SEP Fase 1: Beskrivelse af datakilder med vurdering

Transkript

1 SEP Fase 1: Beskrivelse af datakilder med vurdering Indledning Region Syddanmark har sammen med Lean Energy Cluster udarbejdet et udkast til datagrund- lag for det kommende fælles projekt om strategisk energiplanlægning. Dette notat omhandler Fase 1 af dette dataindsamlingsprojekt. Datagrundlaget i Fase 1 skal ses som et første udkast, hvor fokus har været på ens dataindsamlingsmetoder for alle kommuner samt på benyttelse af let tilgængelige data. Det er således mere et fælles udgangspunkt for videre arbejde med da- tafangst end en endelig detaljeret kortlægning af energiforbrugene i kommunerne. Alle benyt- tede data er for Dette notat danner sammen med de 22 udarbejde regneark med energibalancer for de 22 kommuner kernen i Fase 1 af Regionens forstudie til strategisk energiplanlægning i Syddan- mark. Vurdering af datakvalitet og forslag til videre arbejde i Fase 2 er tilskrevet dette oprindelige dokument med blå skrift. Metode Energibalanceværktøjet fra Energistyrelsens vejledning til gennemførelse af strategisk energi- planlægning i kommunerne er benyttet. Ligeledes er metoderne beskrevet i Energistyrelsens vejledning til strategisk energiplanlægning så vidt muligt fulgt, dog med hensyntagen til dette projekts overordnede karakter. Links til Energistyrelsens vejledninger: Vejledning i kortlægningsmetoder og datafangst Vejledning i analyser af systemændringer og scenarieanalyser I Fase 2 af Region Syddanmarks projekt til skabelse af et fælles datagrundlag beskrives frem- gangmåder til opbygning af et mere detaljeret og brugervenligt værktøj. Afgrænsning Det har ikke været muligt i dette indledende arbejde, at gennemgå samtlige punkter i Energi- styrelsens vejledninger. Derfor er der foretaget en skarp afgrænsning af dataindsamlingen. Herunder er de væsentligste afgrænsninger beskrevet: Branche/anvendelsesopdeling: ENS anbefaler en opdeling af energiforbrug efter brancher/anvendelser og kilder som vist på Figur 1: 1

2 Figur 1: Inputtabel i Energistyrelsens regneark I Fase 1 af Region Syddanmarks dataindsamlingsprojekt er disse datainput omgrupperet og begrænset som vist på Figur 2: Figur 2: Revideret inputtabel i Regionens Fase 1 dataindsamling Begrænsningerne er følgende: Transport er ikke opgivet som en særskilt kategori, men indgår i de øvrige kategorier. Fx indgår brændstofforbruget til private biler i olieforbruget til husholdninger. Data i Talbanken er grupperet i brancher. Brancherne er sammensat af en række aktivi- teter inden for hver branche. Det er derfor muligt, at skille de aktiviteter, der har med 2

3 transport at gøre ud fra de resterende aktiviteter inden for hver branche. Det kræver dog et nyt udtræk fra Danmarks Statistik og skal dermed koordineres med Jesper Gra- versen og hans tidsplan for udtræk fra Danmarks Statistik. Alle offentlige bygninger er samlet i én kategori. Det er muligt at udskille kommunale bygninger, hvis det ønskes, igen ved at redefinerer Talbankens udtræk fra Danmarks Statistik. Der er ikke indsamlet data for direkte brug af vedvarende energi i andet end hushold- ningerne. Indirekte brug af vedvarende energi ved fx brug af el og fjernvarme baseret på vedvarende energi indgår dog i beregningerne under punkterne El og Fjernvar- me. Det er så vidt vides ikke muligt at trække disse data ud på kommunalt niveau fra Dan- marks Statistik. Det er derimod muligt via BBR data at estimere den mængde VE ener- gi, der benyttes til rumopvarmningsformål. Det kræver et BBR udtræk, hvor bygnings- koder samt samlet areal indgår i udtrækket. Potentiale for vedvarende energi: Data for VE potentialer i de enkelte kommuner er ikke indsamlet i denne fase. Scenarieanalyser: Der er ikke foretaget nogen fremskrivninger af energiforbrug eller scenarieanalyser i denne fase. Ekstra data og output: I forhold til Energistyrelsens beregningsværktøj til kortlægning af energiforbruget i kommu- nerne er der tilføjet nogle ekstra data og output. Det gælder BBR data for primær og supplerende opvarmningskilde for samtlige boliger i hver kommune opdelt på antal boliger og beboelsesareal. Disse data og illustrationer er vist i en ny fane i regnearket med navnet BBR data. Et eksempel er vist på Figur 3: 3

