Fire årtier med et stabilt energiforbrug

Transkript

1 Udbytte og muligheder for kommunerne i et integreret vedvarende energisystem (Smart Energy Systems) Brian Vad Mathiesen bvm@plan.aau.dk GATE 21 - BORGMESTERFORUM KØBENHAVN, APR/ SUSTAINABLE ENERGY PLANNING RESEARCH GROUP DEPARTMENT OF DEVELOPMENT AND PLANNING Fire årtier med et stabilt energiforbrug World Primary Energy Consumption RES PJ Danish Primary Energy Supply 1000 PJ Nuclear Ngas Oil Coal Oil Coal Natural Gas Renewable Energy 1

2 Ændring fra et centralt system til et delvist decentralt energisystem baseret på vedvarende energi status Succes historier 1) Energibesparelser 2) Flere kraftvarmeværker og 3) vindmøller Det langsigtede mål i Danmark Nyt langsigtet mål formuleret af tidligere Statsminister Anders Fogh Rasmussen i åbningstalen til folketinget i okt og siden i flere politiske aftaler: 100% vedvarende energi på lang sigt Vi skal gøre Danmark helt helt fri af fri fossile af fossile brændsler brændsler som olie, som kul olie, kul og og gas trække Danmark ind i centrum centrum af grøn af grøn vækst Ny bred politisk aftale i marts med 50% vind og 40% mindre CO2 udslip som mål i 2020 energisparemål som mål for et 100% vedvarende energisystem PJ Danish Primary Energy Supply Oil Coal Natural Gas Renewable Energy 2

3 Det intelligente energisystem er afgørende i et 100% VE system Det intelligente elsystem er kun en del af løsningen. 100% VE systemer er afhængig af samtænkning af sektorer i et intelligent energisystem: Varmelagre og fjernvarme med kraftvarme og store varmepumper Nye elbehov fra store varmepumper og elbiler Elektrolyse og flydende brændsler til transportsektoren med lagre Integration af gas systemet og gaslagre Fleksibel integration af el, varme, gas og transport. (SMART ENERGY SYSTEMS) PJ/year Primary energy consumption in CEESA scenarios for 2050 Transport: Unused electricity Wave power El, el el og mere el men vi har brug for Wind power andre brændsler i en overgangsfase. Biomasse: PV Solar thermal Geo thermal.. Er en meget begrænset ressource og kan IKKE dække transportsektorens Waste incineration behov. Heller ikke med 2. generations teknologier Konsekvens Biogas, manure Straw, wood & energy crops (Solid for boilers, industry etc.) Wood, energy crops (gasified for Transport) Wood, energy crops (gasified for CHP) Natural gas el fra vind, solceller mv. Skal bruges til konvertering til VE-brændsler (gas eller flydende) på længere sigt. Oil CEESA 100% Vedvarende energisystemer Præsenteret for Klima, Energi, og Bygningsministeren i nov Reference 2050 CEESA 2050 CEESA 2050 CEESA 2050 Conservative Ideal Coal 3

4 Hovedspørgsmål i Varmeplan Danmark Hvordan skal vi opvarme boligerne i Danmark?? 1. Hvad skal vi gøre på kort sigt hvor vi gerne vil reducere CO2 emissionen og energiforbruget? 2. Og hvad skal vi gøre på langt sigt, hvor målet er at gå over til 100% Vedvarende energi? Scenarier for fjernvarmeudbygning i Varmeplan Danmark Forsyningsform Central kraftvarme Fjernvarme Decentral kraftvarme Naturgas Andet, derunder oliefyr m.m. Scenario

5 Konklusioner i Varmeplan Danmark Varmeplan Danmark (2008) Resultat af scenarioberegninger i et samlet energisystem: En gradvis udbygning med fjernvarme fra nu 46% til et sted mellem 63% og 70% kombineret med varmebesparelser på ca. 50% i gennemsnit. Individuelle varmepumper i de øvrige boliger Fokus på synergi ift. en gradvis forbedring af fjernvarmenettets effektivitet (afgørende) Varmeplan Danmark 2010: Handlingsplan for gennemførelse af varmeplan Danmark med fokus på fjernvarme og varmepumper: Konkret forslag til udbygningsplan frem til 2020 (inkl. konsekvenser for job og statsfinanser) Identifikation af barrierer og idéer til virkemidler Konklusioner i Varmeplan Danmark Varmeplan Danmark (2008) Resultat af scenarioberegninger i et samlet energisystem: En gradvis udbygning med fjernvarme fra nu 46% til et sted mellem 63% og 70% kombineret Konsekvenser med varmebesparelser af fjv-udbygning: på ca. 50% i gennemsnit. - Mindre energiforbrug Individuelle - varmepumper Mindre CO2 emission i de øvrige boliger Fokus på synergi - Mange ift. fremtidige en gradvis kilder forbedring i VE-systemer af fjernvarmenettets effektivitet (afgørende) - Lavere omkostninger (samfund) - Flere jobs Varmeplan Danmark 2010: Handlingsplan for gennemførelse af varmeplan - Positivt bidrag til statsfinanser Danmark med fokus på fjernvarme og varmepumper: Konkret forslag Men der til er udbygningsplan barrierer frem til 2020 (inkl. konsekvenser for job og statsfinanser) Identifikation af barrierer og idéer til virkemidler 5

