Projektforslag for etablering af solvarmeanlæg og akkumuleringstank hos Frederiks Varmeværk

Transkript

1 Projektforslag for etablering af solvarmeanlæg og akkumuleringstank hos Frederiks Varmeværk NORDJYLLAND Jyllandsgade 1 DK 9520 Skørping Tel Fax MIDTJYLLAND Vestergade 48 H, 2. sal DK 8000 Århus C Tel Fax SJÆLLAND Forskerparken CAT Universitetsparken Roskilde Tel.: oktober planenergi@planenergi.dk CVR:

2 Rekvirent Frederiks Varmeværk A.m.b.a. Vestergade 5 DK 7470 Karup J Kontaktperson: Thorbjørn Frank Madsen T E tfm@aea.dk Projektforslag udarbejdet af PlanEnergi, Nordjylland Niels From T M E nf@planenergi.dk Projekt ref.: 737 Side 2 af 23

3 Indholdsfortegnelse Indholdsfortegnelse 3 1 Indledning Projektets baggrund Projektforslagets formål Afgrænsning af projektet Tilknyttede projekter Indstilling Organisatoriske forhold Projektets gennemførelse 6 2 Forhold til overordnet planlægning og lovgivning Varmeplanlægning Styringsmidler Anden lovgivning Arealafståelser og servitutpålæg 8 3 Redegørelse for projektet Varme- og effektbehov Forsyningsmæssige forhold Anlægsomfang 9 4 Konsekvensberegninger Selskabsøkonomi Samfundsøkonomi Samfundsøkonomisk følsomhedsberegning Forbrugerøkonomiske forhold Energi og miljø 12 5 Konklusion 13 Bilag A: Udskrifter fra energypro 14 Bilag B: Selskabsøkonomiske konsekvenser 21 Bilag C: Forudsætninger for de samfundsøkonomiske beregninger 22 Bilag D: Samfundsøkonomiske konsekvenser 23 Side 3 af 23

4 1 Indledning Dette projektforslag er ifølge Varmeforsyningsloven et projektforslag for etablering af et solvarmeanlæg på m 2 samt en akkumuleringstank på m 3 hos Frederiks Varmeværk. 1.1 Projektets baggrund De danske net- og distributionsvirksomheder inden for el, gas, fjernvarme og olie har siden 2006 haft pligt til at sikre konkrete og dokumenterbare energibesparelser hos forbrugerne. Denne energibesparelse kan ligeledes opnås ved at erstatte nuværende varmeproduktion med solvarme. Frederiks Varmeværk ønsker at erstatte noget af varmen produceret vha. naturgas med solvarme og derigennem opnå de ønskede energibesparelser. Solfangerne på i alt m 2 placeres på et areal vest for varmeværket. Vand med glykol ledes i et lukket system igennem solfangerne, hvor det varmes op. Det varme vand anvendes til opvarmning af fjernvarmevand i varmeværkets lagertank. Frederiks Varmeværk har desuden på nuværende tidspunkt en begrænsning mht. motordrift, idet akkumuleringstanken er for lille i forhold til motorernes størrelse og byens varmebehov. I dag produceres der en uhensigtsmæssig stor del af varmen på naturgaskedler. Dette kan afhjælpes ved at motorerne kobles sammen med en større tank. På denne baggrund ønsker Frederiks Varmeværk at etablere en varmeakkumuleringstank på m 3 ved solvarmeanlægget, som motorerne og solfangerne kan lade op. I det efterfølgende belyses konsekvenserne af projektet efter Varmeforsyningslovens retningslinjer (Bekendtgørelse af lov om varmeforsyning, LBK nr af 14. december 2011). 1.2 Projektforslagets formål Projektforslaget har til formål at belyse det planlagte projekts muligheder og konsekvenser, og således danne grundlag for myndighedsbehandling og godkendelse af projektforslaget i henhold til Varmeforsyningsloven. Endvidere skal projektforslaget orientere de forsyningsselskaber, der berøres af projektet, og som skal have projektet i høring. Projektforslaget er udarbejdet efter retningslinjerne i Bekendtgørelse om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg, Energistyrelsens Bekendtgørelse nr. 795 af 12. juli Afgrænsning af projektet Solvarmeanlægget etableres på Frederiks Varmeværks grund for enden af Vestergade i Frederiks, som er indkøbt til formålet. Projektet afgrænses til anlægsprojektet med etablering af solvarmeanlæg incl. vekslerstation, akkumuleringstank og transmissionsledning til varmeværket, jf. figur 1. Side 4 af 23