4 Figur 3: Eksempel på fordeling af opvarmningsformer i en kommunes boligareal. Der er ligeledes tilføjet et faneblad med navnet Energikort, hvor de indlagte og beregnede data er opstillet som et samlet billede. Et eksempel på et sådan energikort for en kommune er vist på Figur 4: 4

5 Figur 4: Eksempel på "energikort" for en kommune Videre arbejde Som tidligere nævnt arbejdes der i Fase 2 af Regionens projekt med udvikling af en platform til både mere brugervenlig adgang til data, bedre datakvalitet og adgang til flere data. Der vil i Fase 2 blive set på de data og beregninger, der ligger uden for afgrænsningen i Fase 1. Data benyttet i Fase 1 I dette afsnit beskrives kort, hvilke data der benyttes i energibalanceværktøjet. Samtidigt be- skrives oprindelsen af data samt en vurdering af datakvaliteten. Figur 5 illustrerer de benytte- de datakilder. Datainput er tegnet op til venstre på figuren, hvor noder med grå baggrund symboliserer data indlejret i Energistyrelsens regneark. Den grønne oval symboliserer beregningerne foretaget i Energistyrelsens regneark, og navngi- vet: kommunenr _energibalance_ kommune _ver1.xlsm og de blå noder til højre symboliserer data output, som ligeledes findes i det nævnte regneark. 5

6 Figur 5: Overblik over data input til kommunal energibalanceværktøj Datainput og kilder er kategoriserede i seks grupper af data. Beskrivelsen af data vil følge disse hovedgrupper: Brancheopdelt elforbrug Ressourceforbrug til elproduktion Brancheopdelt fjernvarmeforbrug Ressourceforbrug til fjernvarmeproduktion Brancheopdelt VE forbrug Brancheopdelt forbrug af Kul, olie, naturgas og affald (ikke organisk) Fordeling af opvarmningsformer i boliger i kommunen. Brancheopdelt elforbrug Kilde 1: Talbanken/ Danmarks Statistik. 6

7 Region Syddanmark har udviklet en online database, hvor energidata fra Danmarks Statistik stilles til rådighed på en nemt overskuelig måde. Talbanken kan findes her: Denne kilde er hoveddatakilden i Fase 1 af dataindsamlingen. Data er som nævnt udtræk fra Danmarks Statistik, og en detaljeret beskrivelse af datakvalitet og definitioner af begreber er oplistet i dette dokument: og- kommunalfordelt- energifo- mode- window- viewmode- doublepage Overordnet bør nævnes to væsentlige faktorer til beskrivelse af Talbankens data for elforbrug. 1. På nær elforbrug for industrien, er elforbruget beregnet ud fra antallet, størrelsen og alderen af de enkelte bygninger i den givne branche i kommunen samt gennemsnitstal for hver branche. Herefter er der korrigeret, så opsummeringen af samtlige elforbrug svarer til Danmarks samlede elforbrug. 2. Elforbruget er i Talbanken opgjort som faktisk energiforbrug. Det betyder at tallene ik- ke beskriver den mængde el der forbruges, men den mængde primær energi, der be- nyttes til at producere den forbrugte (og tabte) mængde el. Punkt 1 betyder, at datakvaliteten gør, at regionale eller kommunale tiltag for fx energibespa- relser ikke vil slå igennem eller kunne registreres. Punkt 2 betyder, at da Energistyrelsens regneark opererer med endeligt elforbrug er det nød- vendigt at korrigere for energieffektiviteten i elproduktionen samt for nettab på vej ud til for- brugeren. Dette sker ved brug af Kilde 8. Hvis Talbanken skal benyttes til fastsættelse af elforbruget vil det være oplagt at bede om et udtræk fra Danmarks Statistik på endeligt energiforbrug i stedet for faktisk energiforbrug. Selvom elforbruget senere skal regnes tilbage til faktisk energiforbrug, kan Talbankens data for faktisk energiforbrug ikke benyttes. Det skyldes, at det faktiske energiforbrug skal beregnes ud fra lokal elproduktion. Det vil dog alt andet lige være en væsentlig forbedring af datakvaliteten at få data på det for- brugte el (fra forsyningsselskaberne/energinet.dk) frem for at benytte beregnede data. Ved dataudtræk fra leverandørerne vil forskellige tiltag på elbesparelsesområdet træde frem, hvil- ket de ikke vil gøre i tal fra Talbanken. Kilde 8: Energiforbrug_DK_grunddata_ENS.xls Via Energistyrelsens Årsstatistik for energiforbrug samt allokering af primær energi til el- og varmeproduktion kan forbruget af primær energi til produktion af el beregnes, ligesom netta- bet kan beregnes. På landsplan skal der benyttes 2,17 TJ primær energi for at levere 1 TJ el til slutbrugerne. Denne konverteringsfaktor er benyttet til at omregne Talbankens faktiske elfor- brug til endeligt elforbrug, som skal benyttes i Energistyrelsens regneark. Ressourceforbrug til elproduktion Data i denne kategori benyttes til at omregne det endelige elforbrug til faktisk energiforbrug, dvs. brug af primær energi. Omregningen til primær energiforbrug tager jf. Energistyrelsens anvisninger udgangspunkt i den lokale elproduktion, selvom den lokalt producerede strøm 7

