Varmeforsyning i Vejle Fjernvarmeselskabs

Transkript

1 Viden der bringer mennesker videre--- Vejle Fjernvarmeselskab Varmeforsyning i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde Samfundsøkonomisk vurdering af individuelle varmepumper i forhold til fjernvarme i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde Januar 2009

2 Vejle Fjernvarmeselskab Varmeforsyning i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde Samfundsøkonomisk vurdering af individuelle varmepumper i forhold til fjernvarme i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde Januar 2009 Ref C JJP(11) Version 11 Date Prepared by JJP Checked by RASN, PTRH Approved by BLY Rambøll Danmark A/S Olof Palmes Allé 22 DK-8200 Århus N Danmark Phone

3 Table of contents 1. Sammenfatning 1 2. Indledning 4 3. Forudsætninger Energirammen fra BR Varmepumper Varmepumpe typer Varmepumpe størrelse og COP Varmeforbrug ved forsyning fra varmepumper Fjernvarme Varmeforbrug ved fjernvarme forsyning Klimaskærmen Varmeinstallationer Varmepumpe priser Fjernvarme priser Energistyrelsens forudsætninger Brændselspriser CO2-udledninger Samfundsøkonomisk vurdering og drivhusgasemissioner Samfundsøkonomisk vurdering Drivhusgasemissioner Brugerøkonomi 19 Ref /C JJP(11) I

4 1. Sammenfatning Formålet med dette projekt er at evaluere på de samfundsøkonomiske og brugerøkonomiske konsekvenser hvis det ønskes at forsyne en husstand, i et af Vejle Fjernvarmeselskabs fjernvarme forsynede områder, med en varmepumpe. Da der vurderes på meromkostningerne til klimaskærmen i henhold til BE08 vil denne rapport omhandle omkostningerne ved nybyggerier. Denne rapport er skrevet på baggrund af arbejde udført af Sønderborg Fjernvarme vedrørende varmepumper i fjernvarmeområder. Dette projekt tager kun udgangspunkt i situationen for Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde. Det vil sige nye boliger der enten sker som udfyldning i eksisterende bebyggelse eller nye områder udlagt til fjernvarme. Dette projekt tager ikke hensyn til de selskabsøkonomiske konsekvenser i evalueringen af varmepumper i et fjernvarmeforsynet område. Resultaterne af samfundsøkonomien er baseret på vejledningen fra Energistyrelsen. Det betyder, at der regnes på en 20-årig periode med en diskonteringsrente på 6%. Der tages desuden udgangspunkt i Energistyrelsens forudsætninger fra februar 2008 (ENS 2008). Brugerøkonomien udregnes for år Der tages her højde for afskrivninger af investeringer, vedligehold og forbrug. Afskrivningen udregnes som banklån med en forrentning på 5%/år. Lånet tages med en løbetid der svarer til levetiden. Brugerøkonomien udregnes uden moms. Der er i dette projekt taget udgangspunkt i en Standard bolig på 130m² som enten forsynes med en Jord til Vand varmepumpe eller fjernvarme. Det er på baggrund af Bygningsreglementet opdeling valgt at samfundsøkonomien vurderes i henhold til energirammen for BR08 standard huse (BR08), Lavenergi klasse 2 huse (EK2) og Lavenergi klasse 1 huse (EK1). (BR 2008) Samfundsøkonomien for Standard boligen beregnes for 6 forskellige scenarier: BR08 standard hus med fjernvarme BR08 standard hus med varmepumper Lavenergi klasse 2 hus med fjernvarme Lavenergi klasse 2 hus med varmepumper Lavenergi klasse 1 hus med fjernvarme Lavenergi klasse 1 hus med varmepumper Ref /C JJP(11) 1/21

5 I det samfundsøkonomiske resultat er der ikke indregnet udgifter til varmetab i distributionsnettet og investeringer til udbygning af fjernvarmenettet. Dette skyldes, at Standard boligen betragtes som en marginal forbruger. Varmetabet i stikledningen er dog indregnes. Rapportens opdeling efter byggereglementets maksimale energiramme betyder, at omkostningerne til klimaskærmen for Standard boligen ændres, da kravene til energiforbrug er strammere for Lavenergiklasse 1 og Lavenergi klasse 2 end for BR08 standard. Der er også lagt ekstra vægt på udledningen af CO 2 -ækvivalenter selvom om de er medregnet som en del af de samfundsøkonomiske omkostninger. Beregningerne viser, at de samfundsøkonomiske omkostninger stiger, når en ny bolig opføres som Lavenergiklasse 2 eller Lavenergiklasse 1 i stedet for et BR08 standard hus. Beregningerne viser også, at fjernvarme er det bedste valg. Samfundsøkonomiske omkostninger NPV 20 år (2009-prisniveau) BR08: Varmepumpe BR08: Fjernvarme EK2: Varmepumpe EK2: Fjernvarme EK1: Varmepumpe EK1: Fjernvarme Figur 1: De samlede samfundsøkonomiske omkostninger målt over 20 år i 2009-kr. Således er de samfundsøkonomiske omkostninger set over en 20-årig periode ca. fem gange så store, hvis der bygges et lavenergiklasse 1 hus med en Jord til Vand varmepumpe i forhold til et BR08 standard hus med fjernvarme. Analysen viser desuden, at fjernvarmescenarierne ikke blot er den billigste løsning for samfundet, men også, at fjernvarmen er forbundet med de laveste CO 2 emissioner. Drivhusgasemissionerne stiger således med mellem en faktor 1,6 og 8,6 i forhold til et Lavenergiklasse 1 hus med fjernvarme. Ref /C JJP(11) 2/21

