Fremtidsperspektiver for kraftvarme. Jesper Werling, Ea Energianalyse Erfa-møde om kraftvarme og varmepumper Kolding, 19. maj 2016

Transkript

1 Fremtidsperspektiver for kraftvarme Jesper Werling, Ea Energianalyse Erfa-møde om kraftvarme og varmepumper Kolding, 19. maj 2016

2 Ea Energianalyse Systemanalyse Strategier Marked F&U Konsulentfirma. Rådgivning og forskning inden for energi- og klimaområdet Virksomheden blev stiftet i 2005 og har 35 medarbejdere Vores typiske kunder er energiselskaber, myndigheder, brancheorganisationer i Danmark og udlandet Arbejdsfelt omfatter især: Energisystemer, marked og virkemidler Modellering af el- og varmesystemer Scenarier og strategier

3 Agenda Hvilke perspektiver har kraftvarme som en del af fjernvarmeforsyningen? Med nuværende rammer Med ændrede rammer Hvilke perspektiver har kraftvarme som en del af elforsyningen? 3

4 Kraftvarme vigtig del af el- og fjernvarmeforsyningen Hvordan vil udviklingen være i fremtiden? 4

5 Brændsler til kraftvarme i dag En stor del af kraftvarme er allerede i dag biomasse eller affald (større byer) Ca. 50 % af kedelanlæg er også baseret på biomasse (mindre områder uden naturgas) Naturgasområder kører i højere grad i kedeldrift Fordeling på typer Centrale: ca. 60 % Store decentrale: ca. 20 % Små decentrale: ca. 20 % 5

6 Energistyrelsens langsigtede scenarier 100 % VE i 2050 Betydelig andel af varmepumper og overskudsvarme. Kraftvarme mindre andel. Særligt i de centrale områder spiller kraftvarme dog fortsat en rolle i

7 Investeringer i fjernvarmen mod 2025 Store, centrale områder Der er besluttet eller overvejes omstilling til biomassekraftvarme i de fleste byer. Andre nye teknologier ser ud til at få begrænset gennemslag. Decentrale områder Grundbeløbet ophører 2018 og flere gaskraftvarmeanlæg står over for at skulle levetidsforlænges => behov for nye investeringer i gasfyrede områder. Flere byer planlægger omstilling til sol og biomasse. I øvrige byer er der behov for beslutning om ny grundlast inden for ret kort tid. 7

8 Vigtige rammer for investeringer Afgifter på varmeproduktion Høje afgifter på fossile brændsler: kr./gj Afgifter, PSO og nettariffer på el: ~ 220 kr./gj el Ingen afgifter på biomasse, sol, omgivelsesvarme Eltilskud Ophør af grundbeløb til naturgasværker Biomasse: 150 kr./mwh Krav om kraftvarme Udvikling i priser på brændsler, CO2, el 8

9 Varmeomkostninger 2020 Nye ENS priser (elpris 235 kr./mwh) og fuldlasttimer I større områder er biomassekraftvarme attraktivt I mindre 9 områder: valg mellem gaskraftvarme og sol eller varmepumper og sol

10 Fjernvarmeanalysen 2014 Udvikling med afgifter og tilskud 10 Betydelig stigning i biomasse i Naturgas og kul falder markant. Markant vækst i solvarme. Kraftvarme spiller væsentlig rolle frem mod Også i et forløb uden afgifter fylder kraftvarme meget, men kedler og VP større rolle.

11 11 Elmarkedet stort fald i priser siden 2014

12 Konkurrenceforhold mellem biomassekraftvarme og -kedler 160 Varmeomkostning (kr./gj) Lys: 3000 fuldlasttimer små værker store værker Mørk: 6000 fuldlasttimer små værker store værker Kedel (flis) Kraftvarme (flis) Elpris (kr./mwh) 12 Som grundlast er biomassekraftvarme økonomisk interessant Som mellemlast er kedler økonomisk interessant

