Indstilling. Klimavarmeplan 2010, herunder anlægsbevilling til forprojektering for et halmfyret kraftvarmeværk. 1. Resume

Transkript

1 Indstilling Til Aarhus Byråd via Magistraten Teknik og Miljø Den 14. marts 2011 Klimavarmeplan 2010, herunder anlægsbevilling til forprojektering for et halmfyret kraftvarmeværk AffaldVarme Aarhus Teknik og Miljø Aarhus Kommune 1. Resume Denne indstilling anbefaler en strategi for den fremtidige varmeforsyning i Aarhus Kommune. Strategien benævnes Klimavarmeplan 2010 og dækker fjernvarmeforsyning samt opvarmning af boliger uden for fjernvarmeområderne. Behovet for fjernvarme er baseret på en prognose samt en vejledende geografisk afgrænsning af fjernvarmeområderne. Klimavarmeplan 2010 s geografiske afgrænsning har udgangspunkt i Varmeplan Aarhus og omfatter fjernvarmeområderne i Aarhus Kommune samt byerne Hornslet, Odder, Hørning og Skanderborg i nabokommunerne. For at opnå en hurtig konvertering til en CO2-neutral fjernvarmeforsyning anbefales kortsigtet to projekter; 1) at ombygge Studstrupværket, så varmeproduktionen fremover kan baseres på træpiller samt 2) at bygge et halmfyret kraftvarmeanlæg. Bautavej Aarhus V Sagsnummer AVA/10/00361 Sagsbehandler Allan Peter Lundfald Telefon Direkte telefon Telefax E-post vpaa@mtm.aarhus.dk E-post direkte alpl@aarhus.dk Med en ombygning af Studstrupværket udnyttes den eksisterende forsyningsstruktur optimalt, således at investeringsbehovet reduceres. Dette forhandles med DONG Energy, der ejer og leverer varme fra værket. Det halmfyrede kraftvarmeværk vil sikre flerstrengethed, idet produktionen fordeles på flere leverandører, flere produktionsanlæg og flere uafhængige dels lokale og dels globale brændselsmarkeder. Ovenstående forslag giver en økonomisk robust, forsyningssikker og fleksibel fjernvarmeproduktion. Kombinationen af træpiller og halm kan imødekomme fremtidens forsyningsmæssige behov og dæmpe konsekvensen af varierende priser på de forskellige brændsler samt sikre mod mangelsituationer.

2 Realisering af træpiller på Studstrupværket og det halmfyrede kraftvarmeværk vil betyde: at CO2-udledningen i Varmeplan Aarhus fra fjernvarmeproduktion reduceres med ca. 3/4 fra ca ton til under ton. at en forøget CO2-neutral elproduktion svarende til ca. 3/4 af det samlede elforbrug i Aarhus Kommune at fjernvarmeprisen for den enkelte husstand er i samme prisleje som ved en fortsat ren kulbasering at man i perioder fortsat kan anvende kul, såfremt træpillefyring er driftsøkonomisk uhensigtsmæssig På længere sigt, frem til 2030, anbefales en indfasning af vedvarende energiformer såsom sol, vind, geotermi og biogas. Dette vil mindske afhængigheden af biobrændsel samt åbne op imod kommende teknologier. For det åbne land foreslås en strategi baseret på incitamentsskabende tiltag. Dette kan ske i regi af eksisterende energirådgivning inden for rammerne af eksisterende tilskudsmuligheder. Optimistisk vurderes, at CO2-udledningen fra bygningsopvarmning i landområder kan reduceres med 3/4 del fra ca ton til tons. Klimavarmeplan 2010 implementeres som et plangrundlag for myndighedsbehandling af en række enkeltprojekter. Interessenthøringer af Klimavarmeplan 2010 har ikke givet anledning til ændringer. Klimavarmeplan 2010 er i tråd med den af Regeringen nedsatte Klimakommissions anbefalinger, anbefalingerne i Varmeplan Danmark 2010 fra Dansk Fjernvarme samt KL s forslag om strategisk energiplanlægning på tværs af kommunegrænserne og energiområder. 2. Beslutningspunkter At 1) strategien Klimavarmeplan 2010 godkendes. At 2) plangrundlaget for fjernvarmedelen godkendes. Jf. hæfte 3.0 Plangrundlag for fjernvarmeproduktion i Varmeplan Aarhus, der er vedlagt som bilag 2. Side 2 af 22

3 At 3) der godkendes henholdsvis anlægsbevilling og tillægsbevilling til rådighedsbeløb på 7,0 mio. kr. til forprojektering af et halmfyret kraftvarmeværk. Anlægsudgiften er fordelt med 3,5 mio. kr. i hvert af årene 2011 og Baggrund Arbejdet med klimavarmeplanen er delt geografisk i bymæssig bebyggelse og i det åbne land. I bymæssig bebyggelse er medtaget kommuneplanens forudsætning om nye indbyggere og nye arbejdspladser frem til For den bymæssige bebyggelse er klimavarmeplanen baseret på de styringsmuligheder, som varmeforsyningsloven giver i forhold til kollektive varmeforsyningsanlæg i Aarhus Kommune er det fjernvarmeforsyningen. For det åbne land er klimavarmeplanen baseret på en rådgivningsstrategi. I afsnit 6 er nærmere redegjort for gennemførelsen af klimavarmeplanen. 3.1 Bymæssig bebyggelse Aarhus Byråd vedtog den 16. marts 2009 Tillægsbevilling til udarbejdelse af endelig klimavarmeplan. Beslutningen var baseret på Oplæg til klimavarmeplan, som med grundlag i Aarhus Kommunes målsætning om CO2-neutralitet i 2030 præsenterede tre scenarier. De tre scenarier er navngivet efter de bærende projekter i fjernvarmeproduktionen, Træpiller = træpillefyring på Studstrupværket, Vind = vindvarmeprojekt og Halm-flis = halmfyret kraftvarmeværk: A. Vind og træpiller B. Træpiller og halm-flis C. Halm-flis og vind I alle scenarierne indgik derudover affalds-, overskuds- og solvarme samt energibesparelser. Siden udarbejdelsen af Oplæg til klimavarmeplan og godkendelse af tillægsbevillingen har DONG Energy lukket blok 4 på Studstrupværket. Dette er en ændring i forhold til Oplæg til klimavarmeplan og betyder, at det halmfyrede kraftvarmeværk, som indstilles etableret, også får en funktion i forhold til forsyningssikkerheden dvs. det indgår i den samlede reservekapacitet fra Side 3 af 22

