 Varmetab fra fjernvarmenet Produktion af fjernvarme Samfundsøkonomisk vurdering Tilslutningsgrad til fjernvarme Kalkulationsrente på 3 % Samlede investeringer faste omkostninger Resumé Bilag 7 Forsyning af ny bebyggelse med blokvarme Forudsætninger Varmebehov og klimaskærm Varmeinstallationer Ledningsanlæg Produktion af blokvarme Samfundsøkonomisk vurdering og Drivhusgasemissioner Samfundsøkonomisk vurdering Drivhusgasemissioner Kalkulationsrente på 3 % brændselspriser Resumé og perspektivering Bilag 8 Potentiale for affaldsvarme Hovedprognose med røggaskondensering Prognose uden røggaskondensering Virkningsgraders afhængighed af temperaturen Bilag 9 Potentiale for biogas Bilag 10 Potentiale for storskala solvarme Solvarmens variation Solvarme i konflikt med anden sommervarme 10.3 Fordele ved storskalaanlæg Anbefalet udbygning Bilag 11 Brug af lokale halmressourcer Udbygning til større kunder Udbygning til hele byen Lokal eller central udnyttelse af halm Bilag 12 Kraftvarmeoptimering Elvarighedskurven Produktionsoptimering Bilag 13 Scenarieanalyser Introduktion Resumé af Resultater 13.3 Analysemodel Scenarier for udvidelse af det danske fjernvarmeområde Det danske system anno 2006 samt scenario for 100 % VE-system Alternative varmeforsyningsteknologier 102 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport II

6 13.7 Alternative energisystemer Varmebesparelser (Varme00, Varme25, Varme50, Varme75) Mere vindkraft (Vind33, Vind50, Vind75) Bedre kraft- og kraft/varmeværker (KV45) 13.8 Fjv. nettab og time-distribution ved besparelser Økonomiske forudsætninger: Anlæg og drift Samfundsøkonomiske brændsels- og el-prisforudsætninger Resultater: Nuværende anno 2006 energisystem Resultater: 100 % VE-energisystem anno Resultater: Fremtidigt år 2020 energisystem Bilag 13.1: Data fra GIS-model for de 3 scenariers fordeling på fjernvarme og individuelforsyning Bilag 13.2: Data fra GIS-model omregnet til input til EnergyPLAN modellen Bilag 13.3: Data vedr. fjv-nettab fra Rambøll-notat omregnet til input til EnergyPLAN modellen Bilag 13.4: Fordeling af fjervarmebehov på grupper i EnergyPLAN modellen for de forskellige besparelses-alternativer Bilag 13.5: Elprisvarighedskurve for forskellige vindkraft-input Bilag 14 Potentiale for omkostningseffektive varmebesparelser Resume Opsummering af klimaskærmrapporten Indledning Parametre Metodeforskelle Nutidsværdibetragtninger Energiforbrug pr. m Resultater Nutidsværdibetragtninger Energiforbrug pr. m Bilag 15 Varmeplan Danmark model Indledning Datagrundlaget for modellen Prognosticering af varmegrundlaget Bygningsmassens udvikling Tre alternative udviklingsforløb for varmeforsyningen Prognose for nybyggeri Fjernvarmemarkedet Prognosticering af varmeproduktionen Faste grundlastproduktionskilder til fjernvarmen Nye produktionskilder til fjernvarmen Prognosticering af fjernvarmens lastfordeling Energiforbrug og brændselsfordelingen CO 2 -reduktion Primary Ressource Factor (PRF) 15.9 Samfundsøkonomiske varmepriser iht. Energistyrelsen Samfundsøkonomiske vurderinger Bilag med produktionsvarighedskurver Storkøbenhavn > Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport III

7 Varmeplan Århus > TVIS i trekantområdet > Aalborg med omegnsbyer > Store kraftvarmeudtag > Affalds- og biomassekraftvarme > Affaldskraftvarme og Gas-combined-cycle > Gas-combined-cycle > Gasfyret modtrykskraftvarme > Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport IV

8 Figur- og tabelfortegnelse Figur 2-1 Figur 2-2 Figur 2-3 Figur 2-4 Figur 3-1 Figur 3-2 De kumulative omkostninger og det kumulative fjernvarmepotentiale uden varmebesparelser 22 De kumulative omkostninger og det kumulative fjernvarmepotentiale med varmebesparelser 22 De marginale omkostninger og det kumulative fjernvarmepotentiale uden varmebesparelser 23 De marginale omkostninger og det kumulative fjernvarmepotentiale med varmebesparelser 23 Sammenhæng mellem anlægsinvestering og leveret varmemængde pr. år for distributionsledninger 27 Sammenhæng mellem anlægsinvestering og leveret varmemængde pr. år for transmissionsledninger 28 Figur 3-3 Investering pr. leveret varmemængde som funktion af dimension for distributionsledninger 28 Figur 3-4 Investering pr. leveret varmemængde som funktion af dimension for DN200- DN Figur 3-5 Marginal merpris pr. øget leveret varmmængde ved at gå en dimension op 29 Figur 3-6 Årligt varmetab som funktion af dimension for serie 2 og twinrør 30 Figur 3-7 Effektivitet pr 100 m som funktion af dimension for distributionsledninger 31 Figur 3-8 Effektivitet som funktion af dimension for henholdsvis distributionsledninger og transmissionsledninger 31 Figur 6-1 Placering af 80 tæt/lav boliger 43 Figur 6-2 Samfundsøkonomiske omkostninger (1000 kr.) 47 Figur 6-3 CO2-emission (nutidsværdi over 20 år) for de enkelte alternativer 48 Figur 6-4 Ikke kvotereguleret CO2-emission 49 Figur 6-5 Samfundsøkonomisk omkostning ved forskellige tilslutningsgrader til fjernvarme 50 Figur 6-6 CO2-emission ved forskellige tilslutningsgrader til fjernvarme 51 Figur 6-7 Samfundsøkonomiske omkostninger (1000 kr.) 52 Figur 6-8 Samlet investering (nutidsværdi over 20 år) 53 Figur 9-1 Potentiale for biogas 76 Figur 10-1 Solvarmens variation 78 Figur 10-2 Produktionspriser for solvarme 81 Figur 11-1 Sammenligning af central og decentral udnyttelse af halm 50 % motorandel 87 Figur 11-2 Sammenligning af central og decentral udnyttelse af halm 75 % motorandel 88 Figur 11-3 Sammenligning af central og decentral udnyttelse af halm 90 % motorandel 89 Figur 12-1 Elprisvarighedskurve 90 Figur 12-2 Samfundsøkonomiske priser ved gaspris 150 kr/mwh 92 Figur 12-3 Samfundsøkonomiske priser ved gaspris 200 kr/mwh 92 Figur 12-4 Samfundsøkonomiske priser ved gaspris 250 kr/mwh 93 Figur 13-1 Illustrationer fra EnergyPLAN-modellen 97 Figur 13-2 Nettovarmebehov i referencen og de 3 scenarier 99 Figur 13-3 Brændsels- og fjernvarmebehov for de 3 scenarier 100 Figur 13-4 Timedistribution og varighedskurve for fjernvarme, nuværende forsyning 104 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport V