6 Akkumulerede drivhusgas-emissioner over 20 år Ton CO2-ækv BR08: Varmepumpe BR08: Fjernvarme EK2: Varmepumpe EK2: Fjernvarme EK1: Varmepumpe EK1: Fjernvarme Figur 2: Udledningerne af CO 2 -ækvivalenter over en 20-årig periode målt for en Standard bolig bygget inden for rammerne af bygningsreglementet og forsynet med fjernvarme eller varmepumper. Konklusionen må derfor være, at ønskes det at sikre den samfundsøkonomiske bedste løsning i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde i fremtiden, skal der satses på fjernvarme baserede systemløsninger frem for individuelle varmepumpeløsninger. Fokuseres der kun på den laveste udledning af CO 2 -ækvivalenter, skal fremtidige forsyningsområder udlægges som Lavenergi klasse 1 bebyggelse. Brugerøkonomisk er den billigste opvarmningsløsning for en forbruger i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde en fjernvarmeløsning i et standard BR08 hus. BR08 standard hus (kr/år excl moms) Fjernvarme Varmepumpe I alt I alt Lavenergi klasse 2 (kr/år excl moms) Fjernvarme Varmepumpe I alt I alt Lavenergi klasse 1 (kr/år excl moms) Fjernvarme Varmepumpe I alt I alt Tabel 1: Den årlige økonomiske udgift for en forbruger opvarmet med enten fjernvarme eller varmepumpe i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde. Ref /C JJP(11) 3/21

7 2. Indledning Formålet med dette notat er at evaluere de bruger- og samfundsøkonomiske konsekvenser for en husstand ved at bruge en varmepumpe frem for fjernvarme i et af Vejle Fjernvarmeselskab fjernvarmeforsynet område samt drivhusgasemissionerne forbundet hermed. Vejle Fjernvarmeselskab ønsker herved at fastslå om varmepumper til opvarmning er bruger- og samfundsøkonomisk bedre end fjernvarmeforsyning i et allerede udbygget fjernvarmeområde. Vejle Fjernvarmeselskab ønsker at kunne udnytte denne viden fremadrettet til at vælge de bedste strategier ved udvidelser af fjernvarmenettet samt at kunne agere hensigtsmæssigt ved fremtidige ansøgninger om undtagelse fra fjernvarmeforsyningspligten. Der vil i dette projekt blive regnet på 3 forskellige scenarier. De første 3 scenarier tager udgangspunkt i bygningsreglementets definitioner for det maksimale energiforbrug, som derfor også indeholder varmebehovet. De 3 scenarier er: BR08 Standard nybygget bolig (BR08) Energiklasse 2 nybygget bolig (EK2) Energiklasse 1 nybygget bolig (EK1) Disse 3 scenarier tager udgangspunkt i nybyggerier, da der også indregnes omkostninger til en forbedret energiskærm. Ref /C JJP(11) 4/21