4 Varmeprognoser Varmeprognoser anvendes til at fastlægge kapaciteten på varmeproduktionsanlæg. Med grundlag i Bygningsreglement og i Aarhus Kommunes beslutning om lavenergiklasse 1 som standard for byggeri i nye lokalplaner, er fjernvarmeudbygningen i nye bebyggelser afgrænset i forhold til individuelle varmepumper. Afgrænsningen er foretaget efter samfundsøkonomiske kriterier. Arbejdet med afgrænsningen og udarbejdelse af varmeprognoser er præsenteret i hæftet 2.0 Fjernvarmeprognoser i Aarhus Kommune (bilag 1). Et væsentligt element i udarbejdelsen af varmeprognoserne er energibesparelser, som er indregnet med ca MWh/år frem til Valg af scenarie Valget af scenarie bygger på analyser af følgende fem parametre for hvert af de bærende projekter: 1. Teknisk gennemførlighed 2. Økonomi 3. CO2-udledning 4. Forsyningssikkerhed 5. Fremtidssikring Ud fra analysen af de enkelte projekter anbefales et scenarievalg. Ad 1) teknisk gennemførlighed Der er gennemført tekniske undersøgelser af de bærende projekter. De kortfattede resultater resumeres nedenfor. Vind = Vindvarmeprojekt Teknologien i vindvarmepumpeanlægget er ikke tilgængelig endnu. I Danmark er teknologien kun sporadisk afprøvet i mindre skala. Derudover vurderes placering af det nødvendige antal vindmøller i Aarhus-området at byde på vanskeligheder. Som bærende projekt vurderes vindvarme derfor ikke at være egnet på kort sigt. Træpiller = Træpillefyring på Studstrupværket Studstrupværket har to kraftvarmeblokke (blok 3 og 4). Blok 3 ønskes ombygget til også at kunne anvende træpiller. Blok 4 er kulfyret og er lukket pr. 1. april 2010, men med mulighed for genopstart som reserveblok eller ved favorable el-priser frem til Teknologien i træpillefyring er kendt, og projektet er teknisk gennemførligt. Side 4 af 22

5 DONG Energy arbejder fortsat med projektet, herunder kalkulation af omkostningerne til ombygningen. Hovedelementerne i en ny aftale vedrørende træpillefyring er aftalt, og den vil indeholde et økonomisk incitament for DONG til at anvende træpiller frem for kul. Halm-flis = Halmfyret kraftvarmeværk Teknologien i det halm-flisfyrede kraftvarmeværk er tilgængelig på markedet, og projektet er teknisk gennemførligt. F.eks. har kraftværksselskabet Vattenfall A/S i 2008 idriftsat et anlæg af typen på Fynsværket. Endvidere viser undersøgelserne, at der i den midt- /østjyske region vil være tilstrækkelige ressourcer - især af halm. Hovedbrændslet vil derfor blive halm, og anlægget navngives derfor efterfølgende Halmfyret kraftvarmeværk. Ad 2) økonomisk fordel ved projekterne Alle tre projekters økonomi vil i varierende grad være påvirkelig af prisforholdene på brændsler og på elmarkedet. Elmarkedet er liberaliseret og elpriserne følger udbud og efterspørgsel. For at vurdere projekternes økonomi i forhold til de øvrige teknologier i det samlede elog varmesystem har analysefirmaet Ea Energianalyse gennemført en række analyser. Analyserne er lavet med udgangspunkt i Energistyrelsens fremskrivning af brændselspriser i 2009, samt på grundlag af en modellering af el- og varmesystemet. Alle projekter vil have en fordel ved reducerede omkostninger til brændselsafgifter og CO2-kvoter i varmeproduktionen. I varierende grad vil træpillefyring på Studstrupværket og det halmfyrede kraftvarmeværk også have fordel af reducerede omkostninger til CO2-kvoter i elproduktionen samt af tilskud til VE-baseret elproduktion, mens vindvarmeprojektet ikke har det. Med grundlag i analyserne vurderes træpillefyring på Studstrupværket og det halmfyrede kraftvarmeanlæg at have gode økonomiske forhold, mens vindvarmeprojektet vurderes at have mindre gode økonomiske forhold. Analyserne allokerer ikke fordelene på de enkelte aktører. Fordelene ved træpillefyring på Studstrupværket skal derfor fordeles ved forhandling mellem DONG Energy. Fordelene ved det halmfyrede kraft- Side 5 af 22