9 Figur 13-5 Timedistribution og varighedskurve for fjernvarme med 75% reduktion 105 Figur 13-6 Konsekvenser for brændselsforbruget for 10 forskellige alternativer 111 Figur 13-7 Konsekvenser for CO 2 -emissionen af 10 alternativer 112 Figur 13-8 Konsekvenser for CO 2 -emissionen af 10 alternativer 113 Figur 13-9 Sammenligning af konsekvenser for de tre scenarier 115 Figur Brændselsforbrug og samfundsøkonomi for 7 alternativer 116 Figur Analyser i et år 2020 energisystem med eloverløb og uden el-handel 119 Figur Analyser i et år 2020 energisystem med eloverløb og uden el-handel 120 Figur 14-1 Sammenligning af klimaskærmrapporten og følsomhedsanalysen 132 Figur 14-2 Nutidsværdinøgletal. sammenligning mellem de 2 beregninger 133 Figur 14-3 Nutidsværdinøgletal, sorteret efter værdi fra følsomhedsberegningerne 133 Figur 14-4 Besparelses andel af det samlede varmeforbrug; samt de dertilhørende investeringer 134 Figur 14-5 Investeringen i kr. pr årlig besparelse i MWh/år ved stigende besparelsesprocenter 135 Figur 15-1 Statistik og prognose for befolkningstal og bygningsmassens udvikling 138 Figur 15-2 Prognose for bygningsmassens udvikling fordelt på sektorer. 139 Figur 15-3 Det samlede varmebehov ved 25 % rumvarmebesparelser (år 2020) 140 Figur 15-4 Den samlede varmeforsyning ved 50 % rumvarmebesparelser i år Figur 15-5 Fjernvarmemarkeds udvikling ved udviklingsforløb A 143 Figur 15-6 Fjernvarmemarkeds udvikling ved udviklingsforløb B 143 Figur 15-7 Fjernvarmemarkeds udvikling ved udviklingsforløb C 144 Figur 15-8 Fjernvarmens lastfordeling ved udviklingsforløb A 150 Figur 15-9 Fjernvarmens lastfordeling ved udviklingsforløb B 150 Figur Fjernvarmens lastfordeling ved udviklingsforløb C 151 Figur Varmeforsyningens fordeling på energiart ved udviklingsforløb A 152 Figur Varmeforsyningens fordeling på energiart ved udviklingsforløb B 153 Figur Varmeforsyningens fordeling på energiart ved udviklingsforløb C 153 Figur Fordelingen af fjernvarmens primærenergi pr leveret varmeenhed (søjlediagrammer) samt kraftvarmeandel (kurve) 154 Figur Den samlede CO 2 -emission ved udviklingsforløb A 156 Figur Den samlede CO 2 -emission ved udviklingsforløb B 156 Figur Den samlede CO 2 -emission ved udviklingsforløb C 157 Figur Samfundsøkonomiske varmepriser for et eksisterende normalhus 161 Figur Samfundsøkonomiske varmepriser for et typisk lavenergihus 161 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport VI

10 Tabel 1-1 Bygningernes aldersklasser i varmeforbrugsmodellen 5 Tabel 1-2 Det specifikke varmeforbrug (rumopvarmning og varmt vand) 6 Tabel 1-3 Bygningsmassens varmeforbrug på landsplan, nuværende (2006) og med 20% besparelser 7 Tabel 1-4 Bygningsmassen i millioner m 2 fordelt på forbrugertyper 7 Tabel 1-5 Validering af Varmeatlas vha. en Varmeplan for Københavns Vestegn, produceret af Rambøll 10 Tabel 1-6 Det beregnede varmeforbrug sammenlignet med energistatistikken Tabel 1-7 Feltbeskrivelser for nogle af de attributter i den geograf. database over energidistrikter 12 Tabel 1-8 Grupper af områder med fælles forsyningsform og -teknologi 13 Tabel 1-9 Antal mulige fjernvarmeområder 14 Tabel 1-10 Tre scenarier for omlægningen af naturgasområder til fjernvarme 15 Tabel 1-11 Udvikling af nettoopvarmningsbehovet som potentielt kan tilsluttes i scenarierne 16 Tabel 1-12 Udvikling af bygningsarealerne som potentielt kan tilsluttes i scenarierne 17 Tabel 2-1 De samlede fjernvarmepotentialer og anlægsomkostninger 21 Tabel 3-1 Benyttede anlægspriser 26 Tabel 4-1 Beregning af nettab i referencen 33 Tabel 4-2 Nettab til ny bebyggelse 34 Tabel 4-3 Nettab ved forskellige grader af udbygning og moderate besparelser 36 Tabel 4-4 Nettab ved stærkt faldende varmebehov 37 Tabel 5-1 Omkostninger ved varmebesparelser 41 Tabel 6-1 Nøgletal for varmeanlæg 44 Tabel 6-2 Energiramme og antagede varmebehov 44 Tabel 6-3 Merpris i % og kr./m² ekskl. moms i forhold til standard BR08 med fjernvarme 45 Tabel 6-4 Anslåede anlægsomkostninger ekskl. moms 45 Tabel 6-5 Anlægsomkostninger for fjernvarmenet ved forskellige tilslutningsgrader 46 Tabel 6-6 Beregnet varmetab fra fjernvarmeledninger 46 Tabel 7-1 Energiramme og antagende varmebehov 57 Tabel 7-2 Merpris i % og kr./m² ekskl. moms ift. standard BR08 med oliefyr eller blokvarme 58 Tabel 7-3 Oversigt over varme- og effektbehov ved forskellige hustyper 58 Tabel 7-4 Nøgletal for varmeanlæg 60 Tabel 7-5 Oversigt over det årlige varmetab fra blokvarmedistributionsledningerne ved forskellige hustyper 61 Tabel 7-6 Oversigt over anlægsinvesteringer til solvarme og biooliefyret kedel 61 Tabel 7-7 Samfundsøkonomiske omkostninger (mio. kr.) 62 Tabel 7-8 Samfundsøkonomiske omkostninger i mio. kr. 62 Tabel 7-9 Akkumulerede drivhusgasemissioner over 20 år i ton CO 2 -ækvivalenter for de enkelte alternativer 64 Tabel 7-10 Akkumuleret drivhusgasemissioner over 20 år i ton CO 2 -ækvivalenter 64 Tabel 7-11 Samfundsøkonomiske omkostninger (mio. kr.) 65 Tabel 7-12 Samfundsøkonomiske omkostninger i mio. kr. 66 Tabel 7-13 Oversigt over aktuelle brændselspriser (juli 2008) 66 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport VII