8 ikke nødvendigvis benyttes lokalt. Lokal elproduktion er defineret som landvindmøller placeret i kommunen, solceller placeret i kommunen, elproduktion koblet til fjernvarme forbrugt i kommunen. Den medfølgende elproduktion ved fjernvarmeproduktion tilskrives altså en kommune selvom kraftvarmeværket rent fysisk er placeret i en anden kommune, hvis de to kommuner deler fjernvarmenet. El produceret på havvindmøller fordeles over alle landets kommuner efter indbyggertal. Hvis den lokalt producerede el ikke er tilstrækkelig til at dække kommunens forbrug benyttes så- kaldt kondens- el til at dække det resterende behov. Kondens- el betegner elproduktion på centrale kraftværker, hvor produktionen ikke er direkte koblet til fjernvarmeproduktion. For- bruget af primær energi til kondens- el regnes som et landsgennemsnit. Kilde 2: Energistyrelsens energiproducenttælling. Energiproducenttællingen dækker alle el- og varme producerende anlæg i Danmark koblet til offentlige net. Ligeledes ligger der information om hvilke fjernvarmenet anlæggene er koblet op på. Data omfatter energi leveret til el- og fjernvarmenet samt primært energiforbrug for- delt på brændsler og allokeret til hhv. el og varme. Akkumulerede data fra energiproducent- tællingen er indlejret i Energistyrelsens regneark. Via disse data omregnes elforbrug til faktisk energiforbrug både for lokalt el og kondens- el. Energistyrelsens energiproducenttælling er helt klar det rette værktøj til konvertering af elfor- brug til lokal brug af primær energi. I den nyeste udgave af Energistyrelsens regneark er ener- giproducenttællingen gjort tilgængelig i aggregeret form. Det betyder, at det vil være for- holdsvist enkelt, at trække de ønskede data ud. Energiproducenttællingen opdateres hvert år, og er med det nye regneark tilgængelig for alle år fra 2000 til Kilde 9: Stamregistret over vindmølleproduktion samt Energinet.dk s oversigt over solcellepro- duktion. Disse datakilder er ligeledes indlejret i regnearket og medregnes i den lokale elproduktion. Igen har Energistyrelsen aggregeret data på kommuneniveau og lagt dem åbent frem i deres regneark. Data opdateres hvert år og er tilgængelige fra 2000 til Det er meget enkelt at trække de nødvendige data ud af dette regneark. Brancheopdelt fjernvarmeforbrug Kilde 1: Talbanken/ Danmarks Statistik Ligesom for elforbruget er Talbankens data baseret på teoretiske beregninger og derefter kor- rigeret, så det passer med det samlede danske fjernvarmeproduktion. Det er igen det faktiske energiforbrug, dvs. brugen af primær energi til produktion af fjernvarmen, opgives. Tallene skal derfor korrigeres, og det gøres noget anderledes end for elforbruget. Det beskrives i Kilde 3, 4, 5 og 2. Der er flere muligheder for at skaffe data på fjernvarmeforbrug. Igen er det væsentligt at for- bruget er det endelige energiforbrug og ikke det faktiske energiforbrug. Talbanken er en rime- lig kilde, men igen vil det være fordelagtigt at få det endelige energiforbrug fra Danmarks Sta- tistik i stedet for det faktiske energiforbrug (pt. står det dog ikke klart, hvordan DS omregner fra endeligt til faktisk energiforbrug på kommunal plan). 8