6 varmeværk kan ved organisering efter hvile-i-sig-selv princippet allokeres til varmekunderne via Varmeplan Aarhus. Ad 3) CO2-udledning Modelberegningerne omfatter endvidere reduktion af CO2- udledningen. Resultaterne er vist i tabel 1. Reduktion af CO2-udledning Fjernvarme Fjernvarme&el 1000 Ton/år 1000 Ton/år Træpiller på blok Halmfyret kraftvarmeværk Vindvarme Tabel 1: CO2-reduktion fra de bærende projekter. Ea Energianalyse Vindvarme giver ikke så stor reduktion af CO2-udledningen, hvilket skyldes modellens forudsigelser om følgerne af, at vindvarmeanlægget reducerer fjernvarmeproduktion på Studstrupværket. Reduktionen af fjernvarmeproduktionen vil betyde, at også elproduktionen på Studstrupværket reduceres. Den reducerede elproduktion skal produceres et andet sted, og modellens forudsigelse er, at det vil ske på kulfyrede elværker andre steder i elsystemet. Ad 4) forsyningssikkerhed Projekternes betydning for forsyningssikkerheden er vurderet ud fra kapacitetsmæssige forhold og antallet af aktører (varmeproducenter). Træpillefyringen på Studstrupværket vil ikke ændre på kapaciteten i Varmeplan Aarhus, og den vil ikke tilføre nye aktører. Træpillefyring vil således ikke ændre på forsyningssikkerheden. Det halmfyrede kraftvarmeværk vil tilføre Varmeplan Aarhus en ny kapacitet, der er relevant i forhold til udfasningen af reserveblokken på Studstrupværket i Desuden introduceres en ny aktør samt to brændselstyper, der også kan produceres lokalt. Det halmfyrede kraftvarmeanlæg vil derfor øge forsyningssikkerheden. Vindvarmeanlægget vil tilføre Varmeplan Aarhus en ny kapacitet af samme størrelse som det halmfyrede kraftvarmeværk, men da det er baseret på vind, kan det ikke tillægges samme værdi som kapaciteten fra det halmfyrede kraftvarmeværk. Vindvarmeanlægget vil introducere en ny aktør i varmeproduktionen og dermed forøge forsyningssik- Side 6 af 22

7 kerheden. Dog med det forbehold at det kun kan bidrage, når vinden blæser. Ad 5) fremtidssikring Klima- og energiministeriet skriver i rapporten Energiforsyningssikkerhed fra februar 2010 i bilag 7: Med en tredobling af VE-andelen i EU til 20 pct. frem til 2020 kan det forudses, at efterspørgslen efter træ til energiformål øges ganske betragteligt ikke kun i EU men også på verdensplan, og i rapporten: Men i takt med en forventet stigende international efterspørgsel efter CO2-neutrale brændsler kan forventes øget efterspørgsel efter biobrændsler og dermed knaphed og stigende priser på disse energikilder. Klimakommissionen kom i september 2010 til konklusionen, at prisen stiger for alle energiformer. AffaldVarme Aarhus har deltaget i et projekt sammen med fjernvarmeselskaberne i bl.a. København og Odense vedr. priser og mængder af træpiller på det internationale marked. Der er ikke nogen entydig konklusion på undersøgelserne, men der er heller ikke identificeret problemer, som tilsiger ikke at anvende træpiller på kortere sigt. Ovenstående betragtninger bekræfter, at den CO2-neutrale fjernvarmeproduktion skal være flerstrenget, så afhængigheden af enkelte brændsler eller aktører minimeres. Dette kan naturligvis ikke opfyldes i de enkelte projekter, hvilket er grundlaget for, at scenarierne grundlæggende er formuleret ved kombinationer af to bærende projekter. Derudover leder betragtningerne til, at fjernvarmeproduktionen bør fremtidssikres ved at være mindre afhængig af biobrændsler. Det tilgodeses ved at fastholde kraftvarmeprincippet, hvor udnyttelsen af spildvarme (kølevand) fra elproduktion giver brændselsbesparelser. Både træpillefyringen på Studstrupværket og det halmfyrede kraftvarmeværk er med til at fastholde kraftvarmeprincippet. Det tilgodeses dog især med vindvarmeanlægget, som ikke bruger brændsel, og derfor vurderes at have en bedre fremtidssikring. Side 7 af 22

8 Sammenfatning af parameteranalyse og anbefaling Parameteranalysen er sammenfattet i tabel 2 nedenfor. Gennemførlighed ning sikkerhed sikring CO2-udled- Forsynings- Fremtids- Økonomi Træpiller på blok 3 Halmfyret kraftvarmeværk Vindvarme - - (-) (+) + Tabel 2: Sammenfatning af parameteranalyse (+ = projektet opfylder parameteren tilstrækkeligt, - = projektet opfylder ikke parameteren tilstrækkeligt.) Sammenfattende peger parameteranalysen på, at fjernvarmeproduktionen kan baseres på de to projekter, træpillefyring på Studstrupværket og halmfyret kraftvarmeværk. Derfor anbefales det at basere plangrundlaget for fjernvarmeproduktion på scenarie B fra Oplæg til klimavarmeplan, hvor de to projekter er bærende. Opbygning af en flerstrenget fjernvarmeproduktion kræver en samlet planlægning/koordinering af projekterne, således at disse spiller sammen, uanset at de skal gennemføres af forskellige aktører. Derfor samles projekterne i et fælles plangrundlag, som ses i hæfte 3.0 Plangrundlag for fjernvarmeproduktion i Varmeplan Aarhus (bilag 2). Plangrundlag for fjernvarmeproduktion forventes anvendt ved myndighedsgodkendelse af projektforslag til fjernvarmeproduktion. Dette er yderligere beskrevet i afsnit 6, Organisering af indsatsen. Projekter, som skal realiseres på kort sigt frem til 2015, er at forhandle en aftale med DONG Energy om træpillefyring på Studstrupværket, samt at etablere et halmfyret kraftvarmeværk organiseret efter hvilei-sig-selv princippet. Der er ikke umiddelbart andre energiteknologier, der med fordel kan realiseres på kort sigt. Alternativer i forbindelse med træpille- og halmfyring er diskuteret i Produktionsalternativer (bilag 5), hvori det konkluderes: Det er muligt uden prisstigninger at omlægge til CO2 neutral produktion på kort sigt. Dette forudsætter et halmfyret kraftvarmeværk, der udbalancerer prisforøgelsen ved træpillefyring. Side 8 af 22