11 Tabel 7-14 Samfundsøkonomiske omkostninger (mio. kr.) 67 Tabel 7-15 Samfundsøkonomiske omkostninger i mio. kr. 67 Tabel 8-1 Prognose for affaldsvarme 71 Tabel 8-2 Affaldsvarmeprognose uden kondensering 72 Tabel 8-3 Effektivitet som funktion af returtemperatur 73 Tabel 8-4 Forbedring af el- og totalvirkn.grad ved kondensering og lav returtemp. 74 Tabel 13-1 En mulig udvikling mod et 100 % VE system 101 Tabel 13-2 Fordeling af varmebehovet på varme brugsvand og tab 104 Tabel 13-3 Standardiserede værdier for individuelle anlæg 106 Tabel 13-4 Fjernvarmedata 107 Tabel 13-5 Brændselsprisforudsætning (DKK/GJ) 108 Tabel 13-6 Transport og håndteringsomkostninger for brændsler 109 Tabel 13-7 Timedistrib. og varighedskurve for Nordpool spotmarkedsprisen, Tabel 14-1 Stikprøve resultater fordelt på de forskellige tidsperioder 129 Tabel 14-2 Fordeling af gns. energiforbrug pr m2 ud på et- og to-plans huse 130 Tabel 14-3 procentvis størrelse af etageboliger og erhvervsbygningers energiforbrug 130 Tabel 15-1 Registreret fjernvarmeproduktionen Tabel 15-2 Den samlede referencefjernvarmeproduktion (år 2006) 137 Tabel 15-3 Tre alternative udviklingsforløb: A, B og C 139 Tabel 15-4 Udvikling i det samlede varmemarkedets fordeling ved udviklingsforløb A 140 Tabel 15-5 Udvikling i det samlede varmemarkedets fordeling ved udviklingsforløb B 141 Tabel 15-6 Udvikling i det samlede varmemarkedets fordeling ved udviklingsforløb C 142 Tabel 15-7 Fjernvarmemarkedets udvikling (ab værk) i de 3 udviklingsforløb 142 Tabel 15-8 Prognose for fjernvarmemarkedets fordeling 144 Tabel 15-9 Prognose for industrikølevarme til fjernvarme 145 Tabel Prognose for affaldskraftvarme 146 Tabel Prognose for biogaskraftvarme 147 Tabel Prognose for solvarme til fjernvarme i udviklingsforløb A 147 Tabel Prognose for solvarme til fjernvarme i udviklingsforløb B og C 147 Tabel Prognose for store varmepumper og elkedler til fjernvarme 148 Tabel Fjernvarmeproduktionens lastfordeling ved udviklingsforløb A 149 Tabel Fjernvarmeproduktionens lastfordeling ved udviklingsforløb B 149 Tabel Fjernvarmeproduktionens lastfordeling ved udviklingsforløb C 149 Tabel Nettovarmebehovet fordelt på energiart i de 3 udviklingsforløb 152 Tabel Fjernvarmens ressourceforbrug af fossile brændsler og biomasse 155 Tabel Udvikling i CO 2 -emissionstal 155 Tabel PRF faktor inkl. elproduktion fra lokale biomassekraftvarmeværker 157 Tabel Samfundsøkonomisk varmepris for forskellige forsyningssystemer 159 Tabel Anlægsudgifter omregnet til ækvivalent samfundsøkonomisk varmepris. 160 Tabel Samfundsøkonomi ekskl. anlægsinvesteringer 162 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport VIII

12 Forsiden symboliserer de meget lavthængende frugter, der kan høstes i fjernvarmesektoren ved at udnytte sektorens muligheder bedre, end man gør i dag. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport IX

13 Forord Denne rapport er udarbejdet af Rambøll Danmark A/S i samarbejde med Aalborg Universitet (AAU), Institut for Samfundsudvikling og Planlægning, og med støtte fra Dansk Fjernvarmes F&U-konto. F&U-kontoen er oprettet med det formål at støtte forskning og udvikling inden for fjernvarmesektoren. Kontoens midler er tilvejebragt via et bidrag på 0,65 øre pr. GJ for alle varmeværker med en varmeproduktion eller varmekøb på over 100 TJ pr. år. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

14 1. Bilag 1 Varmeatlas Bernd Möller, Aalborg Universitet Dette bilag beskriver opbygningen af et detaljeret geografisk varmeatlas (Möller, 2008) til beregning af potentialet og omkostningerne for udvidet fjernvarmeforsyning i Danmark. 1.1 Problemstilling Analyser af fjernvarmesystemernes miljøeffektivitet, specielt hvis disse udvides eller hvis der gennemføres energibesparelser i den eksisterende bygningsmasse, afhænger af den lokale forsyningsteknologi. Problematikker som udbredelsen af kraftvarme, spørgsmålet om fjernvarme skal udvides eller om der skal satses på lavenergibyggeri i byernes udkant, samt generelle effektivitetsforbedringer i forsyningssystemet kræver en geografisk tilgang til problemstillingen fordi energiforbrugets placering typisk bestemmer forsyningsformen og energiteknologien. Energiforbrugets geografi er bestemt af den måde byerne, landsbyerne og det åbne land er blevet bebygget på. Det bebyggede miljø, herunder bygningernes størrelse, alder, anvendelse og opvarmningsform, bestemmer energiforbruget. Bebyggelsesintensitet og bebyggelsernes form afgør, om der kan indrettes ledningsbundne forsyningsformer som fjernvarme og naturgas. Forsyningsformen er dikterende for den teknologi, som kan anvendes til produktion og fordeling af varme. Energisystemernes geografiske indretning er et resultat af en kommunal varmeplanlægning, som begyndte i 1970 erne. Hvis man vil gå endnu længere tilbage, kan de første kommunale fjernvarmenet fra 1950 erne og før stadig spores i byernes varmeforsyning. Den kommunale varmeplanlægning har altid været en meget decentral proces, og der har altid været store forskelle i den opmærksomhed, varmeplanlægningen har fået i de forskellige dele af landet. Siden 1970 erne har man brugt databaser og kortlægning til udpegningen af varmeforsyningsteknologier, og siden 1980 erne har disse oplysninger været brugt til basisoplysninger i den nationale energiplanlægning. Udviklingen af edb-baserede metoder til varmeplanlægningen, derunder Energistyrelsens GIS-baserede Energidata-system, har nået højdepunktet i de sene 1990 ere. Dette notat beskriver udviklingen af et informationssystem til udtræk af beregningsforudsætninger for videregående energisystemanalyser om fremtidens fjernvarmeforsyning kaldet et Varmeatlas. Informationssystemet skal levere det beregnede varmeforbrug til rumopvarmning og varmt vand specificeret efter bygningernes varmeinstallation og opvarmningsform samt den kollektive forsyningsform og forsyningsteknologi i det område, hvor bygningerne ligger. Derudover skal der kunne gennemføres geografiske analyser, som muliggør en kvantificering af potentialet for at skifte forsyningsform (naturgas til fjernvarme), forsyningsteknologi (fjernvarme til kraftvarme) eller brændsel (naturgas til biomasse) for ethvert givet område. Systemet kan desuden gøre overslag af omkostningerne for at etablere fjernvarme- Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