13 Bud på ændring af investeringer ved ophævelse af kraftvarmekravet uden ændring af afgifter I centrale områder vil det formentlig have lille effekt på investeringer og produktion i fjernvarmen. Dog kan mellemlastanlæg i stigende grad blive kedelanlæg. I de mellemstore fjernvarmeområder kan biomassekraftvarmeanlæg blive udskiftet med biomassekedler. Grundlastanlæg ser dog fortsat ud til at være bedst som kraftvarme. Mellemlast og spidslast kan være kedelanlæg. I de mindre områder vil der med stor sandsynlighed blive etableret biomassekedler. Dette vil reducere varmepumpeinvesteringer. Varmeomkostningen ændres ikke væsentligt i større områder, men i mindre områder vil varmeprisen blive reduceret. Samfundsøkonomisk er gevinsten dog formentlig begrænset. Staten mister provenu, særligt i mindre områder. Uoverensstemmelse mellem selskabs- og samfundsøkonomi: Ophævelse af kraftvarme bør ses i sammenhæng med tilrettelæggelse af fremtidige afgifter. Usikkerhed om rammer kan udsætte investeringer. 13

14 En elsektor i hurtig forandring Vindudbygning. Planer og fremskrivninger FINLAND NORWAY DENMARK SWEDEN HOLLAND GERMANY Elproduktion (TWh) % 380% %

15 Elsystemet i Danmark Fra Fjernvarmeanalysen 2014 Vind (og nok sol) udvikles kraftigt og bliver dominerende på langt sigt Kul og naturgas udfases Biomassekraftvarme væsentlig rolle , men reduceres på langt sigt Udbygning med gasfyrede anlæg til spidslastdrift kun meget få (under 1.000) driftstimer 15

16 Ændring af elprisens variation Fra analyse af Ea i foråret 2016 med lavere inputpriser og VE-tilskud Antal af meget høje priser er usikkert 16 Kr./MWh Elpris DK

17 Fremtid for gaskraftvarmeanlæg I fremtidens elsystem vil termiske anlæg få færre driftstimer men højere elpriser i snit Økonomi for gaskraft vil i stigende grad afhænge af få højpristimer Eksempel: 2025, gas = 43 kr./gj, CO2 = 91 kr./ton, virk. = 40 %. Antal timer til at dække fast D&V og reinvestering på kr./mw/år: Elpris (kr./mwh) Antal timer Det enkelte fjernvarmeselskab må foretage en vurdering ud fra vurdering af indtjeningsmuligheder i elmarkedet Spørgsmålet undersøges nærmere i projektet 2030 Strategien, som gennemføres af Dansk Fjernvarme med bistand fra Ea Energianalyse 17

18 Udvikling i termisk kraftværkskapacitet Energinet s nye forudsætninger i høring 18

19 Opsamling Med det nuværende rammeværk vil der sandsynligvis ske en markant omstilling fra fossile brændsler til VE i fjernvarmesystemet i Danmark de kommende år. Kul og naturgas udskiftes med biomasse i større områder og sol og varmepumper i mindre områder. Biomassekraftvarme spiller en vigtig rolle på kort og mellemlangt sigt. Kraftvarmens økonomi afhænger af udviklingen i elprisen i det internationale marked, som er usikker og afhænger bl.a. af CO2-systemet På længere sigt stiger andelen af varmepumper og overskudsvarme, men kraftvarme har fortsat betydning. Kraftvarme får væsentligt færre drifstimer. Hvis kraftvarmekravet ophæves må forventes større udbygning med kedler i stedet for kraftvarme. I større områder vil kraftvarme dog formentlig være vigtig. En ophævelse skal dog gå hånd i hånd med afgiftsændringer for at sikre samfundsøkonomiske investeringer. I elsystemet vil andelen af termisk kapacitet falde betydeligt i kommende år Eksisterende gaskraftvarmeanlæg kan vise sig værdifulde som fremtidige spidslastanlæg i elsystemet. 19

20 20 EKSTRA

21 120 Valg mellem kraftvarme og kedler (affald) Varmeomkostning (kr./gj) store værker små værker 20 0 Kedel (affald) Kraftvarme (affald) Elpris (kr./mwh) 21