9 Såfremt kulfyring bibeholdes, skal en ny halmbaseret kraftvarmeproduktion være dobbelt så stor for at holde prisen i samme prisleje som Klimavarmeplan Her opnås ca. 50 % CO2 reduktion i forhold til, hvad der opnås i Klimavarmeplan På langt sigt, frem til 2030 skal der indfases ikke-brændselsbaserede teknologier såsom sol, vind og biogas mv. i fjernvarmeproduktionen. Der er trods parameteranalysen usikkerhed om, hvorvidt det er økonomisk bæredygtigt på langt sigt at basere en CO2-neutral fjernvarmeforsyning alene på biobrændsler. Derfor suppleres de to projekter i plangrundlaget med en målsætning om på længere sigt at indfase vedvarende energi som sol, vind og biogas mv. Tilsvarende usikkerhed kan også udtrykkes vedr. den miljømæssige bæredygtighed ved at basere en CO2-neutral fjernvarmeforsyning alene på biobrændsler. Økonomi og miljø supplerer således hinanden. Salgspriser til fjernvarmeværkerne Der er foretaget beregninger af plangrundlagets konsekvenser for salgsprisen til fjernvarmeværkerne. Første udgave af beregningerne er lavet i prisniveau 2009 og er præsenteret i høringsmaterialet, bilag 2 til denne indstilling. Anden udgave er lavet i prisniveau 2011 efter at hovedelementerne i en ny varmeaftale vedrørende træpillefyring af blok 3 på Studstrupværket er aftalt. Anden udgave ligger til grund for bilag 5 til denne indstilling. Varmeprisen bestemmes hovedsagligt af brændselsudgifter og afgifter. Finansieringsudgifter udgør typisk under 10 % af varmeprisen. Resultaterne er præsenteret for 2015, som er det første år, hvor alle kortsigtede projekter forventes udført. Resultaterne har ikke de langsigtede projekter med. Beregningerne som ligger til grund for bilag 5 er baseret på Energistyrelsens brændselspriser fra maj I skemaet nedenfor ses dels grundlaget for bilag 5 og dels en følsomhedsberegning med Energistyrelsens brændselspriser fra april AffaldVarme Aarhus har tilladt sig at karakterisere maj 2009-priserne som Før finanskrise-priser og april 2010-priserne som Efter finanskrise-priser. De to energipriser er anvendt, fordi de anskueliggør, hvad prisændringer betyder for plangrundlaget. Side 9 af 22

10 Kr./MWh (2011 prisniveau) Brændselsprisprognose Maj 2009 (Bilag 5) April 2010 (Følsomhed) Produktionsanlæg: Spidslast (oliekedel) Studstrupværket (Træpiller) Skanderborg Fjernvarme (Flis) Nyt Halmfyret kraftvarmeværk Reno Syd Lisbjerg Affaldsforbrænding Øvrige (overskudsvarme, biomasse mv.) Produktionsomkostninger ved levering til VPA eks. CO2 Varmetab Salg CO2-kvoter Produktionsomkostninger ved levering til VPA VPA omkostninger drift og vedligehold mv VPA Salgspris til fjernvarmeværker Tabel 3: Beregninger af salgspris til fjernvarmeværker. Produktionsomkostninger og VPA Salgspris er beregnet ud fra en fordeling mellem de enkelte produktionsanlæg i Den største forskel i Energistyrelsens brændselspriser er elmarkedsprisen. Den er således i 2010-priserne væsentlig lavere end i priserne. Dette er baggrunden for, at produktionsprisen for det halmfyrede kraftvarmeværk stiger fra 202 kr./mwh til 259 kr./mwh, og for Lisbjerg forbrændingsanlæg stiger fra 213 kr./mwh til 245 kr./mwh. Men også varmeprisen fra Studstrupværket vil komme til at afhænge af elmarkedsprisen, og det vil derfor være karakteristisk fremover, at salgsprisen til fjernvarmeværkerne vil variere med elmarkedsprisen. De beregnede priser kan sammenholdes med taksterne i 2011: Fjernvarmeværker i nabokommuner ca. 318 kr./mwh Fjernvarmeværker i Aarhus Kommune ca. 345 kr./mwh. Den 2011-takst, som passer til de beregnede priser, er prisen på varme til nabokommunerne på 318 kr./mwh. Taksten i Aarhus Kommune vil nærme sig denne takst, når store investeringer i transmissionsnettet i Aarhus er afholdt i Side 10 af 22