8 3. Forudsætninger De bruger- og samfundsøkonomiske udregninger i dette notat er baseret på varmeforsyning af en standard bolig på 130 m². Beregningerne i dette projekt bygger følger Bygningsreglement 2008s (BR08) energiramme for BR08 standard huse, Lavenergiklasse 2 huse og Lavenergi kasse 1 huse. (BR 2008) 3.1 Energirammen fra BR08 Nyopførte huse skal overholde energirammen angivet i Bygningsreglement Energirammen udregnes på baggrund af følgende formler: (BR 2008) BR08 Standard hus: ( /A)kWh/m²/år), hvor A er opvarmet areal Energiklasse 2 hus: ( /A)kWh/m²/år), hvor A er opvarmet areal Energiklasse 1 hus: ( /A)kWh/m²/år), hvor A er opvarmet areal I energirammen indgår bl.a.: Elforbrug til cirkulationspumper, automatik på varmeanlæg, evt. ventilator til varmegenvindingsanlæg samt en straf for overtemperatur (>26 ºC). (BR 2008) Det er antaget, at ovenstående elforbrug og overtemperatur udgør 15 kwh/m² af energirammen. Den resterende del af energirammen udgør så boligens varmebehov til opvarmning og varmt brugsvand. Det betyder at en Standard bolig på 130m² har følgende energiramme og varmebehov pr m². Energiramme Andet Varme BR08 ( /130)kWh/m²/år kwh/m²/år EK2 ( /130)kWh/m²/år kwh/m²/år EK1 ( /130)kWh/m²/år kwh/m²/år Tabel 2: Energirammen for en bolig på 130m² fordelt på Varme og Andet. Elforbrug og varmeforbrug kan ikke sammenlignes direkte, det er derfor nødvendigt at omregne elektriciteten til varme ved hjælp af exergibetragtningen. Dette gøres ved at multiplicere elforbruget med 2,5 i beregning af energirammen. Det betyder, at der maksimalt må bruges følgende el- og varmemængder for en standard bolig. Ref /C JJP(11) 5/21

9 Opvarmning Fjernvarme Elektricitet BR08 Standard kwh/m²/år Lavenergi klasse kwh/m²/år Lavenergi klasse kwh/m²/år Tabel 3: Energirammen ved opvarmning med varme og elektricitet. 3.2 Varmepumper Varmeproduktionen fra en varmepumpe kan være større end den teoretiske exergisammenhæng. I sådanne tilfælde kan boliger have en klimaskærm med et større varmetab end boliger med fjernvarme og stadig overholde energirammen. Denne sammenhæng mellem elforbrug og varmeproduktion kaldes COP. COP-værdien udregnes som COP =. Energiproduktion Energiforbrug For en varmepumpe er størrelsen og typen afgørende for COP-værdien Varmepumpe typer Der findes 3 varmepumpe systemer; Luft til Luft varmepumper, Luft til Vand varmepumper og Jord til Vand varmepumper. Luft til Luft varmepumper er billige og lette at installere, men de kan kun punktopvarme og de kan ikke opvarme brugsvand. Det helt overordnede problem er dog, at effektiviteten svinger meget i forhold til udetemperaturen. Der er også problemer med driftsikkerheden. Luft til Luft varmepumper er nok et billigt alternativ til fjernvarme, men det er også kvalitetsmæssigt dårligere. Luft til Vand varmepumper er dyrere end Luft til Luft varmepumper og kræver også mere installation. Til gengæld kan de bruges til centralvarme og brugsvandsopvarmning. Som oftest anvendes de kun til brugsvandsopvarmning. Luft til Vand varmepumper har de samme effektivitetsproblemer som Luft til Luft varmepumper. Effektiviteten svinger med udetemperaturen og der er driftsproblemer, når der er mest brug for varmen, om vinteren med lave udetemperaturer. Luft til Vand varmepumper er et bedre alternativ end Luft til Luft varmepumper på varmesiden, men har de samme problemer med udetemperaturerne. Jord til Vand varmepumper er dyre og kræver megen installation. Den nedgravede rørføring betyder, at anlægget altid har en god ydelse og høj driftsikkerhed. Det kan ligeledes bruges til centralvarme og brugsvandsopvarmning. Det er derfor et system, der har de samme egenskaber som fjernvarmesystemet. Der vil derfor i dette projekt blive regnet på en Jord til Vand varmepumpe. Ref /C JJP(11) 6/21

10 3.2.2 Varmepumpe størrelse og COP På baggrund af erfaringer med byggerier med Jord til Vand varmepumper er der valgt følgende varmepumper for en Standard bolig efter bygningsreglementets energirammer. Standard BR08 huse har et opvarmningsbehov der kan dækkes af en 7,2 kw varmepumpe. Denne varmepumpe er antaget at have en nominel COP på 3,2. Lavenergiklasse 2 huse har et opvarmningsbehov der kan dækkes af en 4,9 kw varmepumpe. Denne varmepumpe er antaget at have en nominel COP på 3,0. Lavenergiklasse 1 huse har et opvarmningsbehov der kan dækkes af en 3,2 kw varmepumpe. Denne varmepumpe er antaget at have en nominel COP på 2,6. COP-værdien er et udtryk for en bestemt Jord til Vand varmepumpe med en givet ydelse. Den i varmepumperne brugte el er baseret på dansk gennemsnits elektricitet som defineret af Energistyrelsen. I brugerøkonomien bruges 1,42 kr/mwh-el eksl moms (Sydenergi 2008) Varmeforbrug ved forsyning fra varmepumper På baggrund af Bygningsreglementet og de valgte Jord til Vand varmepumper, er det maksimale varmeforbrug derfor: Varmepumpe Elektricitet COP Varmeforbrug Energiramme BR ,2 92 kwh/m²/år 72 EK kwh/m²/år 47 EK1 11 2,6 30 kwh/m²/år 28 Tabel 4: Den maksimale årlige energiramme per m² ved forsyning af Jord til Vand varmepumper set i forhold til det mulige forbrug. Bruges en varmepumpe til opvarmning af en Standard bolig på 130m² vil der, på grund af COP faktoren, være et maksimalt varmeforbrug der ligger over det nødvendige varmebehov angivet i energirammen. Denne forskel kan udlignes ved at der spares på isoleringsevnen af klimaskærmen. Derved kan der spares på klimaskærmen uden at energirammen sprænges. (BR 2008) Varmebehovet for en Standard bolig vil derfor være Energiramme Varmepumpe Bolig Varmebehov kwh/m²/år m² MWh/år BR08 standard 29 3, ,1 Lavenergiklasse , ,4 Lavenergiklasse , ,7 Ref /C JJP(11) 7/21