6 100% VE I transportsektoren er mulig 1 Lower increase in demand 2 Change investment strategy and modal Shift 3 More efficient vehicles 4 Large potential for electric cars and direct electricity but.. 5 Renewable energy fuels for trucks + aviation + sea Transit (0%) Denmark National 100% International (50%) Other Countries Transit (100%) CEESA smart energy system 6

7 Socio economic costs MDKK/year Omkostninger til Transport er langt højere end ventet Direkte økonomiske fordele! Reference CEESA Investments, energy O&M, energy Extra infrastructure inv., transport Investments, vehicles O&M, vehicles Fuel CO2 costs Oveni kommer: Stabile omkostninger Flere job Mere eksport Bedre helbred Vækst og eksportjob To typer af nye job Finansiering af udvikling ved forventning om eksport Traditionelt i fokus Job ved omstilling med kendt teknologi Finansieres ved omstilling til et mindre brændselsforbrug Burde være mere i fokus i 2020 planer 7

8 Beskæftigelseseffekter De ekstra job i forhold til referencen er i størrelsesordenen stk. i perioden frem til 2050 i CEESA Der mistes job til håndtering af fossile brændsler Der skabes job ved investeringer i vedvarende energianlæg, i byggeri og i håndteringen af biomasse Antallet af job på kort sigt afhænger af, hvornår omlægningen sættes i gang På lang sigt, når der er omlagt til et 100% vedvarende energisystem, falder ekstrabeskæftigelsen marginalt. Hvor skal vi starte? udfordringer nu og her! Videreudvikle det intelligente energisystem. Tilføj varmepumper og varmelagre til K/V Sørge for lokale værker bevares på trods af lav driftstid Mere fjernvarme kun varmepumper/solvarme udenfor kollektiv forsyning Høst nu de energibesparelser Risiko for lock in i forkerte teknologier og det langsigtede perspektiv for kraftvarmeværker (biomasseforbrug og vindintegration) Etabler biogasanlæg og byg flere vindmøller også på land Lokalt ejerskab giver flere landvindmøller = bedre samfundsøkonomi El til transport er vigtigt Langsigtet transportplanlægning på kort sigt f.eks. infrastruktur på kollektiv transport Aktivering af lokalsamfund procent af investeringer i teknologi i et IDA 2050 er kendt teknologi 8

9 Hvor skal vi starte? udfordringer nu og her! Videreudvikle det intelligente energisystem. Tilføj varmepumper og varmelagre til K/V Sørge for lokale værker bevares på trods af lav driftstid Mere fjernvarme kun varmepumper/solvarme udenfor kollektiv forsyning Høst nu de energibesparelser Risiko for lock in i forkerte teknologier og det langsigtede perspektiv for kraftvarmeværker (biomasseforbrug og vindintegration) Etabler biogasanlæg og byg flere vindmøller også på land Lokalt ejerskab giver flere landvindmøller = bedre samfundsøkonomi HASTER: El til transport er vigtigt Ændre de privatøkonomiske vilkår Langsigtet transportplanlægning på kort sigt f.eks. infrastruktur så vi på kan kollektiv høste de transport samfundsøkonomiske gevinster Aktivering af lokalsamfund (Se CEESA, Varmeplan Danmark procent af investeringer i teknologi i et IDA 2050 er kendt og teknologi IDAs Klimaplan 2050) Eksempel på problem.her og nu!!! Biomasse kontra varmepumpe 9

10 Behov for nye rammer?..lokalt og regionalt er der behov for...at samtænke og udvikle ny planlægning: sektorer i energisystemet så de integreres (el, varme, transport) de planlægningsmæssige roller for kommuner, regioner, stat og andre aktører gentænkes samarbejde lokalt/nationalt mellem borgere, virksomheder og offentlige instanser faciliteres samarbejde mellem sektorer og andre aktører lokalt i den kommunale planlægning Behov for nye rammer for STRATEGISK ENERGIPLANLÆGNING Initiativerne skal koordineres og integreres ny kommunal/regional rolle? Sperling, Hvelplund og Mathiesen, 2011 Tak for opmærksomheden! Brian Vad Mathiesen bvm@plan.aau.dk 10