15 net, afhængigt af den eksisterende forsyningsform, varmeforbruget i nærområdet, og afstanden til eksisterende fjernvarmesystemer. Således bliver det muligt at beregne potentialet for etableringen af nye fjernvarmeområder i kumulativt varmeforbrug og marginale omkostninger i form af en forsyningskurve. Forsyningskurven kan tolkes således at de specifikke omkostninger stiger med det udnyttede potentiale, hvilket kan bruges til at prioritere udgifterne efter devisen mest fjernvarme for pengene ; eller også for at etablere en sammenhæng mellem investeringer i fjernvarme og fjernvarmepotentialet. Det er værd at bemærke at systemet er beregnet til analyser på landsplan. På lokalt plan vil der forekomme større beregningsusikkerheder. Informationssystemet opbygges i et geografisk informationssystem for hele landet og kaldes efterfølgende for Varmeatlas. 1.2 Metode Et Varmeatlas opbygges som geografisk database bestående af fire komponenter: Et landsdækkende udtræk af BBR-registeret på bygningsniveau En model til beregning af bygningernes varmeforbrug ud fra BBR-data, energiattester og valideret efter energistatistikken En model til at beregne omkostningerne for tilslutning af bygninger til eksisterende og nye fjernvarmenet En geografisk database over varmeplanlægningen Energiatlasset kombinerer således data og informationer, som hver for sig eksisterer i samfundet, men som ikke findes kombineret til et sammenhængende informationssystem. Nytteværdien består i at kunne relatere varmeforbruget til forsyningsformen og -teknologien uafhængigt af de eksisterende varmeplaner, som ofte er forældet eller hvis geografiske afgrænsning ikke er sket ensartet i hele landet. Som ved alle former for modeller er dette Varmeatlas forbundet med usikkerheder. Usikkerhederne findes i alle komponenter. Igennem notatet vil der blive gjort opmærksom på fejlkilder, og deres betydning for resultatet vil blive belyst BBR-udtræk Opbygningen af et Varmeatlas begynder med et landsdækkende udtræk af Bygnings- og Boligregisteret (BBR), som siden 2006 vedligeholdes af Økonomi- og Erhvervsministeriet. Dataudtrækket er fra marts 2006 og leveret til Geodatabiblioteket ved Inst. for Samfundsudvikling og Planlægning, AAU. Der er tale om store tekstfiler på i alt 6 Gigabyte, som beskriver hele den danske bygningsmasse efter fysiske egenskaber, administrative forhold og ejerskab. BBR er blevet etableret siden 1976 og registrerer det bebyggede miljø på tre niveauer: Enheden, bygningen og ejendommen. BBR bruges til dagligt til den offentlige administration af bygningsmassen, derunder ejendomsvurderingen, beskatningen samt en række miljøforhold. Hver bygning er registreret med unikke adresseoplysninger bestående af kommunenummeret (de gamle kommuner), vejkode, husnummer og eventuelt bogstav. Disse adresseoplys- Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

16 ninger sammensættes til en tabel, som indeholder samtlige bygningsoplysninger for alle opvarmede bygninger i landet samt et koordinatpar til geografisk placering i forhold til varmeplanlægningen. Hele BBR-bygningstabellen indeholder bygninger, hvoraf (99,8 %) er registreret med adressekoordinater. Hver bygning har fået tilknyttet en energitype, bestående af informationer om bygningens opførelsesperiode og anvendelsestype, til brug i forbindelse med varmeforbrugsmodellen Varmeforbrugsmodellen Varmeforbrugsmodellen er baseret på en model, som er blevet udviklet af Kim Wittchen ved SBi og dokumenteret i Wittchen (2004). Modellen er oprindeligt blevet udviklet til at beregne potentialet for varmebesparelser i summen af bygningsmassen, men er blevet modificeret til at kunne beregne varmeforbruget i hver enkelt bygning. Modellen nyttiggør oplysninger fra energiattester for den eksisterende bygningsmasse, hvilke supplerer BBR med en række oplysninger, som ikke findes i registeret. Dette omfatter primært beboernes adfærd, samt renoveringer og forandringer som ikke registreres, såvel som regionale forskelle i bygningsmassen. Da SBi-modellen kun omfatter boligsektoren, måtte en gammel model bygget af Rikke Næraa og Kenneth Karlsson ved DTU i (Næraa og Karlsson, 1998) genbruges for beregningen af varmeforbruget i handel, service, industri og landbrug. Modellens tal blev justeret til 2006 gennem interpolation af modellens oprindelige årstal fra 1995 til 2015 i modellens basis-scenario. Den endelige model resulterer i en specifik varmeforbrugsværdi [kwh/m 2 /år] bestående af opvarmningsbehovet og varmtvandsforbruget for 175 forskellige bygningstyper i 7 opførelsesperioder (se tabel 1) og 25 forskellige BBR-anvendelseskoder (se tabel 2). For at beregne konsekvenserne af en landsdækkende energispareindsats blev der medtaget et scenario fra Wittchen (2004), som resulterer i 20 % besparelser i boligsektoren. For de andre sektorer af bygningsmassen blev der regnet med et lignende besparelsesscenario, som er fremkommet ved at interpolere data fra Næraa og Karlsson (1998). Det samlede besparelsesscenario for hele bygningsmassen svarer til 20 % af det nuværende opvarmningsbehov inkl. varmt vand, men da nogle bygningstyper og -aldersklasser har et bedre potentiale end andre, fordeler de endelige besparelsesmuligheder sig efter den anvendelses- og aldersmæssige fordeling af bygningsmassen i landet. Bygningernes anvendelseskode, bygningsareal, opvarmningsform, varmeinstallation og det beregnede varmeforbrug gemmes in en ny tabel. Tabel 3 giver en oversigt over bygningsmassens varmeforbrug. Modellens resultater er på landsplan blevet tilpasset til Energistyrelsens energistatistik for 2006, hvor varmeforbruget er netto-varmeforbruget (uden tab i fjernvarmenet, og bygningernes forsyningsteknologi såsom kedler etc.) og korrigeret for klimavariationer. Ved at bruge nettovarmeforbruget kan bygninger overflyttes til fjernvarmeforsyningen uden først at trække et eventuelt kedeltab fra. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