11 Tabel 5: De årlige maksimale varmebehov ved forsyning af Jord til Vand varmepumper. 3.3 Fjernvarme Standard boligen er forudsat placeret i et allerede udbygget fjernvarmeområde og betragtes som en marginal forbruger. Varmetab og omkostninger til udbygning af nettet bliver derfor båret af de resterende husstande. Fjernvarmeforbruget er derfor kun afhængigt af det brændselsforbrug, der skal bruges for at dække varmebehovet i selve boligen. Varmetabet i stikledningen ind til huset er medregnet da denne er specifik for den enkelte bruger. Varmetabet i stikledningen udgør 0,5 MWh/år (VF 2008) Vejle Fjernvarmeselskab modtager fjernvarme fra tre fjernvarmeproducenter: Fjernvarme Produktionsenhed(er) Skærbæk Shell TAS Brændsel Naturgas Overskudsvarme Affald Varmevirkningsgrad % 220% 100% 90% Varmeandel % 64% 34% 2% Elvirkningsgrad % Tabel 6: De forskellige produktionsenheder, opgjort på varmeandel på Vejle Fjernvarmeselskabs net og varmevirkningsgraden ved varmeproduktion. Varmemikset for Vejle Forsyningsselskab er bestemt på baggrund af data fra TVIS. TAS: Affaldsforbrændingsanlægget ligger i Kolding og forsyner allerede Kolding fjernvarmenet. TAS består af en kraftvarme- og et kedelanlæg. (TVIS 2008) Da varmebehovet om sommeren ikke er stort nok, kan TAS ikke udnytte sin kapacitet fuldt ud. Det er derfor påtænkt at levere affaldsvarme fra TAS til Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde i perioden 15. maj til 15. september. (TVIS 2008a) Der er endnu ikke truffet endelig beslutning i sagen, men det er alligevel antaget at affaldsanlægget er med i hele beregningsperioden i denne rapport. TASs affaldsanlæg forventes at kunne producere 110 TJ varme eller hvad der svarer til 2% af varmebehovet i Vejle Fjernvarmeselskabs fjernvarmenet. Det er antaget, at kedelanlægget er den marginale produktionsenhed for varme produceret til Vejle Fjernvarmeselskabs fjernvarmenet. Kedelanlægget har en varmevirkningsgrad på 90%. (TVIS 2008) Shell: Shell raffinaderi forædler den olie der ankommer til Fredericia inden det fragtes videre til brugerne. Overskudsvarmen fra Shell er et spildprodukt af denne forædling. Hele processen frem til overskudsvarmen er derfor tillagt produktionen på Shell og ikke fjernvarmen. Shell raffinaderi producerer varme til omkring 28% af varmebehovet i Vejle Fjernvarmeselskabs fjernvarmenet, denne varmeproduktion er konstant over hele året. (TVIS 2008) Ref /C JJP(11) 8/21

