Fremtidig vindkapacitet på land for Vest- og Østdanmark

Transkript

1 Til Energinet.dk Markedets aktører Fremtidig vindkapacitet på land for Vest- og Østdanmark 1. Indledning Dette notat beskriver kort den forventede udvikling i vindkapaciteten på land i Danmark samt de bagvedliggende metodiske valg. Primo 2014 er der installeret ca MW på land i Vestdanmark og ca. 580 MW på land i Østdanmark. Totalt ca MW. 27. august 2014 CHR-CVT-D'accord/DGR 2. Årsag til ændringer i forhold til tidligere Det er langt overvejende stigningen i nettokapacitet for landvind, der er hovedårsagen til, at dette års fremskrivning forventer en samlet vindproduktion fra land-, kystnære- og havmøller i Danmark i 2020 svarende til 58 pct. af det danske elforbrug (61 pct. af det klassiske elforbrug). I sidste års fremskrivning var forventningen 54 pct. (55 pct. af det klassiske elforbrug). En væsentlig årsag til ændringerne (se analyseforudsætningerne 2014) i dette års fremskrivning af vindkraft i Danmark skyldes: 1) En opdatering af kapaciteten på landvind 2) En opdatering af fuldlasttimer for møllerne. Ad 1) Fremskrivningen af kapaciteten for landvind bygger fremover på en nettobetragtning år for år, så den fremskrevne, nye kapacitet i et givent år modsvarer den forventede skrottede kapacitet (erstatningsmøller) samt en mængde for ny kapacitet. Denne metode forventes at kunne give et mere retvisende billede af den kommende nettotilvækst i kapaciteten for landmøller. Med baggrund i denne tilgang forventes der primo 2020 at være installeret ca MW vindmøller på land. Dette skal ses i forhold til sidste års fremskrivning på ca MW landvind primo Ad 2) Forventningen til antallet af fuldlasttimer for landvind er ligeledes blevet opdateret i forhold til sidste års fremskrivning. Der er to modsatrettede effekter i fremskrivningen af fuldlasttimer for landvind. Der er foretaget en nedjustering i antallet af fuldlasttimer for møller efter 2008, hvilket skyldes, at nyere analyser viser et mindre fald i produktion hen over den Dok. 13/ /7

2 enkelte mølles levetid. Denne nedjustering modsvares frem mod 2020 i nogen grad af en opjusteret forventning til antallet af fuldlasttimer "fra start" for fremtidige landmøller. Efter 2020 overstiger effekten fra opjusteringen af "start-fuldlasttimer" for fremtidige landmøller det forventede fald i produktion over levetid. 3. Den annvendte metode Den fremskrevne udvikling for landvind er vist nedenfor. Metode og årsager for denne udvikling beskrives efterfølgende. Figur 1 Den beregnede benyttelsestid og kapacitet for idriftsatte landmøller i forskellige perioder. 3.1 Ny metodetilgang for fremskrivning af kapacitet for landvind En central ændring i fremskrivningen af kapaciteten for landvind er en ny metodetilgang i forhold til tidligere. Tidligere har Energinet.dk i høj grad vurderet forventet nedtaget kapacitet og forventet ny kapacitet i de kommende år, uafhængigt af hinanden. Energinet.dk vurderer, at der fremadrettet er behov for en metode, som sammenkobler forventningen til ny kapacitet med forventningen til nedtaget kapacitet. Forventet nedtaget kapacitet har hidtil været vurderet ud fra en antagelse om, at levetiden for vindmøller er 20 år. Da der er blevet installeret meget kapacitet op i årene 1996 til 2000, har det således været forventet, at denne kapacitet vil blive taget ned i årene 2016 til Den forventede, nye kapacitet har for de næstkommende to år været vurderet ud fra pipelinen af vindmølleprojekter i Energinet.dk's Front Office og herefter ud fra en jævn, delvis historisk betinget, forventning til opstilling af ny kapacitet. Dok. 13/ /7