5 Figur 1: Tegning med forslag til placering af det nye solvarmeanlæg og akkumuleringstank. Side 5 af 23

6 1.4 Tilknyttede projekter Der planlægges ingen tilknyttede projekter ud over det beskrevne i dette projektforslag. 1.5 Indstilling Frederiks Varmeværk indstiller til Viborg Kommune, at der gennemføres myndighedsbehandling af projektforslaget efter Varmeforsyningslovens retningslinjer. Kommunalbestyrelsen i Viborg Kommune anmodes om at godkende projektforslaget. 1.6 Organisatoriske forhold Frederiks Varmeværk finansierer, ejer, forestår driften og vedligeholder solvarmeanlægget og akkumuleringstanken. Den ansvarlige for projektet er: Frederiks Varmeværk A.m.b.a. Vestergade Karup J Kontaktperson: Thorbjørn Frank Madsen Projektforslaget er udarbejdet af: PlanEnergi Jyllandsgade Skørping Kontaktperson: Niels From 1.7 Projektets gennemførelse Under forudsætning af projektforslagets endelige godkendelse i efteråret 2012 kan projektet opstartes i vinteren 2012/13. Solvarmeanlægget forventes at kunne sættes i drift foråret Side 6 af 23

7 2 Forhold til overordnet planlægning og lovgivning Solvarmeanlægget etableres i et område, som er omfattet af lokalplan nr. 397 for et område til tekniske anlæg ved Vestergade i Frederiks. Lokalplanen udlægger området til tekniske anlæg til energiforsyning i form af solvarmeanlæg, samt byggeri og anlæg i tilknytning til disse tekniske anlæg. Lokalplanen fastlægger byggelinjer, der regulerer, hvor der kan opføres byggeri og anlæg. Med byggefelt reguleres, hvor der kan opføres høje bygningsanlæg. Akkumuleringstanken må opføres i en højde af maksimalt 15 m. 2.1 Varmeplanlægning Varmeforsyningsloven er affattet i Bekendtgørelse af lov om varmeforsyning, LBK nr af 14. december Retningslinjerne for udarbejdelse og myndighedsbehandling af projektforslag er affattet i Bekendtgørelse om godkendelse af projekter for kollektive varmeforsyningsanlæg, Energistyrelsens Bekendtgørelse nr. 795 af 12. juli Det fremgår af 15 stk. 1 og 2 i bekendtgørelse nr. 795, at kommunalbestyrelsen kan godkende varmeproduktionsanlæg, der anvender solvarme, idet solvarme ikke regnes som et brændsel. Kommunalbestyrelsen skal godkende det samfundsøkonomisk mest fordelagtige projekt jf. 6 i bekendtgørelse nr Samlet set betyder 6 og 15, at det er tilladt at godkende et solvarmeanlæg, såfremt dette samfundsøkonomisk set er mere fordelagtigt end referencesituationen. Kommunalbestyrelsens godkendelse af dette projektforslag indebærer, at der installeres et solvarmeanlæg på m 2, en akkumuleringstank på m 3 samt en transmissionsledning hos Frederiks Varmeværk. 2.2 Styringsmidler Projektet forudsætter ikke påbud eller anvendelse af andre styringsmidler for gennemførelsen. 2.3 Anden lovgivning Projektet udføres efter gældende normer og standarder. Projektet kræver at der indhentes byggetilladelse til opførelse af den bygningsmæssige del af projektet. Projektet kræver kommunens tilladelse efter miljøbeskyttelseslovens 9 om beskyttelse af jord og grundvand. Side 7 af 23