17 Nettovarmeforbruget fra Energistatistikken 2006 blev desuden brugt til validering af energiatlassets beregnede varmeforbrug i bygningerne. Valideringen gik på tværs af forbrugertyper, afledt af BBR-anvendelseskoderne, se tabel 3, og brændslerne til opvarmning. Nogle anvendelseskoder ligesom opvarmningsformer måtte sammenfattes. Hovedvægten blev lagt på fjernvarme, olie, naturgas og el, mens resten, bestående bl.a. af træpiller, brænde og varmepumper, ikke kunne specificeres yderligere. 81,3 % af det samlede varmeforbrug kunne dermed valideres direkte efter energistatistikken for 2006, mens resten blev samlet under en fællesbetegnelse andet, som består af yderligere 18,4 % vedvarende energikilder og i alt 0,4 % koks, bygas etc. Opførelsesperiode Areal [mio. m 2 ] Areal [% af total] Før % % % % % % % Tabel 1-1 Bygningernes aldersklasser i varmeforbrugsmodellen Alle typer af bygninger i alle forbrugssektorer (boliger, handel og service, industri og landbrug) er inkluderet. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

18 [kwh/m2] Anv. < >1998 Stuehuse til landbrugsejendom Parcelhuse Række-, kæde- og dobbelthuse Etageboligbebyggelse Kollegier Døgninstitutioner Anden helårsbeboelse Avls- og driftsbygning Fabrikker, værksteder o.l El-, gas-, vand- og varmeværker Anden bygning til produktion Transport- eller garageanlæg Kontor, handel, lager, off. adm Hotel, restauration, frisør o Uspec. transport og handel Bibliotek, kirke, museum o.l Undervisning, forskning o.l Hospital, sygehus o.l Daginstitutioner Uspecificeret institution Sommerhuse Uspecificeret ferieformål Idrætshaller, klubhuse Kolonihavehuse Uspecificeret fritidsformål Tabel 1-2 Det specifikke varmeforbrug (rumopvarmning og varmt vand) Det er opdelt efter anvendelsestyperne og opførelsesperioderne Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

19 Bygningsanvendelse Nettovarmebehov, nu Nettovarmebehov -20% Besparelse Stuehuse til landbrugsejendom % Parcelhuse % Række-, kæde- og dobbelthuse % Etageboligbebyggelse % Kollegier % Døgninstitutioner % Anden helårsbeboelse % Avls- og driftsbygning % Fabrikker, værksteder o.l % El-, gas-, vand- og varmeværker % Anden bygning til produktion % Transport- eller garageanlæg % Kontor, handel, lager, off. adm % Hotel, restauration, frisør o % Uspec. transport og handel % Bibliotek, kirke, museum o.l % Undervisning, forskning o.l % Hospital, sygehus o.l % Daginstitutioner % Uspecificeret institution % Sommerhuse % Uspecificeret ferieformål % Idrætshaller, klubhuse % Kolonihavehuse % Uspecificeret fritidsformål % Total % Tabel 1-3 Bygningsmassens varmeforbrug på landsplan, nuværende (2006) og med 20% besparelser Type bygning Areal i mio. m2 % Boliger % Enfamiliehuse % Etageboliger % Handel og service % Handel % Service 45 8 % Industri og landbrug % Industri % Landbrug % Sum % Tabel 1-4 Bygningsmassen i millioner m 2 fordelt på forbrugertyper Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

20 Energistatistikken indeholder kun netto-rumopvarmningsbehovet for forbrugergrupperne boliger samt handel og service, mens et eventuelt opvarmningsbehov i landbrug og industri regnes med i procesenergi. Kun opvarmningsbehovet i boliger, handel og service bliver dermed direkte sammenligneligt med energistatistikken. Opvarmningsbehovet i landbrug og industri relateres til bygningsarealerne, og håndteres dermed stort set uafhængigt af industrielle processer. Dette vil have en betydning for udskiftning af naturgas med fjernvarme til industriens rumopvarmning og lavtemperaturprocesser i naturgasområder, mens landbrugets staldbygninger og drivhuse typisk ligger uden for arealer med kollektiv forsyning Validering af varmeforbrugsmodellen Som beskrevet overfor er der uundgåelige afvigelser mellem varmeforbruget i modellen og det klimakorrigerede varmeforbrug i energistatistikken. Valideringens mål var at tilnærme modellen til energistatistikken. Dette skete på fire niveauer: 1. Summen af netto-rumopvarmningsbehovet tilpasses til Energistatistikken for Netto-rumopvarmningens fordeling på forbrugergrupper tilpasses, med forbehold for industri og landbrug 3. Netto-rumopvarmningens fordeling på energibærere tilpasses, med forbehold på afvigelser mellem BBR og virkeligheden (især olie, elvarme og træpillefyr) 4. Netto-rumopvarmningsbehovet og potentialet for ny fjernvarme sammenlignes med en eksisterende varmeplan for Københavns Vestegn, gennemført af Rambøll. Justeringen skete ved at tilpasse modellens værdier for det specifikke varmebehov (1 og 2), mens (3) ikke er mulig uden indgreb i BBR-tabellen, hvilke er ikke realistiske. Det blev fundet at BBR s oplysninger om varmeinstallation og opvarmningsmiddel ofte ikke er opdaterede, hvilket medfører en del fejl i sammenligningen med energistatistikken. Generelt har der været større fejl forbundet med individuel energiforsyning end med fjernvarmeog naturgasopvarmede bygninger. Desuden har det været forbundet med væsentlig færre fejl at anvende SBi s varmeforbrugsmodel for boligsektoren end DTU-modellen for serviceog industrisektoren. Da langt den største del af varmeforbruget il handel og service dækkes med fjernvarme (66 %) og naturgas (20 %), er fejlen i de andre opvarmningsformer underordnet. Det samlede rumopvarmningsbehov er blevet justeret til energistatistikken. I boligsektoren er det at bemærke at oliefyr og elvarme overvurderes mens fastbrændselsfyr (halm, træpiller) undervurderes, hvis BBR-oplysninger anvendes, mens naturgas- og fjernvarmeforsyning stemmer bedre overens med det i statistikken angivne forbrug. Fjernvarmeopvarmning har den bedste overensstemmelse med energistatistikken, se tabel 5, mens tallene for naturgas er lidt dårligere. Især i parcelhusområder er opvarmningsbehovet for naturgasfyrede bygninger blevet overvurderet. Dette kan enten skyldes at BBR ikke er opdateret, eller at brænde erstatter en del af naturgasforbruget. I en rapport af Erhvervs- og Byggestyrelsen (EBST, 2007) vurderer kommunerne (som er dataansvarlige) at fejlene i BBR er som følger: ved 23 % af landets enfamilieshuse findes en difference mellem BBR-arealet og det reelle boligareal på mere end 5 m 2 og på mere end 25 m 2 for 4 % af bygningerne. 6 % af alle beboelsesbygninger har fejl i varmeoplysningerne. Mens fejlene i arealerne nemt kan udlignes i varmeforbrugsmodellen ved at bruge højere Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