3 Antagelsen om levetiden for landmøller på 20 år synes behæftet med stor usikkerhed. Fx er der en stærk forventning i branchen om, at den rent fysiske levetid specielt for de ældre møller er betydeligt over 20 år i gennemsnit. Omvendt kan økonomisk rentabilitet ved at opstille nye og større møller på et areal, som er optaget af eksisterende møller, medføre, at ældre møller bliver nedtaget længe før endt fysisk levetid. Historiske data tyder på, at de ældre vindmøller har en levetid på væsentligt over 20 år, hvis ikke de bliver taget ned på grund af incitamenter som skrotningsordninger eller ny, større og mere rentabel kapacitet på samme placering. Ligeledes er det usikkert at fremskrive opstilling af landvind ud fra historisk opsætning eller overordnede målsætninger, da opsætning af landvind bliver reguleret indirekte gennem incitamentsstrukturer. Subsidier til landvind udgør i dag en mindre del af incitamentet til opstilling af landvind end tidligere. Det bliver i stadigt højere grad manglende egnet plads og tilhørende tilladelser, der er de begrænsende faktorer for at opstille ny kapacitet på land. Tendensen i dag er, at en betydelig andel af de nedtagne møller erstattes af nye møller typisk med både større kapacitet og flere fuldlasttimer. Energinet.dk vurderer, at den løbende nedtagne kapacitet mindst modsvares af tilsvarende erstatningskapacitet. I dette års fremskrivning sættes forholdet mellem nedtaget kapacitet og erstatningskapacitet simpelt til 1:1. Et pågående arbejde skal vurdere, hvad dette forhold skal være for de fremtidige fremskrivninger. Ud over 1:1-erstatningen af landmøllerne er antagelsen om de 20 år også justeret. I stedet for at skifte landmøllerne efter præcis 20 år, sker udskiftningen nu over en periode. Perioderne i denne fremskrivning er og I perioderne fordeles den nedtagne kapacitet ligeligt for de enkelte år. Det betyder, at meget ujævne historiske perioder som fx perioden (se figur nedenfor) ikke vil gentage sig i fremskrivningen, men blive "glattet" ud. Dette gør det dog umuligt at sige, om møllerne for de enkelte opstillingsår lever 18, 19,.., 30 år. Tendensen bliver, at møllerne i gennemsnit bliver ældre end 20 år. Figur 2 Historisk opsætning af vindmøller. I de første to år 2014 og 2015 tages der fortsat udgangspunkt i forventningerne fra indkomne mølleprojekter fra Energinet.dk's Front Office kontor. Dok. 13/ /7

4 3.2 Kapacitet Nedenstående beskriver forventningerne til udviklingen i kapacitet på landvind ud fra den nye metodetilgang. Udviklingen i fuldlasttimer behandles efterfølgende. Idriftsættelser Energinet.dk's Front Office har udarbejdet et bedste bud på, hvor stor totalvæksten for kapaciteten er i 2014 og 2015 ud fra vedtagne lokalplaner for projekter. Herefter forventes ny kapacitet at svare til den kapacitet, som skrottes, plus 25 MW frem til Fra 2030 forventes den nye kapacitet at svare til den kapacitet, som skrottes. De 25 MW er skønsmæssigt vurderet. Skrottet landvind Skrotning af gamle landmøller og idriftsættelse af nye landmøller følger som nævnt hinanden inden for de angive årsinternvaller. Ovenstående resulterer i, at der primo 2020 er installeret ca MW landvind i Danmark (se tabel 1 for en detaljeret oversigt). Dette skal ses i forhold til sidste års fremskrivning, hvor kapaciteten i 2020 var MW. 3.3 Fuldlasttimer Landmøllers fuldlasttimer opdeles i fire hovedgrupper: 1. Fuldlasttimer for landmøller før Fuldlasttimer for landmøller fra 2008 til og med Fuldlasttimer for landmøller fra 2014 til og med Fuldlasttimer for landmøller efter I forbindelse med fuldlasttimer er der indregnet produktionstab som følge af, at møllerne bliver ældre. Der er indregnet et tab på 5 pct. fra første produktionsår. Dette er en simplificering i forhold til virkeligheden, hvor der observeres et årligt fald på mellem 0 og 0,5 pct. pr. år gennem levetiden. Efter 20 år er produktionsfaldet beregnet til ca pct. Fuldlasttimer for landmøller før 2008 Der er benyttet historiske data. Disse er som følger: Område Observeret 2012 Østdanmark før Vestdanmark før Danmark før Ved historiske fuldlasttimer for perioden før 2008 er der ikke korrigereret for produktionsnedgangen. Begrundelsen er, at kapaciteten indeholder mange ældre møller og derfor antages det, at produktionsfaldet allerede er en del af benyttelsestiden for disse møller. Fuldlasttimer for landmøller fra 2008 til og med 2013 For landmøller sat op i perioden 2008 til og med 2013 bruges udelukkende observerede data, som derefter er omregnet til et normalt vindår. Område Fuldlasttimer Østdanmark 2008 til og med Vestdanmark 2008 til og med Dok. 13/ /7