11 En ny varmeaftale vedr. fortsat kulfyring af blok 3 uden ombygning til træpillefyring er ikke forhandlet. Der er alene formuleret udgangspunkter for AffaldVarme Aarhus og DONG til en evt. forhandling. Udgangspunkterne er anvendt til beregningerne, der ligger til grund for bilag 5, og de resulterer i ca. 50 kr./mwh (ca. 15 %) forskel i varmeprisen til fjernvarmeværkerne. Anvendes gennemsnittet af disse varmepriser, vil varmeprisen blive 387 kr./mwh i Med klimavarmeplanen spares derfor i størrelsesordenen 56 kr./mwh, hvilket svarer til en besparelse på ca. 850 kr. for et standardvarmeforbrug på 15 MWh/år. Konklusionen er, at gennemførelsen af plangrundlaget i 2015 vil give varmepriser, som er ca. 5 % højere end de nuværende takster, og som forventeligt er knapt 20 % lavere end varmeprisen ved fortsættelse med kulfyring. Når træpillefyringen ikke forventes at give store prisstigninger, skyldes det, at den flerstrengede fjernvarmeproduktion fra affaldsforbrænding, fra et halmfyret hvile-i-sig-selv kraftvarmeværk og fra træpillefyring på Studstrupværket er robust. Beregningerne forudsætter de nugældende energiafgifter. Ændringer af energiafgifter, f.eks. som følge af provenutab til Staten ved udfasning af kul, kan få indflydelse på salgspriserne. Desuden kan ændringer i prisen på CO2-kvoter spille ind. 3.2 Det åbne land I det åbne land er det ikke muligt i samme omfang at beslutte kollektivt, hvilken energiteknologi den enkelte skal vælge. Indsatsen skal således baseres på incitamentsskabende aktiviteter i form af energirådgivning. Strategien for reduktion af CO2-udledningen fra bygningsopvarmning i det åbne land tilrettelægges i 3 indsatsområder: Indsatsområde 1. Omstilling af individuelle opvarmningsanlæg. Der er en række kendte muligheder for omstilling til CO2-fri varmeproduktion, som f.eks. træpillefyring, solvarme og varmepumper eller kombinationer heraf. For varmepumper vil det dog gælde, at CO2-reduktionen vil følge omstillingen i den danske elsektor til grøn el. Indsatsområde 2. Omstilling til CO2-fri nabovarmeanlæg. Med nabovarmeanlæg forstås fælles varmeanlæg for to eller flere naboer. Der er en række mindre landsbyer, hvor sådanne fælles anlæg kan være attraktive. Der kan Side 11 af 22

12 også være tilfælde, hvor en halmfyret landejendom kan levere varme til omkringliggende naboer. Indsatsområde 3. Omstilling af gartnerier. Enkelte gartnerier er tilsluttet fjernvarme eller er omstillet til træpillefyring. Derudover anvendes der typisk kul i større gartnerier og olie i mindre gartnerier. Der er områder i det åbne land, hvor tilslutning af tæt beliggende gartnerier til fjernvarmen kan være fordelagtig. Alternativt kan omstilling til fyring med træpiller og lignende være en mulighed. 4. Den forventede effekt 4.1 Fjernvarmeforsyningsområderne Principperne i plangrundlaget Der henvises generelt til bilag plangrundlag for fjernvarmeproduktion. Principperne er følgende: a) Fælles varmegrundlag og varmeproduktion. b) Sæsonlagringsproblematikken ved vedvarende energikilder løses ved hjælp af de biomassefyrede og affaldsfyrede fjernvarmeproduktionsanlæg. c) På kort sigt, frem til 2015, etableres anlæg til fyring med biobrændsel (halm, flis og træpiller). d) På langt sigt, frem til 2030, indfases sol, vind og biogas mv. a) Fælles varmegrundlag og varmeproduktion. Fælles varmegrundlag og varmeproduktion betyder, at alle fjernvarmeforsyningsområder i Aarhus Kommune samt forsyningsområderne for fjernvarmeværkerne i byerne Hornslet, Odder, Hørning og Skanderborg, der alle er med i Varmeplan Aarhus, indgår i en økonomisk optimering af varmeproduktionen. Samfundsmæssige opgaver for fjernvarmeforsyningen, som nyttiggørelse af overskudsvarme og varme fra affaldsforbrænding, prioriteres forud for de øvrige varmeproduktionsanlæg, som indbyrdes prioriteres efter deres marginale produktionsomkostninger. Dette vil samlet set give de laveste omkostninger og den bedste ressourceudnyttelse dvs. højeste effektivitet. Fælles varmeproduktion er mulig, fordi over 90 % af fjernvarmeforsyningsområderne er bundet sammen af fjernvarmetransmissionsanlægget. For de fjernvarmeforsyningsområder, som p.t. ikke er tilslut- Side 12 af 22

13 tet fjernvarmetransmissionsanlægget, skal det løbende vurderes, om det er økonomisk fordelagtigt at tilslutte dem fjernvarmetransmissionsanlægget. Nye områder kan forsynes fra lokal fjernvarmeproduktion, hvis det er teknisk/økonomisk fordelagtigt. b) Sæsonlagringsproblematikken Vedvarende energianlæg baseret på sol, vind og biogas mv. vil have meget lave marginale produktionsomkostninger, fordi de ikke bruger noget brændsel. De vil derfor naturligt blive prioriteret højt i den fælles varmeproduktion. Derudover er de karakteriseret ved ikke at kunne lagre energi fra sommer til vinter, hvor der er størst brug for varmeproduktion. Ideen i plangrundlaget er, at de biomassebaserede og delvis de affaldsbaserede varmeproduktionsanlæg skal fungere som varmelagre. Disse skal helt eller delvis lukkes ned om sommeren, hvorved varmen kan lægges på lager i form af biomasse og den hertil egnede del af affaldet. Dagrenovation vil løbende blive brændt. De vedvarende energianlæg kan herved producere året rundt bl.a. afhængig af vejrforholdene. Grænsen for indfasning af vedvarende energianlæg er minimumsproduktionen om sommeren fra affaldsforbrændingen og fra overskudsvarme. c) På kort sigt ( > 2015) På kort sigt omlægges fjernvarmeproduktionen fra kulfyring til fyring med biobrændsler. Mhp. at udnytte lokale brændsler og gøre fjernvarmeproduktionen flerstrenget suppleres ombygning af blok 3 til træpillefyring på Studstrupværket med etablering af et nyt halmfyret kraftvarmeværk på en anden geografisk placering, som delvis erstatter den lukkede blok 4 på Studstrupværket. d) På langt sigt ( > 2030) På langt sigt indfases vedvarende energi med grundlag i sæsonlagringsprincippet. Sæsonlagringsprincippet vil have den konsekvens, at de biomasse- og affaldsbaserede fjernvarmeproduktionsanlæg vil få mindre driftstid. Omkostningerne ved denne lagringsform vil derfor komme til udtryk i størrelsen af de affaldsfyrede og til dels biomassefyrede anlæg. Særlig skal de affaldsfyrede anlæg være større for, at den samme mængde affald kan forbrændes på kortere driftstid. Effekten af plangrundlaget Plangrundlaget er opstillet ud fra målsætningen om CO2-neutralitet i Effekten kan derved måles på CO2-reduktionen. Plangrundlaget Side 13 af 22