21 specifikke E-værdier under antagelse at fejlen er ligelig fordelt over landet, er fejlene i opvarmningsform og varmeinstallation vigtige i projektets sammenhæng. Der mangler GWh naturgasbaseret nettovarmeforbrug i modellen, svarende til en fejl på 3 % i forhold til det samlede opvarmningsbehov. Der er her tale om bygninger, som siden er gået over til naturgas. Fejlen har den betydning, at potentialet for erstatning af individuel naturgasforsyning med fjernvarme er op til 1,7 TWh mindre. Da dette manglende varmeforbrug imidlertid sandsynligvis er opgjort som oliebaseret opvarmning, er fejlen til at leve med, men skal holdes i mente. Der er GWh for meget oliebaseret nettovarmeforbrug, hvilket sammen med GWh elvarme ser ud til at være blevet konverteret til andre opvarmningsformer som træpiller, brænde og varmepumper, som der mangler GWh af i energiatlasset. Der er således en fejl i energiatlasset på op til 12 % af hele opvarmningsbehovets fordeling på de rette brændsler. Af det oliebaserede opvarmningsbehov ligger 54 % i landdistrikter uden for fjernvarmenettenes rækkevidde, mens 19 % er placeret i eksisterende fjernvarmeområder, og op til 25,4 % eller GWh kan bidrage til direkte fejl i projektet fordi de ligger i naturgasområder. Varmeatlasset overvurderer boligernes fjernvarmebehov med GWh eller 9 % i forhold til energistatistikken. Overvurderingen rammer mest enfamiliehusene, hvor den udgør 15 %, mens etagebyggeriet kun ligger 2 % over energistatistikkens tal. En grund kunne være undervurderingen af de energibesparelser, som er blevet gennemført i denne del af bygningsmassen, som udgør 59 % af det samlede opvarmede areal i boliger, handel og service. En anden forklaring kan ligge i forbruget af brænde, som erstatter en del af brændslet. Det er at bemærke at energiatlassets beregnede nettoopvarmningsbehov kun ligger 30 GWh ved siden af, svarende til 0,11 %. Resultatet af sammenligningen af Varmeatlassets beregnede opvarmningsbehov med varmeplanen for Vestegnen er gengivet i tabel 5. For de fleste områder er der god overensstemmelse mellem det ved hjælp af Varmeatlasset fremkomne varmeforbrug og det af eksperterne skønnede varmeforbrug, som baserer sig på en komplet anderledes datakilde. Afvigelser findes overvejende i områder med erhvervsbyggeri. De største afvigelser er at træffe, hvor der er få og specielle erhvervsbygninger med et meget stort varmebehov grundet de industrielle processer i bygningerne. Dette var til at forvente, da energiforbruget i erhvervsbyggeri sjældent baserer sig på etagearealet alene. Faktorer som procesenergiforbrug, ventilationsbehovet og benyttelsestiden spiller store roller her. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

22 Varmebehov, Potentiale, Ikke-fjv.- Potentiale iht. beregnet OmrådeOmrådebeskrivelse[MWh] Beregnet [MWh] tilsluttede Varmeplanen bygninger [MWh] 2-1 Industriområde % Industriområde % Industriområde % Industriområde % Kontor % Boligkvarter % Boligkvarter % Boligkvarter % Bolig mv % Industriområde % Industriområde % Industriområde % Industriområde % Industriområde % Blandet % Industriområde % Industriområde % Industriområde % Boligkvarter % Sum % Tabel 1-5 Validering af Varmeatlas vha. en Varmeplan for Københavns Vestegn, produceret af Rambøll Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

23 Energistatistik 2006 Energiatlas Difference Faktisk forbrug, klimakorrigeret GWh % GWh % afvigelse GWh Rumopvarmning (netto) i alt % -93 Handels- og serviceerhverv % % -82 Olie 629 5% % 893 Naturgas % % -508 El 349 3% 355 2% 5 Fjernvarme % % 1 Andet 787 6% % -474 Handel % % Olie 73 3% % 742 Naturgas % % 376 El 67 3% % 101 Fjernvarme % % Andet 7 0% % 73 Service % % Olie 556 6% % 151 Naturgas % % -884 El 282 3% % -95 Fjernvarme % % Andet 780 8% % -547 Husholdninger % % -11 Olie % % Naturgas % % El % % Fjernvarme % % Andet % % Enfamiliehuse % % 30 Olie % % Naturgas % % -770 El % % Fjernvarme % % Andet % % Etageboliger % % -41 Olie 379 3% % 279 Naturgas % % -377 El 199 2% % -95 Fjernvarme % % 205 Andet 135 1% 82-39% -53 Industri og landbrug Olie Naturgas El 155 Fjernvarme Andet 360 Tabel 1-6 Det beregnede varmeforbrug sammenlignet med energistatistikken 2006 Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