8 Matrikelnummer 5am Havredal by, Frederiks er omfattet af landbrugspligt. Landbrugspligten skal ophæves efter 6 og 7 i lov om landbrugsejendomme, inden ejendommen kan udstykkes og overgå til den planlagte anvendelse. Solvarmeanlægget vurderes at være omfattet af VVM-bekendtgørelsen (industrianlæg til fremstilling og transport af elektricitet, damp og varmt vand). Dette betyder at kommunen skal afgøre om projektet kan påvirke miljøet væsentligt og dermed kræver en VVM-redegørelse og en retningslinje i kommuneplanen. Når der foreligger et konkret anmeldt detailprojekt for solvarmeanlægget, skal det screenes i henhold til VVM-reglerne. 2.4 Arealafståelser og servitutpålæg Projektet omfatter ikke arealafståelse, da anlægget etableres på Frederiks Varmeværks grund (matrikel nr. 5am Havredal by, Frederiks). Transmissionsledningen anlægges i offentlig vej. Derfor vil der til projektet ikke blive behov for ekspropriation af private arealer. Side 8 af 23

9 3 Redegørelse for projektet 3.1 Varme- og effektbehov Det nuværende bruttovarmebehov er opgjort til MWh/år. Frederiks Varmeværk har et maksimalt effektbehov på 4,6 MW. Værkets motorer har en varmeeffekt på 5,1 MW, mens kedlen har en maksimal effekt på 5,6 MW. Der er på nuværende tidspunkt en akkumuleringstank på 490 m 3. Der henvises til bilag A for yderligere detaljer om motorer og kedler. 3.2 Forsyningsmæssige forhold Fjernvarmebehovet i Frederiks Varmeværks forsyningsområde er baseret på en grundlast året rundt fra de eksisterende motorer på kraftvarmeværket suppleret af en naturgaskedel til reservelast. I referencen beregnes det, at motorerne producerer 70% af varmen, mens de resterende 30% produceres på naturgaskedlerne. I projektforslaget forudsættes varmebehovet dækket af 23% varme fra solvarmeanlægget, 65% fra motorerne og de resterende 12% fra naturgaskedlerne. Grunden til, at det primært er kedeldrift, der erstattes med solvarme, er at motorerne får en anderledes drift pga. den ekstra akkumuleringstank. Beregningerne er foretaget ud fra treleds-tariffen, da det er denne afregningsform varmeværket kører efter på nuværende tidspunkt. 3.3 Anlægsomfang Projektets anlægsomfang omfatter etablering af solvarmeanlæg incl. vekslerstation, akkumuleringstank og transmissionsledning til varmeværket. De samlede anlægsomkostninger er knap 14,8 mio. kr. jf. bilag B. Etablering af centrale solvarmeanlæg til fjernvarmeproduktion kan indregnes som en del af varmeværkets lovpligtige energispareforpligtigelse. Værdien af ét års solvarmeproduktion er derfor indregnet i de selskabs- og samfundsøkonomiske beregninger. Side 9 af 23