14 må imidlertid også tilgodese andre parametre, som er vigtige for fjernvarmeforsyningen og miljøet. Følgende tre parametre er anvendt til måling af effekten: 1. Økonomi (kundeøkonomi, samfundsøkonomi, robusthed) 2. Grøn varme (CO2-neutralitet, energieffektivitet) 3. Fremtidssikring (fleksibilitet, nye teknologier) Ad 1) Økonomi Skal reduktionen i fjernvarmeforsyningens CO2-udledning realiseres. er det afgørende, at fjernvarmeforsyningens kundeøkonomi er konkurrencedygtig over for alternative opvarmningsformer, som kan have større CO2-udledning. Derfor er der, jf. afsnit 3 lagt vægt på fremtidssikring ved en flerstrenget og effektiv fjernvarmeproduktion, hvor fjernvarmeproduktionen spredes på flere brændsler og aktører. Konsekvensberegninger peger på mindre prisstigninger, ca. 5 % i salgsprisen til fjernvarmeværkerne. En eventuel fortsættelse på kul vil give prisstigninger. Ad 2) Grøn varme Reduktionen af fjernvarmens CO2-udledning er vist i figur 1. Den resterende CO2-udledning skyldes hovedsagelig forbrænding af affald. Tilslutningen af alle individuelt opvarmede bygninger i bymæssig bebyggelse til fjernvarmen vil give yderligere en reduktion på ton. Ton CO 2 udledning fra fjernvarmeproduktion Figur 1. Reduktion af fjernvarmens CO2-udledning. Pga. den varmebundne elproduktion (kraftvarmeproduktion) opnås også en reduktion i elproduktionens CO2-udledning. I figur 2 vises den CO2-neutrale elproduktion i Aarhus Kommune. At den grønne elproduktion falder frem mod 2030 skyldes flere forhold. Faldet i 2015 Side 14 af 22

15 skyldes primært idriftsættelsen af det halmfyrede kraftvarmeværk, som har en anden fordeling af el- og varmeproduktionen end Studstrupværket har. Faldet fra 2015 frem mod 2030 skyldes dels varmebesparelser og dels indfasningen af vind, sol og biogas mv., som begge dele reducerer den varmebundne og CO2-neutrale elproduktion. GWh 1400 Grøn elproduktion Figur 2. CO2-neutral elproduktion i Aarhus Kommune Den CO2-neutrale elproduktion i 2015 i Aarhus Kommune svarer til ca. ¾ af elforbruget i Aarhus Kommune. Den kan dog ikke direkte henregnes til Aarhus Kommune, men vil blive indregnet i den vestdanske elproduktion. Det er fundet vigtigt at supplere målsætningen om CO2-neutralitet med en målsætning om fremtidssikring ved at øge energieffektiviteten i fjernvarmeforsyningen. Herved opnås bl.a. mindre afhængighed af brændselsindkøb. Dette fører til indfasning af sol, vind og biogas mv., som ikke bruger brændsler, men også til fastholdelse af kraftvarmeprincippet. Side 15 af 22

16 I figur 3 vises, hvor mange brændselsenheder, der medgår til én varmeenhed. At antallet af brændselsenheder falder svarer til, at effektiviteten øges. Brændselsenheder pr varmeenhed 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0, Figur 3. Fjernvarmens energieffektivitet. Ad 3) Fremtidssikring En gennemførelse af plangrundlaget vil sikre en fremtidssikker varmeforsyning for Aarhus-området. Plangrundlaget er sammenholdt med fremtidsscenarierne i Klimakommissionens arbejde og Dansk Fjernvarmeforenings Varmeplan Danmark 2010 samt KL s forslag om Strategisk Energiplanlægning. Anbefalingerne vedrørende fleksibilitet i forhold til integration med elsystemet er indeholdt i plangrundlaget. I forhold til plangrundlaget er det særlig udformningen af det halmfyrede kraftvarmeværk, der er vigtig. Det skal kunne producere el og varme ved høje elpriser og kunne skifte til ren varmeproduktion, når elprisen er for lav. Anbefalinger om uafhængighed af ét enkelt brændselsmarked er indeholdt i plangrundlaget. Produktion baseret på flere biobrændselstyper - på sigt kombineret med øget VE-baseret produktion - sikrer en robust varmepris. Anbefalingerne om biomassebasering på kort sigt og VE-teknologier på længere sigt er indeholdt i plangrundlaget. Tidsplanen, herunder særligt det forhold, at træpillefyringen på Studstrupværket har en levetid på 15 år, sikrer den nødvendige tid til implementering af nye VEbaserede teknologier, såsom vind og sol. Side 16 af 22