24 Bemærk at industri og landbrug ikke kan sammenlignes, da deres nettorumopvarmningsbehov ikke fremgår af energistatistikken En geografisk database over varmeplanlægningen Energistyrelsens Energidata er en geografisk database over Danmarks energisystem (Kristensen og Sletbjerg, 1997). Den er ikke komplet offentlig og væsentlige dele af den er i de seneste år ikke blevet opdateret. På Energistyrelsens hjemmeside findes der et offentligt tilgængeligt Internet-GIS med geografiske data fra kommunernes og statens energiplanlægning. Blandt disse findes der et landsdækkende kort over energidistrikter, som hver især har deres forsyningsform, en tilknyttet forsyningsteknologi og en række andre oplysninger. Energidistrikterne er en del af den kommunale varmeplanlægning, som op til de sene halvfemsere årligt blev opsamlet i Energistyrelsen. Det forhåndenværende datagrundlag er fra Energidistrikter er områder med homogen bebyggelse og én primær opvarmningsform. Tabel 7 viser nogle af de i forbindelsen med varmeplanlægningen indsamlede data for hvert energidistrikt. Geografisk set afspejler energidistrikterne til dels den rumlige struktur, til dels er de blevet kortlagt efter energiplanlægningens behov. Landsbyer har ofte kun et enkelt energidistrikt, mens større byer består af mange distrikter. Typisk kortlægges et nyt energidistrikt når byen udvides med en række lokalplanområder. Landdistrikterne får som regel kun et energidistrikt per (gammel) kommune. Energidistrikterne afspejler den nuværende og planlagte forsyningsform, hvilket kan anvendes til at udpege nye fjernvarmeområder i nærheden af de eksisterende. Nogle gange er energidistrikterne meget større end selve fjernvarmeforsyningsområdet, hvilket synes at være udtryk for en mere langfristet byplanlægning. Dette er problematisk hvis de eksisterende varmeplaner skal bruges til at udpege mulige nye forsyningsområder. Desuden ser det ud til at der er blevet brugt forskellige fremgangsmåde ved energidistrikternes afgrænsning. Felt navn KOMED EDNAVN KOM FVNET KOLVARME_T TILSLUTPLI PRIMOPV EDBESKRIV KOLVARME TILSLUT_PU Beskrivelse En femcifret kode: kommunenr. og energidistriktnummer Navnet på energidistriktet Kommunenummer Et entydigt nummer for hvert sammenhængende fjernvarmenet Typen af kollektiv varmeforsyning, tekst Formen for tilslutningspligt, tekst Primær opvarmningsform. Beskrivende tekst En kode for kollektiv varmeforsyning En kode for tilslutningspligten Tabel 1-7 Feltbeskrivelser for nogle af de attributter i den geograf. database over energidistrikter Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

25 1.2.5 Kortlægning af forsyningsform og forsyningsteknologi I Energidata er forsyningsformen (fjernvarme, naturgas) og forsyningsteknologien (kulbaseret kraftvarme, biomassebaseret fjernvarme etc.) entydigt kortlagte for hvert energidistrikt, se tabel 7 over attributter tilknyttet til energidistrikterne. I projektet blev det nødvendigt at behandle de centrale kulkraftbaserede fjernvarmenet hver for sig. Derfor blev der tilføjet et nyt felt i energidistrikternes attributtabel. Gennem rumlig søgning blev 15 store fjernvarmenet udpeget. Alle tilhørende energidistrikter blev udpeget ved at finde energidistrikterne med det samme nummer for fjernvarmenettet. Ved at beregne feltindholdet for det nye felt varmetek kan disse individuelle fjernvarmenet nu udpeges. Typisk har de fået navnet på byen de ligger i, ellers har de beholdt indholdet af feltet primopv. Tabel 8 indeholder grupper af fjernvarmenet fremkommet på denne måde. Talkode Forsyningsteknologi Forsyningskategori 101 Fjernvarme Affald Fjernvarme 102 Fjernvarme Biogas Fjernvarme 103 Fjernvarme Biomasse Fjernvarme 104 Fjernvarme Brændselsfrit Fjernvarme 105 Fjernvarme Naturgas Fjernvarme 106 Fjernvarme Olie Fjernvarme 111 Kraftvarme Affald Decentral kraftvarme 112 Kraftvarme Biogas Decentral kraftvarme 113 Kraftvarme Biomasse Decentral kraftvarme 115 Kraftvarme Naturgas Decentral kraftvarme 116 Kraftvarme Olie Decentral kraftvarme 201 København Central kraftvarme 202 Aarhus Central kraftvarme 203 Odense Central kraftvarme 204 Aalborg Central kraftvarme 205 Esbjerg Central kraftvarme 206 Frederikshavn Central kraftvarme 207 Grenå Central kraftvarme 208 Herning Central kraftvarme 209 Hjørring Central kraftvarme 210 Holstebro-Struer Central kraftvarme 211 Kalundborg Central kraftvarme 212 Randers Central kraftvarme 213 Trekantsområdet Central kraftvarme 214 Aabenraa Central kraftvarme 215 Rønne Central kraftvarme 901 Naturgas Individuel naturgas 902 Oliefyr m.m. Individuelle oliefyr etc. Tabel 1-8 Grupper af områder med fælles forsyningsform og -teknologi Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

26 1.3 Udpegning af mulige nye fjernvarmeområder En valgt metode til udpegning af nye fjernvarmeområder baserer sig på de eksisterende varmeplaner og deres rumlige relation til hinanden. Metoden udnytter de allerede kortlagte områder og deres naboskab og indbyrdes afstand. Mange naturgasområder, især i hovedstadsområdet, ligger ved siden af et fjernvarmeforsynet område. Gennem rumlig søgning i et GIS kan naturgasområder ved siden af eller i en given afstand til eksisterende fjernvarmeområder udpeges. Her i projektet blev mulige nye fjernvarmeområder udpeget på flere måder: 1. Alle områder, som i varmeplanerne er ført som eksisterende og planlagte fjernvarmeområder, udpeges gennem attributsøgning og der undersøges om der ikke ligger fjernvarmeforsynede bygninger i dem. Hvis dette er tilfælde, kaldes de for eksisterende fjernvarmeområder, hvis ikke, så kaldes de for mulige fjernvarmeområder Som mulige fjernvarmeområder 2 betegnes de naturgasområder som ligger ved siden af eksisterende fjernvarmeområder, fundet gennem en spatial søgning, hvor 50 m buffer tillægges for at bøde råd for spatiale fejl og det faktum at veje ofte danner grænse mellem to energidistrikter, dog ikke med vejmidten som fælles grænse, men vejkanten. 3. Endnu et potentielt område mulige fjernvarmeområder 3 udpeges som naturgasforsynede naboområder til områder i scenario 2 plus naturgasområder, som ligger op til 5 km væk fra de centrale fjernvarmeområder. De nye mulige fjernvarmeområder tilknyttes de eksisterende områder ved at give dem de samme værdier til feltet ny_fjv. Tabel 9 viser områder med mulighed for at etablere fjernvarme i forhold til de opstillede regler. Scenario Beskrivelse 1 Eksisterende fjernvarme og fjernvarme/naturgas 2 Naturgasområder grænsende til fjernvarme 3 Naturgasområder op til 5 km fra central fjernvarme Tabel 1-9 Antal mulige fjernvarmeområder Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