9 Som for el, vil det højne datakvaliteten og specielt muligheden for at måle resultater af kon- krete tiltag, at få adgang til det rent aktuelle forbrug frem for et beregnet forbrug. Det aktuelle forbrug kan samlet set findes, som gjort her i Fase 1 ved at benytte energiproducenttællingen og fratrække nettab. Denne metode giver dog ikke mulighed for opdeling af fjernvarme på brancher. To andre muligheder bør undersøges. Den ene er at skaffe brancheopdelte data direkte fra fjernvarmeleverandørerne. Det kan dog godt blive et omstændeligt arbejde, da der er rigtigt mange fjernvarmeleverandører i Region Syddanmark. En anden mulighed er de nye energiindberetninger til BBR. Her skal energileverandørerne indberette energi leveret til hver eneste lokalitet. I Fase 1 har denne mulighed været undersøgt ved at bestille et BBR udtræk med energidata for alle bygninger i Region Syddanmark. Desværre var det kun muligt at mat- che ca. 10% af energidataene til konkrete bygninger, dvs. det normale BBR register. Via et direkte datadump af energidata inden matchingen er det undersøgt, om disse data kan benyttes uden matchning. Der er rigtigt mange indberetninger til rådighed, langt over en milli- on. Så registreringen af energidata ser ud til at være omfattende. Dataene kan opdeles på kommuneniveau, og det er dermed muligt at finde den totale mængde fjernvarme, olie og naturgas leveret. Desværre kan der ikke opdeles i brancher, da registeret ikke indeholder en bygningskode. Samtidigt er der et væsentligt problem med opdelingen på årstal, da mange indberetninger sker for perioder, der strækker sig hen over årsskrifter. Så alt i alt er energidataene lige nu ikke særligt brugbare til SEP- formål. Men der er stort po- tentiale med den omfattende indberetning og samling af data for både fjernvarme, olie og naturgas. Det vil være oplagt at kontakte MBBL og høre, hvornår de regner med at få styr på registreringen af de mange energidata. Kilde 3: Kommuneopdeling af fjernvarmenet I energistyrelsens regneark kan fjernvarmenettene opdeles på kommuneniveau, så den sam- lede fjernvarme produktion inden for kommunen kan bestemmes. Kilde 4: Ved kommuneoverskridende fjernvarmenet. Forbrugssplit mellem kommuner. Nogle fjernvarmenet overskrider kommunegrænser. I disse tilfælde er det nødvendigt at for- dele det samlede fjernvarmeforbrug på nettet ud på de berørte kommuner. Dette er gjort ved at kontakte de kommuneoverskridende fjernvarmeselskaber og får fordelingsnøgler for for- bruget i De berørte net er: Oddense Fjernvarmenet, TVIS og Esbjerg- Varde fjernvarme- net. Informationer om fjernvarmesplit skal bruges lige meget hvilken datakilde man benytter til opgørelse af fjernvarmeforbrug. Det vil derfor være oplagt at finde en fast procedure for ind- beretning/ udtræk af disse data frem for telefonisk kontakt som benyttet her i Fase 1. Kilde 5: Nettab fra fjernvarmenet Fjernvarmeproduktionen skal korrigeres for nettab i fjernvarmenettet. Disse tal er ikke tilgæn- gelige i energiproducenttællingen. Nettabsdata er fundet på Dansk Fjernvarmes hjemmeside i oversigten: Årsstatistik 2012 WebDec Der er dog ikke nettabsdata tilgængelig for alle fjernvarmenet. For fjernvarmenet uden tilgængelige nettabsdata benyttes et gennemsnitligt nettab på 23,7%. Denne kilde er ret mangelfuld. Det bør undersøges om der findes bedre kilder til opgørelse af nettab fra fjernvarmenet. 9