12 Skærbækværket: Skærbækværket er et centralt naturgasfyret kraftvarmeværk, ejet af DONG ENERGY A/S, der ligger i Skærbæk. Værkets hovedformål er at producere el, varmevirkningsgraden for et sådan anlæg beregnes derfor ud fra merbrændselsprincippet. Varmevirkningsgraden er 220% (Dong 2009). Det kræver ikke ret meget ekstra brændsel at udnytte spildvarmen fra elproduktionen. Skærbækværket producerer det manglende varmebehov i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde, hvilket svarer til 70% af varmbehovet (TVIS 2008). Det er antaget at denne fordeling af varmeproduktionen er uforandret i hele planperioden på 20 år Varmeforbrug ved fjernvarme forsyning På baggrund af Bygningsreglementet er det maksimale varmeforbrug ved brug af fjernvarme derfor: Fjernvarme Fjernvarme COP Varmeforbrug Energiramme BR08 Standard kwh/m²/år 72 EK kwh/m²/år 47 EK kwh/m²/år 28 Tabel 7: Den maksimale årlige energiramme per m² ved forsyning af fjernvarme Der er ingen uoverensstemmelse mellem varmeforbruget i en standard bolig og det maksimale energibehov for klassificeringerne i forhold til Bygningsreglementet. Der er derfor ikke noget potentiale for at spare på klimaskærmen. Varmebehovet for en Standard bolig vil derfor være: Energiramme Fjernvarme Bolig Varmebehov kwh/m²/år COP m² MWh/år BR08 Standard 72 1, ,4 Lavenergiklasse , ,2 Lavenergiklasse , ,7 Tabel 8: De årlige maksimale varmebehov ved forsyning af fjernvarme. Da der er et varmetab i stikledningen fra den produceres: Varmebehov Nettab Varmeproduktion MWh/år MWh/år MWh/år BR08 Standard 9,4 0,50 9,9 Lavenergiklasse 2 6,2 0,50 6,7 Lavenergiklasse 1 3,7 0,50 4,2 3.4 Klimaskærmen Det er forbundet med ekstra omkostninger, når boligernes klimaskærm skal forbedres, så husene kan klassificeres som lavenergiklasse 2 eller lavenergiklasse 1. Samtidig vil klimaskærmen for boliger med varmepumpe i henhold til Tabel 4 være billige- Ref /C JJP(11) 9/21

13 re end boliger med fjernvarme med samme energiramme. Der tages i denne rapport ikke stilling til energi forbrug og udledningen af CO2-ækvivalenter på klimaskærmen Disse meromkostninger og eventuelle besparelser på klimaskærmen er medtaget i beregningerne. Der er taget udgangspunkt i, at et BR08 standard hus med fjernvarme koster kr./m² ekskl. moms at bygge. Tabel 9 viser både procentmæssigt og absolutte merpriser, der er regnet med i beregningerne. Der er regnet med gennemsnitlig teknisk levetid på 50 år for klimaskærmen (gennemsnit af levetid for vinduer, isolering mm.) Der regnes med scrapværdi på bygningens omkostninger. Klimaskærm Fjernvarme Varmepumpe Merpris kr. pr. m² Merpris kr. pr. m² BR08 Standard 0% 0-2% -200 Lavenergiklasse 2 4% 400 2% 200 Lavenergiklasse 1 10% % 900 Levetid for isolering 50 år 50 år Tabel 9: Merpris i % og kr./m² ekskl. moms i forhold til BR08 standard hus med fjernvarme. Investeringerne i klimaskærmen kan variere meget fra hus til hus, men udgifterne kunne være forårsagede af isoleringstykkelser på omkring 300mm, 3-lags vinduer med en u-værdi på 0,8-1, mekanisk ventilation med genindvinding, A-mærkede pumper og husets opbygning ex, større viduer mod syd end nord, afskærmning og overfladeareal kontra Bygningsareal. Ændringerne i klimaskærmen er en konsekvens af opvarmningsformen og behovet og medregnes derfor i brugerøkonomien. Den ændrede klimaskærm betyder at huslånets størrelse ændres, forskellen i huslånet medregnes derfor i brugerøkonomien som et fastforrentet huslån på 5% over 30 år. 3.5 Varmeinstallationer I dette afsnit er de tekniske og økonomiske specifikationer for valgte varmepumper og fjernvarmeunits gennemgået. Der regnes med scrapværdier og reinvesteringer hvis nødvendigt Varmepumpe priser Det er valgt (se afsnit 3.2.1) at der skal installeres Jord til Vand varmepumper til at forsyne Standard boligen med rumopvarming. I løsningen indgår en elpatron som reserve og til spidslast. I varmepumpe løsningen er der også en varmtvandsbeholder til det varme brugsvand. (Danfoss 2008) "Jord til Vand" varmepumper BR08 standard hus (effektbehov 6 kw) Varmepumpe DHP-H8; Nominel effekt: 7,2 kw; COP 3,2: Installation og jordslagning: Total: Lavenergi klasse 2 hus (effektbehov 4,5 kw) Varmepumpe DHP-H6; Nominel effekt: 4,9 kw; COP 3,0: kr kr kr kr. Ref /C JJP(11) 10/21