10 4 Konsekvensberegninger Der er udført beregninger på konsekvenserne af projektet for selskabsøkonomi, forbrugerøkonomi, samfundsøkonomi samt energi- og miljøforhold. Beregningerne er foretaget i overensstemmelse med Energistyrelsens anvisninger for evaluering af varmeforsyningsprojekter. Beregningerne er foretaget som marginalberegninger og indeholder kun de forhold, som berøres af projektet. Der regnes på: Referencen: Den nuværende drift af varmeværket. Projektet: Som referencen suppleret med et solvarmeanlæg og en akkumuleringstank. Resultatet udgøres af forskellen mellem de to ovennævnte beregninger. Resultatet viser således i hvilket omfang der opstår ændringer i økonomi, miljøbelastning m.v. ved gennemførelse af projektet i forhold til referencen. Resultatet kan kun bruges til at sammenligne projektet og referencen. 4.1 Selskabsøkonomi Ved beregning af de selskabsøkonomiske konsekvenser ved etablering af solvarmeanlægget og akkumuleringstanken, sammenholdes de årlige varmeproduktionsomkostninger for referencen og projektet. Beregningen er udført som en marginalbetragtning, hvor de samlede marginale varmeproduktionsomkostninger er opgjort for referencen og projektet. Beregningen er baseret på de forudsætninger, der er beskrevet i projektet. Ved en investering på 14,8 mio. kr. vil ydelsen på et annuitetslån (3% p.a. over 25 år) beløbe sig til 0,85 mio. kr. pr. år. Besparelsen på driften er beregnet til 1,46 mio. kr. pr. år. Der er således en årlig besparelse på 0,61 mio. kr. Som det fremgår er selskabsøkonomien positiv med de nuværende brændselspriser. Hvis der kigges fremad forventes det, at naturgasprisen vil stige, samt at der lægges en yderligere afgift på naturgassen. Denne afgift, forsyningssikkerhedsafgiften, lægges på al brændsel uanset om det er biomasse, naturgas, kul eller olie. Beregningen er vedlagt i bilag B. Alle beløb er excl. moms. Side 10 af 23

11 4.2 Samfundsøkonomi Ved beregning af de samfundsøkonomiske konsekvenser betragtes rentabiliteten i fjernvarmeforsyning med solvarmeanlægget set fra samfundets side i forhold til den nuværende drift. De samlede omkostninger år for år tilbagediskonteres med en kalkulationsrente på 5%, hvorved nutidsværdien fremkommer for henholdsvis en situation med den nuværende drift og en situation med solvarmeanlægget. De samfundsøkonomiske konsekvensberegninger er udarbejdet i henhold til Energistyrelsens vejledning: Vejledning i samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, april 2005, samt Energistyrelsens forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet, september Samfundsøkonomien er beregnet over en betragtningsperiode på 30 år, svarende til den tekniske levetid for solvarmeanlægget. Sammenholdes nutidsværdien af periodens samlede omkostninger for henholdsvis projektet og referencen ses, at der opnås et samfundsøkonomisk overskud på kr. over betragtningsperioden ved projektforslagets gennemførelse. Beregningerne på samfundsøkonomien er vedlagt i bilag D. Forudsætningerne er vedlagt i bilag C samt beregningsresultater for forudsætningerne i bilag A. 4.3 Samfundsøkonomisk følsomhedsberegning Det samfundsøkonomiske overskud i afsnit 4.2 er beregnet med en kalkulationsrente på 5% renset for inflation, hvilket svarer til en lånerente på ca. 7%. Dette er væsentligt højere end den aktuelle markedsrente, som p.t. er 3-4%. I Varmeplan Danmark Forudsætningskatalog for samfundsøkonomiske beregninger på energiområdet - argumenteres for at anvende en kalkulationsrente på 3% på energiområdet. Der er derfor lavet en følsomhedsberegning med en kalkulationsrente på 3%. Resultatet af denne beregning er et samfundsøkonomisk overskud på 5,767 mio. kr. 4.4 Forbrugerøkonomiske forhold Forbrugerøkonomien er ikke specifikt belyst for dette projekt. Det kan dog konkluderes af resultaterne præsenteret under selskabsøkonomi, at der forventes en besparelse for forbrugerne ved gennemførelse af projektet i stedet for den nuværende drift, fordi den selskabsøkonomiske besparelse tilfalder varmeforbrugerne i henhold til "hvile i sig selv"-princippet. Side 11 af 23