5 Ovenstående fuldlasttimer er korrigeret med 5 pct. produktionsfald. Fuldlasttimerne uden korrektion for produktionsfaldet er henholdsvis timer for Østdanmark og timer for Vestdanmark. Fuldlasttimer for landmøller fra 2014 til og med 2020 For landmøller, som er stillet op i perioden 2014 til og med 2020, antages følgende fuldlasttimer: Område Fuldlasttimer Østdanmark 2014 til og med Vestdanmark 2014 til og med Ovenstående fuldlasttimer er korrigeret med 5 pct. produktionsfald. Fuldlasttimerne uden korrektion for produktionsfaldet er henholdsvis timer for Østdanmark og timer for Vestdanmark. Fuldlasttimerne beror dels på historiske data og dels på forventninger til kommende projekter og en vurdering af placeringer af fremtidige skrottede møller. Årsagerne til dette er: - Der er en generel tendens hos møllefabrikanter og opstillere mod flere vindmøller med et øget forhold mellem bestrøget areal og kapacitet (generator), der dog i dag er stærke nok til mere vindrige områder (som dermed giver højere fuldlasttimer). - Den nye støttemodel fra januar 2014 giver væsentlig bedre støtte ved øget forhold mellem bestrøget areal/kapacitet. Dette i sig selv vurderes at ville give et "spring" i fuldlasttimer på ca. 300 timer ekstra. Som beregningseksempel kan sammenlignes med to populære 3 MW-modeller fra Vestas V90 og V112 som får udbetalt ca. 16,5 mio. kr. i støtte over deres levetid med den gamle støtteordning. Med den nye støtteordning, hvor antallet af støttede fuldlasttimer er stærkt afhængigt af rotorareal, vil V90 få maks. 13,9 mio. kr. ( støttede fuldlasttimer), mens V112 får maks. 18,5 mio. kr. ( støttede fuldlasttimer) i et normalt vindår. Forskellen i støttekroner udgør en betydelig andel af investeringsforskellen mellem disse møller, mens V112 forventes at producere mindst 50 pct. mere energi end V90 på samme placering. - Med den nye incitamentsstruktur 1 forventes det, at der fremover primært vil blive opstillet møller med mere end støttede fuldlasttimer, da dette i de fleste situationer vurderes mest rentabelt. I 2009, 2010 og 2011 blev der opstillet 92 store landmøller, der med den nye støtteordning ville få mere end støttede fuldlasttimer. I normalåret 2012 havde disse 92 landmøller et gennemsnitligt kapacitetsvægtet antal fuldlasttimer på Alle 166 store landmøller, der blev opsat i 2009, 2010 og 2011, havde i normalåret 2012 et gennemsnitligt kapacitetsvægtet antal fuldlasttimer på En miniscreening af projekter, der forventes at komme i 2014 og 2015, viser over fuldlasttimer i gennemsnit. 1 Se Energistyrelsens hjemmeside for et overblik over støtteordninger til vind: pso/oversigt_over_afregning_og_stoette_for_ve_ pdf Dok. 13/ /7