14 installation og jordslagning: Total: kr kr. Lavenergi klasse 1 hus (effektbehov mindre end 4 kw) Varmepumpe DHP-H4; Nominel effekt: 3,2 kw; COP 2,6: kr. installation og jordslagning: kr. Total: kr. Tabel 10: Omkostninger til indkøb og installering af tre forskellige varmepumper. (Danfoss 2008) Levetid for varmepumpen er 15 år, og jordledningerne bliver afskrevet på 20 år. Vedligeholdelsesomkostninger: Et årligt eftersyn, pris: kr./år. (Danfoss 2008) De angivende COP-værdier er opgjort som årsgennemsnit. I COP-værdien er der taget højde for en marginal udnyttelse af den indbyggede elpatron til reserve/spidslast. Varmepumpen kører legionellasikring en gang pr. uge, så der er ikke behov for at opvarme brugsvandet til mere end 50 C. (Danfoss 2008) Investeringen bliver i brugerøkonomien medregnet som to lån et til varmepumpen (5% i rente og 15 års løbstid) og et til rørlægning og installation (5% i rente og 20 års løbstid) Fjernvarme priser Ved fjernvarmeforsyning er det antaget, at der er tale om installation af indirekte fjernvarmeunit inkl. gennemstrømningsvandvarmer. Der er taget udgangspunkt i etablering i en standard fjernvarmeunit samt standard stikledningsdimension. Der vil kunne opnås en besparelse i etablerings- og driftsfasen ved et Lavenergi Klasse 2 og Lavenergi Klasse 1 hus, dels ved at kunne etablere mere tilpassede løsninger (mindre rørdimensioner) og dels ved at kunne dimensionere systemet til lavtemperaturdrift. Disse besparelsesmuligheder er ikke indregnet i projektet. Der er således anvendt same fjernvarmeunit og samme investeringer i de forskellige typer huse. Det er endvidere antaget at alle stikledninger er 10 meter. Fjernvarmeunit Fjernvarmeunit (uden brugsvandscirkulation) kr. Tilslutning og installation kr. Total: kr. Tabel 11: Omkostninger ved installation af fjernvarme hos forbruger (SF 2008) Vedligeholdelsesomkostninger: Et årligt eftersyn af fjernvarmeunitet, pris: 610 kr./år. (SF 2008). Øvrige drift og vedligehold er upåvirkede af en marginal forbruger og medtages derfor ikke Levetid for fjernvarmeuniten er sat lavt til kun 20 år, og tilslutning og rørlægninger bliver afskrevet på bare 20 år. I praksis vil uniten og rørlægningen formegentlig have en længere levetid. Ref /C JJP(11) 11/21

15 Investeringen bliver i brugerøkonomien medregnet som to lån; et til fjernvarmeuniten (5% i rente og 15 års løbstid) og et til tilslutning og installation (5% i rente og 20 års løbstid) Forbrugerprisen for fjernvarme i år 2009 er 355 kr/mwh-varme hertil skal lægges et abonnement på 500 kr/år og en fast udgift på 10 kr/m². (VF 2008) 3.6 Energistyrelsens forudsætninger Ud over de specifikke data for Vejle Fjernvarmeselskab har energistyrelsen også udgivet nogle overordnede samfundsøkonomiske forudsætningspriser Brændselspriser Brændselspriserne er i figur 3 opgjort i 2006-prisniveau mens de samfundsøkonomiske udregninger er i prisniveau. Omregningen sker ved hjælp er energistyrelsens inflationspriser. Inflationen fra er 7,93% (ENS 2008). Brændselspriser (ENS) 250 Samfundsøkonomi (DKK/MWh i 2006-priser) Affald kr/gj Industrivarme kr/gj Naturgas KV kr/gj Elpris-an forbruger kr/gj Figur 3: Energistyrelsens samfundsøkonomiske brændselspriser for perioden i priser. Som det fremgår af figur 3 så har affald og industrivarme ikke en samfundsøkonomisk brændselspris. Naturgasprisen forventes ikke at gøre de store udsving, hvorimod elprisen på grund er mere påvirkelig af vejret og den generelle økonomiske udvikling CO2-udledninger Brændselssammensætningen, ved den danske el-produktion, vil ændre sig over de næste 25 år. Dette vil give udslag i den CO2-udledning som den producerede strøm vil afstedkomme. Udledningen af CO2 fra el-produktionen over de næste 25 er derfor varierende over tid, hvorimod udledningen fra andre brændsler ændres ikke over tid. Ref /C JJP(11) 12/21

16 CO2-udledninger kg/mwh Figur 4: Udledningen af CO2 fra brændsler El-forbruger Affald Naturgas Spildvarme Som det fremgår af figur 4 er der ingen CO2-udledninger fra spildvarmen, dette skyldes at en eventuel udledning ikke vil tilskrives varmeproduktionen. Elproduktionen afstedkommer en meget stor udledning, hvilket skyldes at der regnes med kodensproduktion. (ENS 2008) Ref /C JJP(11) 13/21