10 Kilde 2: Energistyrelsens energiproducenttælling Vha. energiproducentoptællingen kan fjernvarmeproduktionen i hver kommune sammenreg- nes. Efter korrektion for tværkommunale net og reduktion pga. nettab haves dermed det ak- tuelle samlede fjernevarmeforbrug hos slutbrugerne i kommunen. Forbrugstallene fra Talban- ken (Kilde 1) korrigeres, så summen passer med den samlede aktuelle fjernvarmeproduktion. Ressourceforbrug til fjernvarmeproduktion Kilde 2: Energistyrelsens energiproducenttælling Da energiproducenttællingen opgør ressourceforbruget ved fjernvarmeproduktion for de en- kelte fjernvarmenet kan ressourceforbruget pr. kommune beregnes. Energistyrelsens energiproducenttælling vurderes at være den rette kilde til dette formål. I den aggregerede form som Energistyrelsen giver adgang til, er det rimeligt enkelt at trække de nødvendige data ud. Brancheopdelt VE forbrug Kilde 6: BBR data for varmeinstallationer for samtlige boliger i de 22 kommuner Som beskrevet i afgrænsningen er det fravalgt at se på direkte forbrug af vedvarende energi- kilder i andre brancher end husholdninger. For husholdninger gælder, at VE- el, som fx solcel- ler, allerede er medtaget under elproduktion. Derfor er varmeproduktion den primære grund til forbrug af VE- kilder i husholdningerne. Da forbrug af træ, halm, solvarme mm ikke registre- res er det valgt at benytte BBR- registrets informationer om varmeinstallationer samt energi- kilde i hver enkelt ejendom til at estimere forbruget. For hver kommune er det samlede bebo- elsesareal opdelt efter primær opvarmningsform. Det er herefter antaget, at der kræves lige meget energi til opvarmning af 1 m 2 beboelsesareal uanset opvarmningsform. Ved at benytte tallet for fjernvarmeforbrug og dividere med det samlede beboelsesareal opvarmet med fjern- varme fås den specifikke energimængde pr. m 2. Herefter kan det samlede energiforbrug af de forskellige VE typer estimeres ud fra deres opvarmede beboelsesarealer. Solvarme, træ og varmepumper bruges endvidere også som supplerende varmekilder, hvor den primære varmekilde er fx olie, gas eller fjernvarme. Forbruget af VE- energikilder i supple- rende varmeforsyning er beskrevet under Kilde 7. Denne metode til opgørelse af det direkte forbrug af VE er noget indirekte. Det har dog ikke været muligt at finde bedre metoder. Metoden kan rimeligt enkelt udvides til også at omfatte direkte brug af VE til rumopvarmning i andre brancher end husholdninger. BBR dataudtræk kan bestilles i aggregeret form, så det ikke er nødvendigt at behandle de me- get store mængder data, der er behandlet her i Fase 1. Det er ikke undersøgt, hvordan VE til andet en rumopvarmning kan bestemmes. Kilde 1: Talbanken/ Danmarks Statistik Benyttes til at finde det samlede fjernvarmeforbrug, som beskrevet under Brancheopdelt fjernvarmeforbrug Kilde 7: Datakilder for gennemsnitlig varmeproduktion fra supplerende varmekilder 10