27 Forsyningsteknologi Scenario 1 Scenario 2 Scenario 3 Fjernvarme: Fjernvarme Affald Fjernvarme Biogas Fjernvarme Biomasse Fjernvarme Brændselsfrit Fjernvarme Naturgas Fjernvarme Olie Decentral kraftvarme: Kraftvarme Affald Kraftvarme Biogas Kraftvarme Biomasse Kraftvarme Naturgas Kraftvarme Olie Central kraftvarme: Esbjerg Frederikshavn Grenaa Herning Hjoerring Holstebro-Struer Kalundborg Koebenhavn Odense Randers Roenne Trekantsomraadet Aabenraa Aalborg Aarhus Individuelt forsynet: Naturgas Oliefyr m.m Tabel 1-10 Tre scenarier for omlægningen af naturgasområder til fjernvarme Tabellen indeholder antallet af energidistrikter i basisscenariet med status-quo samt de tre udvidelser Disse overvejelser resulterer i fire scenarier: basis-forløbet i scenario 1 med de eksisterende fjernvarmeområder til sammenligning med de tre udvidelser. Tabel 10 viser hvor mange energidistrikter, som går fra naturgasforsyning til fjernvarmeforsyning fra et eksisterende fjernvarmenet i nærheden med de enkelte forsyningsformer. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

28 1.3.1 Krydstabulering af varmeforbrug og forsyningsteknologi Det er muligt at kvantificere opvarmningsforbruget i bygningsmassen for hvert energidistrikt, ligesom der kan videregives informationer tilknyttet energidistrikterne til hvert punkt med bygningsoplysninger. Dette sker i ArcGIS med værktøjet Spatial Join, som resulterer i et nyt tema. Dette muliggør at krydstabulere varmeforbruget efter bygningens anvendelse og efter forsyningsteknologien i scenarierne og efter den enkelte bygnings BBR-registrerede opvarmningsform. 1.4 Resultater Tabellen 11 sammenfatter resultater i form af netto-opvarmningsbehov fordelt på bygningskategorier og forsyningsformer i basisscenariet og de tre udvidelsesscenarier. Plus-tegnet indikerer at det beregnede nettoopvarmningsbehov omfatter samtlige bygninger i scenariet, inklusive de bygninger, som på nuværende tidspunkt har anden opvarmningsform end fjernvarme. Nettoopvarmningsbehov [TWh/år] Scen1 Scen1+ Scen2+ Scen3+ Boliger 37,91 37,91 37,91 37,91 Fjernvarme 1,73 1,76 1,90 1,97 Dec k/v 5,80 5,78 7,51 8,15 Cent k/v 12,58 12,60 14,02 14,52 Naturgasfyr 5,54 5,54 3,58 2,85 Oliefyr etc 12,25 12,23 10,89 10,43 Handel&Service 12,82 12,82 12,82 12,82 Fjernvarme 0,61 0,62 0,71 0,75 Dec k/v 2,37 2,35 3,21 3,37 Cent k/v 5,29 5,30 5,76 6,03 Naturgasfyr 1,89 1,89 1,11 0,82 Oliefyr etc 2,66 2,66 2,03 1,86 Ind&Landbr 9,37 9,37 9,37 9,37 Fjernvarme 0,21 0,21 0,32 0,34 Dec k/v 0,58 0,58 1,30 1,47 Cent k/v 1,29 1,29 1,65 1,78 Naturgasfyr 1,11 1,11 0,51 0,37 Oliefyr etc 6,18 6,18 5,60 5,41 Alle sektorer 60,10 60,10 60,10 60,10 Fjernvarme 2,55 2,59 2,93 3,06 Dec k/v 8,75 8,70 12,02 12,98 Cent k/v 19,16 19,19 21,43 22,33 Naturgasfyr 8,55 8,55 5,21 4,04 Oliefyr etc 21,09 21,06 18,52 17,69 Tabel 1-11 Udvikling af nettoopvarmningsbehovet som potentielt kan tilsluttes i scenarierne Tabellens indhold viser i kolonnerne opvarmningsbehovet fordelt på bygningernes opvarmningsform. Kolonnernes sum er den samme i alle scenarier, da modellen ikke ændrer ved opvarmningsformen, men flytter bygningsmassen med dens opvarmningsteknologi til en Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171

29 anden forsyningsform, typisk fra naturgas til fjernvarme. Således kan man se ud fra tabellerne, at naturgasforsyning gradvist mister sin andel i opvarmningsbehovet, til fordel for de andre forsyningsteknologier. Tabel 12 viser udviklingen af det tilsluttede bygningsareal i scenarierne. Andelen af fjernvarmeforsynede arealer øges fra 43 % til 68 %, hvor det er at bemærke at forholdet mellem arealer og nettoopvarmningsbehovet ikke er proportionalt. Dette skyldes at man i scenarierne også tilslutter store bygninger med lav varmeforbrugsintensitet, typisk erhvervsbyggeri. Bygningsareal [mio m2] Scenario 1 Scenario 1+ Scenario 2+ Scenario 3+ Fjernvarme 18,00 23,12 27,52 35,71 Decentral kraftvarme 66,94 79,97 116,34 142,14 Central kraftvarme 175,28 197,82 216,25 234,26 Naturgas 80,42 75,64 44,15 15,88 Olie etc. 260,95 225,04 197,63 173,91 Sum 601,59 601,59 601,89 601,89 Tabel 1-12 Udvikling af bygningsarealerne som potentielt kan tilsluttes i scenarierne 1.5 Diskussion Energiatlasset indeholder flere fejlkilder, hvis betydning for slutresultatet afhænger af anvendelsens formål. Således blev der redegjort for den manglende opdatering af BBR, som betyder at der er for mange oliefyr og elvarmeinstallationer. Men da de fleste af disse ligger uden for projektets målområde, er fejlen uden den store betydning. I foråret 2008 lanceres en ny version af BBR, men det vurderes at fejlene i den gamle version kun gradvist ændres. Den nye version udmærker sig bl.a. ved et mere moderne brugerinterface samt at den afspejler den nye kommunestruktur. Den nye version får således ingen stor betydning for dette projekt. En anden fejl ligger i kriterierne for udvælgelsen af mulige nye fjernvarmeområder. Naturgasforsynede områder har typisk en anden geometri og en lavere forbrugsintensitet end fjernvarmeområder, og varmeplanlægningens kortlægning afspejler dette. Det sker derfor at et simpelt naboskabskriterium for, om et område kan omlægges til fjernvarme, leverer forkerte potentialer for udvidelsen af fjernvarme. Det samme gælder afstandskriteriet. Ved udpegningen af nye fjernvarmeområder skal der ofte træffes valg om, hvilket eksisterende fjernvarmeområde, det nye område skal knyttes til fordi der, især hvis man anvender afstandskriteriet, kan være flere kandidater. Så er spørgsmålet om det skal være det nærmeste, det største eller det mest miljøvenlige fjernvarmenet, som skal knyttes til det nye fjernvarmeområde. 1.6 Perspektiver for udviklingen Flere omlægninger Det er med den forhåndenværende model en mindre opgave at udpege endnu flere naturgasområder, som kunne forsynes af eksisterende fjernvarmeområder. Ref /Varmeplan Danmark Bilagsrapport /171