6 2014-projekter 169,3 MW kapacitet fordelt på 8 projekter MWh forventet årlig produktion Kapacitetsvægtet gennemsnit på fuldlasttimer = projekter 141,2 MW kapacitet fordelt på 6 projekter MWh forventet årlig produktion Kapacitetsvægtet gennemsnit på fuldlasttimer = Ovenstående viser, at benyttelsestiden bliver højere for den fremtidige kapacitet. Dog anvendes fuldlasttimer for Vestdanmark og fuldlasttimer for Østdanmark ud fra en vurdering om, at ikke alle fremtidige møller placeres på lige så attraktive steder. Der er også her korrigeret for et produktionsfald over levetid, jf. den tidligere beskrevne metode. Fuldlasttimer for landmøller efter 2020 For fremtidige landmøller installeret efter 2020 er der indregnet et teknologisk fremskridt på ca. 5 pct. i forhold til benyttelsestiderne for perioden Denne teknologiske udvikling er taget fra det seneste teknologikatalog. Dette er et effektivitetsløft uafhængigt af vindmøllens konfiguration (forhold mellem bestrøget areal og kapacitet). En fortsat tendens mod længere rotor i forhold til kapacitet vil kunne øge fuldlasttimerne yderligere, men er ikke inkluderet her. Område Fuldlasttimer Østdanmark efter Vestdanmark efter Denne udvikling vurderes til at være et konservativt bud på udviklingen i fuldlasttimer. Nye støtteregimer (eller afvikling) vil afgøre vindmøllens konfiguration (forhold mellem bestrøget areal og kapacitet) og dermed de fremtidige fuldlasttimer. Dok. 13/ /7

7 Oversigt over udviklingen i kapaciteter og produktion for vind i Danmark Primo år Havmøller Rødsand Rødsand Horns Rev Horns Rev Horns Rev 3, 4 og Anholt Kriegers Flak Store Middelgrund Ringkøbing Jammerbugt Kystnære møller Østdanmark Vestdanmark Landmøller Østdanmark Før Mellem Mellem Fra 2020 og frem Vestdanmark 2,946 3,040 3,054 3,074 3,094 3,114 3,134 3,154 3,174 3,194 3,214 Før ,007 1,956 1,873 1,717 1,561 1,405 1,249 1, Mellem Mellem Fra 2020 og frem Sum MW 4,800 4,916 4,944 4,969 5,194 5,719 6,544 6,569 6,594 6,619 6,844 Sum GWh 12,908 13,357 13,568 13,865 15,063 17,535 21,241 21,640 21,971 22,505 23,944 % af klassisk forbrug 38% 39% 40% 40% 43% 50% 61% 61% 62% 63% 66% % af samlet forbrug 37% 38% 39% 39% 42% 49% 58% 59% 59% 60% 63% Primo år Havmøller Rødsand Rødsand Horns Rev Horns Rev Horns Rev 3, 4 og ,000 1,000 Anholt Kriegers Flak Store Middelgrund Ringkøbing Jammerbugt Kystnære møller Østdanmark Vestdanmark Landmøller Østdanmark Før Mellem Mellem Fra 2020 og frem Vestdanmark 3,234 3,254 3,274 3,294 3,314 3,334 3,334 3,334 3,334 3,334 3,334 3,334 Før Mellem Mellem Fra 2020 og frem 881 1,057 1,233 1,409 1,585 1,762 1,918 2,075 2,231 2,388 2,533 2,630 Sum MW 7,069 7,294 7,519 7,544 7,569 7,794 7,994 7,994 7,994 7,994 8,194 8,194 Sum GWh 25,215 26,421 27,627 27,958 28,106 29,140 30,027 30,096 30,162 30,309 31,278 31,298 % af klassisk forbrug 70% 73% 76% 76% 77% 79% 82% 82% 82% 82% 85% % af samlet forbrug 66% 68% 71% 71% 71% 73% 75% 75% 74% 74% 75% Andelen på 58 pct. primo 2020 er især et resultat af, at landvind stiger med godt 800 MW i forhold til primo Derudover kommer der 500 MW kystnære møller og MW havmøller. Dok. 13/ /7