Naturgasnettet nu og i fremtiden. Er der brug for gas og kan naturgas erstattes af VE gasser?

Transkript

1 Naturgasnettet nu og i fremtiden Er der brug for gas og kan naturgas erstattes af VE gasser? Jan K. Jensen, DGC (jkj@dgc.dk) IDA Energi HMN Naturgas, 9. december 2015

2 Dansk Gasteknisk Center DGC er en rådgivnings- og udviklingsvirksomhed inden for energi og miljø med fokus på gasanvendelse DGC er etableret i 1988 af de danske gasselskaber DGC arbejder med alle energigasser: Naturgas, bygas, flaskegas, biogas og brint, samt med kombinationer af gas og vedvarende energi

3 Lige nu udmøntes en række af energiforligets beslutninger, så målene for 2020 kan nås.. og visionen om fossilfri uafhængighed realiseres i 2050

4 De sidste 30 år.....de næste 30 år

5 Det danske naturgassystem FORDELE Forholdsvis nyt Vidt forgrenet Stor transportkapacitet (2 x el) Stor lagerkapacitet Gode int. forbindelser = Forsyningssikkerhed

6 Gassen i fremtidens energisystem Naturgassystemet opbygning og fakta Det bruger vi gassen til i dag Gassen og de energipolitiske mål og visioner Tekniske udfordringer med VE gas

7 Det danske naturgassystem

8 Det danske naturgassystem Transmissionsnet: 925 km Fordelingsnet: km Distributionsnet: km

9 Balancering af energisystemet Vind P2G - lager

10 Dansk naturgasproduktion

11 Naturgas infrastruktur i Europa

12 De største naturgasproducenter IEA forudser, at der er gasreserver til 235 år med nuværende gasforbrug.

13 Gassen i fremtidens energisystem Naturgassystemet opbygning og fakta Det bruger vi gassen til i dag Gassen og de energipolitiske mål og visioner Tekniske udfordringer med VE gas

14 Bruttoenergiforbrug fordelt på brændsler PJ '95 '00 '05 '10 '14 Olie Kul og koks Korrigeret Naturgas Vedvarende energi m.m. 127 PJ (17 %) 14

15 Naturgasanvendelse

16 Andre brændsler end kul til elproduktion 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 1990 '95 '00 '05 '10 '14 Olie Naturgas Vedvarende energi m.m. 16

17 Brændselsforbrug til fjernvarmeproduktion, procentvis fordeling 100% 50% 0% 1990 '95 '00 '05 '10 '14 El (varmepumper, elkedler mm) Vedvarende energi Affald, ikke-bionedbrydeligt Kul Naturgas Olie 17

18 Energiforbrugets sammensætning i handels- og serviceerhverv 100% Klimakorrigeret 80% 60% 40% 20% 0% Olie Naturgas Kul og koks Vedvarende energi m.m. El Fjernvarme 18

19 Varmeinstallationer i boliger 1000 stk Oliefyr Naturgasfyr Fjernvarmeinstallation Anden 19

20 Energiforbrugets sammensætning i fremstillingsvirksomhed 100% Klimakorrigeret 80% 60% 40% 20% 0% Olie Kul og koks El Naturgas Vedvarende energi m.m. Fjernvarme 20

21 Gassen i fremtidens energisystem Naturgassystemet opbygning og fakta Det bruger vi gassen til i dag Gassen og de energipolitiske mål og visioner Tekniske udfordringer med VE gas

22 Dansk energipolitik Elektrifisering, vind, biomasse og energibesparelser Forstærket energispareindsats, 100 pct. efter 2014 Stop for olie og gas i nye huse fra 2013 Omlægning fra olie og gas til VE Halvering af fossile brændsler til el og varme i 2020 Halvdelen af el-produktionen skal komme fra vind i sandsynlige scenarier gennemregnet mhp at gøre Danmark fossilfri i Beregningerne viser, at de forskellige fossilfri scenarier er mulige med kendt teknologi