11 VE forbruget til supplerende opvarmning består altovervejende af brænde til brændeovne, pejse eller masseovne. Derudover er der et mindre bidrag i form af solvarmeanlæg og et me- get lille bidrag fra varmepumper som supplerende varmekilde. Forbruget af brænde er estime- ret ud fra FORCE rapporten fra 2012 med navnet: Brændeforbrug i Danmark Her esti- meres det gennemsnitlige forbrug af brænde for pejse, brændeovne og masseovne. Brænde- kedler er ikke medtaget. Det antages, at denne opdeling passer meget godt med kategorien supplerende opvarmning, da der som regel benyttes et brændekedel, hvis træ er den pri- mære opvarmningskilde. Rapporten medtager ud over brænde også træbriketter men ikke træpiller. Igen vurderes dette at været et fint match. Rapporten kommer frem til et gennem- snitligt forbrug af brænde/briketter på 30,4 GJ/år pr. opvarmningsenhed. Dette tal benyttes sammen med antallet af boliger med træ som supplerende varmekilde som baggrund for estimering af det samlede forbrug. Det antages altså i denne sammenhæng, at der kun er én pejs/brændeovn/masseovn pr bygning med træ som supplerende varmekilde. Det har ikke været muligt at finde et tilsvarende studie for solvarmeanlæg som supplerende varmekilde. Fra BBR registret haves antallet af boliger med solvarmeanlæg. Produktionen pr. solvarmeanlæg er derfor skønnet ud fra følgende to anbefalinger til solvarmeanlægsstørrelse til private boliger udgivet af Videncenter for energibesparelser i bygninger, rev 2013 : sol- varmeanlæg_til_varmt_brugsvand_og_opvarmning_ok og solvarmean- læg_til_varmt_brugsvand_ok. Begge specifikationer opgør den årlige varmeproduktion for et solvarmeanlæg. Det er antaget, at halvdelen af solvarmeanlæggene benyttes udelukkende til opvarmning af brugsvand mens den anden halvdel benyttes til både brugsvand og rumop- varmning (Forskellen er under 20%). Det gennemsnitlige årlige varmebidrag fra et solvarmean- læg bliver med disse antagelser 9,7 GJ. Det har ikke været muligt at finde data for varmeproduktionen fra varmepumper som supple- rende varmekilde. Da mængden af boliger med denne varmeform som supplerende varmekil- de er meget lille (nogle få promille) er der set bort fra dette bidrag til VE forbruget. Brancheopdelt forbrug af kul, olie, naturgas og affald (ikke organisk) Kilde 1: Talbanken/ Danmarks Statistik Talbankens data for direkte forbrug af fossile brændsler samt ikke- organisk affald er benyttet direkte. Tallene er igen en teoretisk beregning af forbrugene ligesom for el og fjernvarme. Der er ikke fortaget nogen tilbageregning fra faktisk energiforbrug til endeligt energiforbrug, som skal benyttes i Energistyrelsens regneark. Dette er en fejlkilde, men da energiforbruget til rensning/raffinering af disse produkter er begrænset i forhold til energiindholdet i produkter- ne vurderes fejlen ikke at være afgørende. For branchen produktionserhverv er tallene for brutto energiforbrug benyttet i stedet for det faktiske energiforbrug. Det er valgt fordi brutto- energiforbruget ikke medregner energiindholdet i energiprodukter der passerer gennem virk- somhederne. Det er væsentligt specielt for raffinaderibranchen og forsyningsselskaberne, da de ikke skal tilskrives et energiforbrug, der også tilskrives aftagerne af deres produkter. Hvis data fra Talbanken benyttes fremover vil det som tidligere nævnt være oplagt dels at få data på endeligt energiforbrug og dels at få transportdelen i de enkelte brancher trukket ud i en selvstændig kategori som Energistyrelsen lægger op til. 11

12 BBR data med energidata vil være en væsentlig forbedring af datakvaliteten for olie og natur- gas, men da energidataene som tidligere nævnt ikke kan matches med BBR data, er disse data ikke pt. et alternativ. Fordeling af opvarmningsformer i boliger i kommunen Kilde 6: BBR data for varmeinstallationer for samtlige boliger i de 22 kommuner For hver kommune er det samlede beboelsesareal opdelt efter primær opvarmningsform opli- stet. Disse data kan bruges til at få et overblik over, hvor stort potentiale, der er for CO 2 reduk- tion ved omlægning af opvarmningsform i boligerne i kommunen. I Fase 1 er disse BBR data benyttet i begrænset omfang. Ved at medtage flere informationer i udtrækket kan opvarmningsmetode opsplittes på bygningstyper, brancher mm. Opsummering I dette notat er kildedata benyttet til opstilling af energibalancer for Region Syddanmarks kommuner beskrevet. Energibalancerne er opstillet for hver kommune i Energistyrelsens reg- neark udviklet til formålet. Sammen med det respektive kommunebestemte regneark danner dette notat et udmærket udgangspunkt for at arbejde videre med strategisk energiplanlæg- ning i både regionalt og kommunalt regi. 12