17 4.2 Strategien for det åbne land Den nuværende CO2-udledning fra bygningsopvarmning i det åbne land er vist i tabel 4. For elvarme og varmepumper er den gennemsnitlige CO2-udledning iht. Energinets miljødeklaration anvendt. (ton) Bolig Erhverv Gartneri Fritid I alt Centralv. olie Centralv. olie/træ Elvarme Brændeovne Varmepumper I alt Tabel 4. CO2-udledning fra opvarmning i det åbne land. Omstillingen af varmeforsyningen i det åbne land skal ske på frivillig basis med støtte fra rådgivning og hjælp til udarbejdelse af projekter. Forventningen til effekten af strategien for det åbne land er derfor justeret til en besparelse på ca. 75 % svarende til ca ton frem mod De planlagte ydelser Omlægning til CO2-neutral fjernvarmeproduktion skal ske ved at gennemføre projekterne i plangrundlaget. Nedenfor er de centrale ydelser listet. Projekt vedr. træpillefyring på Studstrupværket Projekt vedr. halmfyret kraftvarmeværk Projektet med, at Studstrupværket overgår til træpiller, foregår i forhandling med DONG Energy, der forestår ombygning af deres anlæg. Eksisterende varmeaftale mellem AffaldVarme Aarhus og DONG går til udgangen af 2014, men søges erstattet af en ny, der omhandler levering af varme produceret på basis af træpiller. Forhandlinger og udarbejdelse af aftalen er i gang. Aftalen bygger på, at ønsket om, at den samlede økonomiske fordel ved biomasse frem for kul fordeles mellem el- og varmesiden, bliver gjort muligt lovgivningsmæssigt. Et ønske, der også er fremsat fra såvel de 5 store kraftvarmebyer som fra kraftværkerne. Der er fra såvel minister som energiforligspartierne udtrykt en positiv holdning til at gøre dette, og der pågår p.t. lovforberedende arbejder. Det vides således ikke med sikkerhed, hvornår en lovændring kan være på plads. Aftale med tilhørende forhandlinger forventes at kunne færdiggøres i foråret Aftalen kan derefter fremsen- Side 17 af 22

18 des til henholdsvis byråd og DONGs bestyrelse for godkendelse. Det forventes, at opstart af træpillebaseret fjernvarme vil kunne ske i løbet af AffaldVarme Aarhus/Varmeplan Aarhus vil selv forestå etablering af det halmfyrede kraftvarmeværk. Det halmfyrede kraftvarmeværk vil fra 2015 delvist erstatte den reducerede kapacitet, som følger af DONG Energys lukning af blok 4. Anlægsprisen er foreløbig beregnet til ca mio. kr. Anlægsprisen vil dog afhænge af, hvor anlægget placeres. De årlige drifts- og vedligeholdelsesomkostninger er beregnet til ca. 30 mio. kr./år. Med grundlag i disse omkostninger er der lavet en foreløbig beregning af varmeproduktionsprisen baseret på Energistyrelsens brændselspriser fra april Beregningen viser, at varmeproduktionsprisen vil blive % af varmeprisen ved træpillefyring på Studstrupværket. De væsentligste grunde til den lave varmepris er dels, at der anvendes lokale ressourcer, og dels, at der er forudsat en hvile-i-sig-selv organisering af anlægget. Med et så stort projekt er det nødvendigt at udarbejde et forprojekt, som bl.a. skal afklare følgende forhold som grundlag for en projekteringsbevilling: - Placering og miljøforhold - Organisering, selskabsmodel og økonomi - Forhåndstilsagn om halmleverancer Afsnit 6. Organisering af indsatsen indeholder en mere detaljeret beskrivelse. En foreløbig beskrivelse af det halmfyrede kraftvarmeværk er præsenteret i hæfte 4.0 Halmfyret kraftvarmeværk i Varmeplan Aarhus (bilag 3). Projekter til indfasning af sol, vind og biogas mv. samt overskudsvarme Plangrundlaget omfatter indfasning af 80 MW vedvarende energi og overskudsvarme. Denne indfasning er nødvendig af hensyn til at reducere afhængigheden af brændselsindkøb. Projekter til realisering af dette er under udvikling, og AffaldVarme Aarhus vil fremadrettet tage initiativ til opfyldelse af delmålene på 45 MW i 2020 og 80 MW i Side 18 af 22

19 Innovation Klimavarmeplan 2010 åbner op for, at AffaldVarme Aarhus kan være med til at udvikle og demonstrere nye energiteknologier. Disse forventes at udgøre en mindre del af den samlede produktionskapacitet indtil Studstrupværkets udfasning i Organisering af indsatsen 6.1 Plangrundlaget for fjernvarmeproduktion Arbejdet med plangrundlaget for fjernvarmeproduktion er forankret i AffaldVarme Aarhus. Arbejdet udføres i samarbejde med Driftsrådet for Varmeplan Aarhus (et samarbejds- og høringsorgan for fjernvarmeværker der køber varme fra AffaldVarme Aarhus). Plangrundlaget har været i interessenthøringer, se bilag 4. Konklusionen på høringerne er, at der ikke er ændringer til plangrundlaget, men at der er tre punkter, som skal viderebearbejdes i gennemførelsen af plangrundlaget: 1. Optimering af den samlede anvendelse af halm og træflis i fjernvarmeproduktionen til forsyningsområder i Varmeplan Aarhus (Aarhus Kommune og byerne Hornslet, Odder, Hørning og Skanderborg). 2. Drøftelse med Renosyd af evt. samarbejde om affaldsgrundlaget i Aarhus-området mhp. at optimere såvel affaldsbehandling som energiproduktion. 3. Udarbejdelse af samfundsøkonomi for de kortsigtede projekter i plangrundlaget. Der må imødeses fremtidige nationale initiativer, som har indflydelse på plangrundlaget. Derudover vil det fortsatte arbejde med afgrænsningen af fjernvarmeudbygning og med en udviklingsplan for indfasning af sol, vind, biogas mv. samt overskudsvarme resultere i tilpasninger af plangrundlaget. Disse forhold samt punkterne vedr. halm og flis og vedr. Renosyd fra konklusionen på høringen betyder, at det er formålstjenligt at lave en opdatering af klimavarmeplanen med jævne mellemrum, indtil omstillingen er gennemført og evt. yderligere opdateringer unødvendige. Side 19 af 22