17 4. Samfundsøkonomisk vurdering og drivhusgasemissioner De samfundsøkonomiske og miljømæssige konsekvenser for de seks varmeforsyningsscenarier er vurderet i henhold til energistyrelsens vejledning af april 2005 med tilhørende forudsætninger af februar Samfundsøkonomisk vurdering De samfundsøkonomiske omkostninger beregnes som en nutidsværdi med kalkulationsrente på 6% i en planperiode på 20 år. Der regnes i 2009-prisniveau. Ved tekniske levetider længere end 20 år er der indregnet en scrapværdi, mens der ved tekniske levetider mindre end 20 år er indregnet reinvestering og en eventuel scrapværdi efter 20 år. De samfundsøkonomiske omkostninger for scenarierne fremgår af Tabel 12, Tabel 13 og Tabel 14. De samfundsøkonomiske omkostninger stiger, når kravene til varmeforbruget bliver skrappere. Samtidig fremgår det, at fjernvarmeforsyning har de laveste samfundsøkonomiske omkostninger ved både BR08 standard huse, lavenergiklasse 2 huse og lavenergiklasse 1 huse. BR08 Standard Samfundsøkonomi Akkumuleret nutidsværdi (2009-prisniveau - kr) Varmepumpe Fjernvarme Brændselskøb netto Forbrugerinvestering D&V CO2-ækv. omkostninger SO2-omkostninger NOx-omkostninger Afgiftsforvridningseffekt I alt Tabel 12: De samfundsøkonomiske omkostninger for en Standard bolig forsynet med varmepumper eller fjernvarme med energirammen for BR08 standard huse. Ref /C JJP(11) 14/21

18 Lavenergiklasse 2 Samfundsøkonomi Akkumuleret nutidsværdi (2009-prisniveau - kr) Varmepumpe Fjernvarme Brændselskøb netto Forbrugerinvestering D&V CO2-ækv. omkostninger SO2-omkostninger NOx-omkostninger Afgiftsforvridningseffekt I alt Tabel 13: De samfundsøkonomiske omkostninger for en Standard bolig forsynet med varmepumper eller fjernvarme med energirammen for Lavenergi klasse 2 huse. Lavenergiklasse 1 Samfundsøkonomi Akkumuleret nutidsværdi (2009-prisniveau - kr) Varmepumpe Fjernvarme Brændselskøb netto Forbrugerinvestering D&V CO2-ækv. omkostninger SO2-omkostninger NOx-omkostninger Afgiftsforvridningseffekt I alt Tabel 14: De samfundsøkonomiske omkostninger for en Standard bolig forsynet med varmepumper eller fjernvarme med energirammen for Lavenergi klasse 1 huse. Da alle seks scenarier er ligeværdige muligheder, er de sammenstillet i figur 3. Det fremgår heraf, at den billigste samfundsøkonomiske bolig type er en standard bolig efter byggereglementet, Lavenergihusenes investeringer til klimaskærmen gør dem for dyre. Ref /C JJP(11) 15/21

19 Samfundsøkonomiske omkostninger NPV 20 år (2009-prisniveau) BR08: Varmepumpe BR08: Fjernvarme EK2: Varmepumpe EK2: Fjernvarme EK1: Varmepumpe EK1: Fjernvarme NOx-omkostninger SO2-omkostninger CO2-ækv-omkostninger Drift og vedligehold Forbrugerinvestering Brændsel - afgiftsforvridning Figur 5: De samfundsøkonomiske omkostninger for de seks scenarier. Betegnelserne BR08, EK2 og EK1 angiver henholdsvis Standard energiramme, lavenergiklasse 2 og lavenergiklasse 1. Dette fremgår også af Tabel 15, hvor de samfundsøkonomiske resultater for hvert scenarie er indekserede mod det billigste alternativ (BR08 Standard hus med fjernvarme). Der er optil en faktor 5 til forskel på det billigste og det dyreste scenarie. Samfundsøkonomiske omkostninger BR08 Standard 1000 kr. Indeks Varmepumpe 138,4 292 Fjernvarme 47,4 100 Lavenergiklasse 2 Varmepumpe 179,1 378 Fjernvarme 92,3 195 Lavenergiklasse 1 Varmepumpe 245,5 518 Fjernvarme 160,2 338 Tabel 15 Samfundsøkonomiske omkostninger i 1000 kr. samt indekseret i forhold til det billigste scenarie. 4.2 Drivhusgasemissioner Det bemærkes, at de samfundsøkonomiske omkostninger inkluderer de samfundsøkonomiske omkostninger til drivhusgasser. Det betyder, at drivhusgasemission ikke i sig selv bør tillægges samme betydning som den overordnede samfundsøkonomiske vurdering. Ref /C JJP(11) 16/21