23 SUSTAINABLE GAS TECHNOLOGY Gas til hvad? Industri Procesvarme Transport Lastbiler, busser, skibe Kraftvarme - back-up og spidsbelastning Decentrale værker (få driftstimer) og centrale værker (meget få timer) Helt nye anvendelser Mikro-kraftvarme, gasvarmepumper, brændselsceller

24 Brug for gas i fremtidens energisystem

25 Gassen i fremtidens energisystem Naturgassystemet opbygning og fakta Det bruger vi gassen til i dag Gassen og de energipolitiske mål og visioner Tekniske udfordringer med VE gas

26 SUSTAINABLE GAS TECHNOLOGY Tekniske udfordringer med VE gas De fleste udfordringer kan henføres til varierende gaskvalitet. Dvs. gassens sammensætning og de deraf afledte forbrændingstekniske egenskaber. Sikkerhed Måling og verifikation (afregning og tilskud) Driftsstabilitet for nye energiteknologier (gasrensning) Kapacitet Udlandsforbindelser Gasbranchen har i de sidste år arbejdet med problemstillinger vedr. varierende gaskvalitet i takt med sektorens liberalisering og import af naturgas fra Tyskland.

27 Naturgassens sammensætning

28 Naturgassens sammensætning: Brændværdier, Wobbeindex, Metantal d

29 SUSTAINABLE GAS TECHNOLOGY Gaskvalitet: Vigtige forbrændingstekniske egenskaber Antændelsesgrænser Antændelsestemperatur Flammetemperatur Flammehastighed Luftbehov for fuldstændig forbrænding Røggassammensætning og dugpunkt

30 SUSTAINABLE GAS TECHNOLOGY Gaskvaliteter Naturgas Biogas Biogas opg. H2 Brændværdi [MJ/m 3 ] Wobbetal [MJ/m 3 ] Densitet (relativ) [-] 0,7 1,0 0,6 0,07 Rensning af biogas: Fjernelse af sporstoffer, som svovl, ammoniak og vanddamp. Opgradering: Biogas består af ca. 65 % metan og 35 % CO 2. CO 2 fjernes i opgraderingsprocessen.

31 Varierende gaskvalitet regulering Beskyttelse af gasforbrugerne Mindre gasapparater: Krav til gassens variationsområde Større forbrugere: Udstyr til overvågning og regulering Krav til gasses indhold af fx svovl og vand Gasreglementet Beskyttelse af rørsystemer, komponenter og gaslagre Krav til gasses indhold af fx svovl, vand og CO2 Regler for gastransport

32 VE gasser udfordringer Ensartede krav til VE-gasser der afsættes til gasnettet såfremt gassen skal kunne distribueres i hele DK og over landegrænser. Decentral kontrol af gasses sammensætning og øget kompleksitet ved forbrugsafregning Alternativet er afgrænsede net, med egne krav til gaskvalitet. Fx bygasnettet i København giver ændrede krav til gasapparaterne Mindre volumen, men samme net giver højere vedligeholdelsesomkostninger per m3 gas

33 Fremtidens grønne gasforsyning Biogas Forgasningsgas Brint Der er brug for VE gas i fremtidens energisystem Der er en veletableret gasinfrastruktur, som kan transportere VE gaser Der er øgede udfordringer mht. varierende gaskvalitet De første anlæg er i drift og mange anlæg er under etablering eller planlægning.

34 Spørgsmål

35 Biogas i naturgasnettet Biogas kan levere ca. halvdelen af den nuværende naturgasforsyning

36 Balancering af energisystemet Vindbaseret energisystem

37 Primær energiproduktion PJ '95 '00 '05 '10 '14 Råolie Naturgas Vedvarende energi m.m. 37

38 Endeligt energiforbrug fordelt på anvendelser PJ Klimakorrigeret

39 Her skriver du præsentationens titel i masteren