12 4.5 Energi og miljø Her præsenteres de beregnede konsekvenser for brændselsforbrug og luftemissionen. Det bemærkes, at de energi- og miljømæssige konsekvenser er ikke et selvstændigt resultat, men en mellemregning til den samfundsøkonomiske beregning. De energi- og miljømæssige konsekvenser - ved henholdsvis den nuværende drift og drift med det nye solvarmeanlæg - er opstillet i Tabel 1 og Tabel 2. Energimæssige Projekt minus Enhed Reference Projekt konsekvenser reference Varme ab værk MWh/år Naturgas, motorer MWh/år Naturgas, kedler MWh/år Brændsler i alt MWh/år El-produktion MWh/år Tabel 1: Brændselsforbrug pr. år før og efter etablering af solvarmeanlægget. Emissioner 1 Enhed Reference Projekt Projekt minus reference CO 2 ton/år CH 4 (metan) kg/år N 2 O (lattergas) kg/år CO 2 -ækvivalenter ton/år SO 2 kg/år NO X kg/år PM 2,5 kg/år Note 1: Incl. CO 2 -udledning fra gennemsnitlig dansk el-produktion. Tabel 2: Luftemissioner (gennemsnit over perioden fra 2012 til 2035). Emissionerne er generelt faldende. Udledningen af svovldioxid og partikler har dog en lille stigning. Brændselsforbruget er lavere ved projektet end ved referencen. Den samfundsøkonomiske værdi af de ændrede emissioner er beregnet til 3,53 mio. kr. i nutidsværdi over betragtningsperioden i projektets favør. Side 12 af 23

13 5 Konklusion Resultaterne af beregningerne viser positiv samfundsøkonomi, selskabsøkonomi og forbrugerøkonomi samt en reduceret belastning af miljøet. Kommunalbestyrelsen anmodes på denne baggrund om at godkende projektforslaget. Side 13 af 23

14 Bilag A: Udskrifter fra energypro Side 14 af 23

15 Side 15 af 23

16 Side 16 af 23

17 Side 17 af 23

18 Side 18 af 23

19 Side 19 af 23

20 Side 20 af 23

21 Bilag B: Selskabsøkonomiske konsekvenser Investering Levetid Scrapværdi efter 30 år Enhed kr år kr Solpaneler incl. fundament m.m Akkumuleringstank Transmissionsledning Øvrige arbejder Energibesparelser I alt Driftsudgifter Reference (jf. bilag A) Projekt (jf. bilag A) Driftsbesparelse kr/år kr/år kr/år Annuitetslån Kurs Rente 3% p.a. Løbetid 25 år Investering kr 1. års ydelse kr 1. års besparelse kr Side 21 af 23

22 Bilag C: Forudsætninger for de samfundsøkonomiske beregninger Forudsætninger for beregning af samfundsøkonomi Skabelon udarbejdet af: PlanEnergi, den 18. oktober 2012 / Niels From Projekt udarbejdet af: PlanEnergi, den 31. oktober 2012 / Niels From Grundlag: Værk: Projekt: Forudsætninger for samfundsøkonomiske analyser på energiområdet Energistyrelsen, september Frederiks Varmeværk A.m.b.a. Solvarmeanlæg og akkumuleringstank Samfundsøkonomisk overskud: søkr Intern rente 5,51% - Energiomsætning Reference Projekt Brændselstype Varme ab værk MWh/år Brændsel 1 MWh/år Naturgas, motorer Brændsel 2 MWh/år Naturgas, kedler El-produktion MWh/år Prisniveau 2012-kr Kalkulationsrente 5,00% Økonomi Reference Projekt Drift og vedligehold 2012-kr/år Afgifter minus tilskud* 2012-kr/år *) Heri er bl.a. indregnet tilskud til treledstariffen i.f.t. en gennemsnitlig spotpris på 42 øre/kwh. Reference Projekt Investering Investering Gennem- År 2012-kr 2012-kr førelsesgrad % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % % Antal driftsår 30,0 Side 22 af 23

23 Bilag D: Samfundsøkonomiske konsekvenser Samfundsøkonomiske meromkostninger År Investeringer + D&V Brændsler El-forbrug minus el-produktion Invest. + D&V + brændsler + el Projekt minus reference Faktorpriser Beregningspriser Invest. + D&V + brændsler + el Forvridningstab CO 2 - omkostninger SO 2 -, NO X - og PM 2,5 - omkostninger I alt I alt, nutidsværdi kr 2012-kr 2012-kr 2012-kr 2012-søkr 2012-søkr 2012-søkr 2012-søkr 2012-søkr 2011-søkr Nutidsværdi Side 23 af 23