20 Akkumulerede drivhusgas-emissioner over 20 år Ton CO2-ækv BR08: Varmepumpe BR08: Fjernvarme EK2: Varmepumpe EK2: Fjernvarme EK1: Varmepumpe EK1: Fjernvarme Figur 6: Akkumulerede drivhusgasemissioner over 20 år i ton CO2-ækvivalenter for de seks scenarier. Betegnelserne BR08, EK2 og EK1 angiver henholdsvis Standard energiramme, lavenergiklasse 2 og lavenergiklasse 1. De laveste drivhusgasemissioner opnås i fjernvarme 1 scenarierne. Dette skyldes, at fjernvarmen i Vejle Fjernvarmeselskabs forsyningsområde kommer fra overskudsvarme uden CO2-udledning og affald med et lavt udslip. Det centrale kraftvarmeværk er gasfyret, men da varmen er produceret efter merbrændselsprincippet, er brændselsforbrug per produceres MWh-varme (og derved CO2-ækvivalent udledningen) meget lavt. Drivhusgasemissionen for et BR08 standard hus med fjernvarmeforsyning udgør kun 27 % af udledningen af et BR08 standard hus forsynet med Jord til Vand varmepumpe, og kun 69 % af udledningerne af et Lavenergi klasse 1 huse forsynet med Jord til Vand varmepumper. 1 Drivhusgasemissioner fra produktionen af varmeinstallationer og ekstra isolering er ikke medregnet. Ref /C JJP(11) 17/21

21 Dette fremgår også at Tabel 16, hvor CO 2 -udledningerne af for hvert scenarie er indekserede mod det bedste alternativ (Lavenergi klasse 1 bolig med fjernvarme). Der er optil en faktor ca. 9 til forskel på det bedste og det dårligste scenarie. Akkumulerede CO 2 -ækvivalenter BR08 Standard Ton Indeks Varmepumpe Fjernvarme Lavenergiklasse 2 Varmepumpe Fjernvarme Lavenergiklasse 1 Varmepumpe Fjernvarme Tabel 16 Akkumulerede drivhusgasemissioner over 20 år i ton CO2-ækvivalenter samt indekseret i forhold til det billigste alternativ. Ref /C JJP(11) 18/21

22 5. Brugerøkonomi Brugerøkonomien for en standard bolig i et af Vejle Fjernvarmeselskab forsynet fjernvarmeområde er beregnet for år 1, altså Brugerøkonomien består af tre dele: Investeringer optaget som lån og derfor medtaget som afdrag i 2009, årlige drift og vedligehold og omkostninger til brændsler. Investeringerne i varmeenheden bliver optaget som lån der løber over levetiden af enheden og med en årlig rente på 5%. De årlige drifts- og vedligeholdelsesomkostninger er enten oplyst af producent eller er erfaringspriser. Brændselsomkostningerne til fjernvarme er oplyst af Vejle Fjernvarmeselskab, mens elprisen til varmepumpen er bestemt udefra Sydenergis 12 måneders elpris. (Sydenergi 2008) BR08 standard hus (kr/år excl moms) Fjernvarme Varmepumpe Lån Lån Drift Drift Fjernvarme El I alt I alt Lavenergi klasse 2 (kr/år excl moms) Fjernvarme Varmepumpe Lån Lån Drift Drift Fjernvarme El I alt I alt Lavenergi klasse 1 (kr/år excl moms) Fjernvarme Varmepumpe Lån Lån Drift Drift Fjernvarme El I alt I alt Tabel 17: Brugerøkonomien for de 6 scenarier. Ref /C JJP(11) 19/21

23 Som det fremgår af Tabel 17 er fjernvarme den billigste varmeløsning for en forbruger set i forhold til varmepumper i et område udlagt til fjernvarme. Det fremgår ligeledes af Tabel 17 at det ikke er billigere for forbrugeren at investere i en bolig med et lavere varmebehov da udgifterne til klimaskærmen og varmeunit overstiger besparelserne i varmeforbruget. Ref /C JJP(11) 20/21

24 Bilagsliste: (VF 2008) Vejle Fjernvarmeselskab, diverse samtaler med Mikael Steffensen (Danfoss 2008) Danfoss, tilbud på varmepumper fra Danfoss ( ) (TVIS 2008) Trekantsområdets varmetransmissionsselskab I/S, varmeproducenter, hjemmeside, (TVIS 2008a) Trekantsområdets varmetransmissionsselskab I/S, telefonsamtale (Sydenergi 2008) SYD ENERGI, elpriser, hjemmeside, (ENS 2008) Energistyrelsen, Samfundsøkonomiske beregninger, ISBN: (BR 2008) Bygningsreglementet, hjemmeside, (SF 2008) Sønderborg Fjernvarme, erfaringstal. (DONG 2009) DONG Energy A/S, Telefonsamtale med Lange, tlf Ref /C JJP(11) 21/21