20 I henhold til varmeforsyningsloven skal der udarbejdes projektforslag til myndighedsbehandling for hvert enkelt tiltag/projekt vedr. kollektiv varmeforsyning. Myndigheden i Aarhus Kommune er Natur og Miljø. Grundlaget for behandling af projektforslag har tidligere været varmeforsyningsplaner, i Aarhus Kommunes tilfælde Delplanen vedrørende kraftvarmeforsyning fra Kravet om udarbejdelse af varmeforsyningsplaner er udgået af varmeforsyningsloven, og i stedet er det indført - uden at stille krav til formen - at kommunerne skal holde et plangrundlag ajourført som grundlag for behandling og godkendelse af varmeforsyningsprojekter. Plangrundlaget har ikke bindende virkning for borgere og virksomheder, men kan lægges til grund for behandlingen af projektforslag - og herved fungere som politisk værktøj i forbindelse med ændring af fjernvarmeproduktionen. I medfør af denne ændring er fjernvarmedelen i klimavarmeplanen udformet som et plangrundlag for behandling af projekter vedr. fjernvarmeproduktion. Et plangrundlag for fjernvarmeproduktion for Varmeplan Aarhus er alene gældende for forsyningsområder i Aarhus Kommune. Den resterende del af Varmeplan Aarhus omfattes af byerne Hornslet, Odder, Hørning og Skanderborg i kommunerne Syddjurs Kommune, Odder Kommune og Skanderborg Kommune. For at gennemføre det samlede plangrundlag skal byrådene i disse kommuner også vedtage plangrundlaget eller tilsvarende for deres område. Den godkendte klimavarmeplan for Aarhus Kommune inkl. plangrundlag for fjernvarmeproduktion skal således erstatte Delplanen som grundlag for myndighedsgodkendelse af projektforslag. Projektplan for det halmfyrede kraftvarmeværk Projektledelsen for det halmfyrede kraftvarmeværk er forankret i Varmeplan Aarhus. Der henvises generelt til 4.0 Halmfyret kraftvarmeværk i Varmeplan Aarhus (bilag 3), hvor forhold omkring anlægget er beskrevet. Ideen i projektplanen er, at projektet for anlægget detaljeres i fem faser, hvoraf Aarhus Byråd godkender fase 0,1 og 2. Nedenfor gennemgås faserne. Fase 0, ide og afklaring. (Er gennemført) - Indledende budget og teknisk/økonomiske beregninger. - Beregning af omkostninger i fjernvarmesystemet ved alternative placeringer af det halmfyrede kraftvarmeværk og en eventuel forøgelse af affaldsforbrændingskapaciteten. Side 20 af 22

21 - Udarbejdelse af budget for forprojekt. Fase 0 er afsluttet, og Aarhus Byråd anmodes om at godkende forprojektbevilling på 7,0 mio. kr. til gennemførelse af fase 1. Fase 1, forprojekt. ( ) - Valg af placering, organisering og selskabsmodel - Forhåndstilsagn om halmleverancer - Konceptuel anlægsudformning og teknisk/økonomiske analyser - Myndighedsbehandlinger med VVM-proces m.v. - Rådgiverkonkurrence med valg af bygherrerådgiver Fase 1 afsluttes med en indstilling til Aarhus Byråd vedr. fortsættelse af projektet. I bekræftende fald indstilles godkendelse af projektbeskrivelse, valg af bygherrerådgiver samt projekteringsbevilling. Fase 2, projektering. ( ) - Udbud af leverancer - Kontraktforhandlinger - Detaljeret prissætning Fase 2 afsluttes med en indstilling til Aarhus Byråd vedr. kontraktindgåelse og anlægsbevilling. Fase 3, gennemførelse. ( ) - kontraktindgåelse - etablering Fase 4, afslutning. ( 2015 ) - Idriftsættelse - Aflevering 6.2 Strategi for det åbne land Strategien for det åbne land baseres på initiativer i regi af eksisterende energirådgivning. Dette skal ske på frivillig basis. 7. Konsekvenser for ressourcer Det indstilles, at der godkendes anlægsbevilling og tillægsbevilling til rådighedsbeløb på 7,0 mio. kr., inkl. et årsværk i Varmeplan Aarhus, til projektbevilling til forprojekt for et halmfyret kraftvarmeværk. Rådighedsbeløbet er fordelt med 3,5 mio. kr. i hvert af årene 2011 og Side 21 af 22

22 Såfremt forprojektet resulterer i en fortsættelse af projektet med det halmfyrede kraftvarmeværk, bliver bevillingen indregnet i det samlede projektregnskab for kraftvarmeværket og indregnes i varmeprisen via afskrivninger over anlæggets levetid. Såfremt forprojektet ikke resulterer i en fortsættelse af projektet med det halmfyrede kraftvarmeværk, finansieres bevillingen via en takstforhøjelse i 2013 på ca. 3 kr./mwh, hvilket for standardkunde på 15 MWh giver en merudgift i 2013 på ca. 45 kr. Laura Hay / Bjarne Munk Jensen Bilag Bilag 1: Forslag til klimavarmeplan, Fjernvarmeprognoser i Aarhus Kommune (Kopi til alle + elektronisk) Bilag 2: Forslag til klimavarmeplan, Plangrundlag for fjernvarmeproduktion i Varmeplan Aarhus (Kopi til alle + elektronisk) Bilag 3: Forslag til klimavarmeplan, Halmfyret kraftvarmeværk i Varmeplan Aarhus (Kopi til alle + elektronisk) Bilag 4: Konklusion på interessenthøring af klimavarmeplan 2010 (kopi til alle + elektronisk) Bilag 5: Produktionsalternativer (kopi til alle + elektronisk) Bilag 6: Budgetændringer T (vedlagt originalsagen, - elektronisk) Bilag 7: Anlægsbevilling AB (vedlagt originalsagen, - elektronisk) Tidligere beslutninger Indstilling: Tillægsbevilling til udarbejdelse af endelig klimavarmeplan, godkendt 16. marts 2009 Side 22 af 22