Lavenergibebyggelse - for hver en pris? Jesper Møller Larsen, jeml@ramboll.dk

Transkript

1 Lavenergibebyggelse - for hver en pris? Jesper Møller Larsen, jeml@ramboll.dk

2 Myter i energiplanlægningen Energibesparelser er den billigste måde at reducere udledningen af drivhusgasser på! Alle energibesparelser er lige meget værd! Varmt vand er lige så værdifuld en ressource som olie! Fjernvarme er ikke en attraktiv forsyningsform i nye udbygningsområder! Slide 2

3 Udfordringen Ingeniørforeningen Danmark: Energiplan 2030 Fjernvarmesystemet og den høje udbygning med kraftvarmeværker og produktionsanlæg baseret på vedvarende energi er nogle af hjørnestenene i det nuværende effektive danske energisystem. Fjernvarmen står imidlertid overfor en række udfordringer, mest markant at varmebehovet i husholdningerne ventes reduceret betragteligt. Der vil således kun ske meget få udbygninger i nye villaområder, medens fjernvarmen med omtanke fortsat vil være den bedste opvarmningsform i tættere bebyggelser. For byggeriets parter og fjernvarmeselskaberne er det således en udfordring at udforme enkle, effektive vandbårne varmeanlæg i samspil med fjernvarmen i nyt lavenergibyggeri Slide 3

4 Målsætning for varmeforsyningen Fremme varmeforsyningslovens formål Tilfredsstille den termiske komfort på den mest økonomiske måde for hele samfundet, herunder: Fremme samfundsøkonomisk fordelagtige CO2 reduktioner Fremme brug af vedvarende energi Reducere forbruget af primært fossile brændsler og knappe ressourcer (forsyningssikkerhed). Samfundet omfatter alle led i kæden fra brændsel til komfort Fossile Brændsler og biomasse Produktion af varme og køling Distribution: fjernvarme fjernkøling Varmeanlæg Brugsvandsanlæg Køleanlæg Klimaskærm Nye bygninger Efterisolering Komfort varme varmt vand køling Slide 4

5 Målsætning for varmeforsyningen Tilbyde lokalsamfundets borgere og virksomheder: sikker og stabil varmeforsyning miljøvenlig varmeforsyning enkel og nem varmeforsyning lavest mulige priser (undgå fossile brændsler) Virke for, at den termiske komfort tilfredsstilles på den mest økonomiske og miljøvenlige måde for lokalsamfundets borgere og virksomheder. Sikre høj grad af forsyningssikkerhed og støtte etableringen af det fleksible energisystem. Slide 5

6 Knap så lav-energi Slide 6

7 Resume af udviklingen og Rambølls vision Nyt BR og besparelser har reduceret behovet Specifikt varmebehov i kwh/m Varmebehov Slide 7

8 Resume af udviklingen og Rambølls vision Fjernvarmemarkedet vokser stadig Fjernvarmeforsynet areal i m Fjernvarmefors ynet areal Slide 8

9 Resume af udviklingen og Rambølls vision Fjernvarmesalg og produktion stiger moderat Fjernvarmesalg og nettab PJ Netab Fjernvarmesalg Slide 9

10 Resume af udviklingen og Rambølls vision Fjernvarmen udnytter nu mange effektive kilder Energiforbrug i GJ pr solgt GJ fjernvarme 1,40 1,20 1,00 0,80 0,60 0,40 CO2 neutralt Biomasse Fossilt affald Naturgas 0,20 0, Olie Kul Slide 10

11 Tekniske»fix«til forbedring af fjernvarmen Korte stikledninger Distributionsledninger på kundernes matrikler Stikledninger og evt. distributionsledninger i kundernes bygning Twinrør og andre effektive løsninger hvis muligt Udnyt maksimal afkøling og tryktab ved nye ledninger Suppler med lokal spidslast på de meget kolde dage frem for at opgive en ny kunde eller etablere en helt ny ledning Arbejd for lavere returtemperatur og optimer fremløbstemperaturen Slide 11

12 Fjernvarmen»den store klunser«mange forsyningskilder Omkostningseffektivitet Det fleksible energisystem Forsyningssikkerhed Slide 12

13 Et projekt på 156 boliger Slide 13

14 Midler til at fremme teknisk effektivitet Energieffektivitet - relation mellem el og varme Energieffektivetet udtrykt som relation mellem el og varme. Elkondens på marginalen Til 1 MWh el svarer Brændselsforbrug 40% følgende MWh varme: GJ br./gj varme VP, stor røggaskond. 12 0,21 VP, stor, lavtemperatur 6 0,42 VP individuel, lavtemperatur 3 0,83 VP individuel luft 2,5 1,00 KV stor, lavtemperatur 6 0,42 KV lille, lavtemperatur 4 0,63 KV damp 2,5 1,00 Elvarme 1 2,50 Slide 14

15 Midler til at fremme organisatorisk effektivitet Energistyrelsens forudsætninger, omregnet Samfundsøkonomiske varmepriser ab anlæg kr./mwh Fjv.1 Fjv.2 Fjv.3 Fjv.4 Fjv.5 Indv.1 Indv.2 Indv.3 Indv.4 Indv.5 Fjv.1 Fjv.2 Fjv.3 Fjv.4 Fjv.5 Indiv.1 Indiv.2 Indiv.3 Indiv.4 Indiv.5 Stort centralt produktionsmix Grundlast 90%: Kraftvarmeværk gas CC cm=0,97 - Spidslast 10%: Kedelanlæg, naturgas Grundlast 90%: Større gasmotoranlæg, cm =0,90 - Spidslast 10%: Kedelanlæg, naturgas Grundlast 90%: Mindre gasmotoranlæg, cm =0,67 - Spidslast 10%: Kedelanlæg, naturgas Grundlast 90%: Kedelanlæg, træflis/halm - Spidslast 10%: Kedelanlæg, gasolie Nyt kondenserende gasfyr Ældre gasfyr Nyt oliefyr Ældre oliefyr Elvarme/ elvandvarmer Slide 15

16 Konvertering af naturgas til fjernvarme Blå områder: Eksisterende forsyning fra Vestforbrænding i alt MWh Orange områder: Potentiale for at konvertere MWh fra naturgas til fjernvarme med meget god samfundsøkonomi Slide 16

17 Lavenergibebyggelse og fjernvarme Samfundsøkonomisk vurdering inkl. klimaskærm (6%, 20 år) for en ny bolig med fjernvarmeunit og 15 m stikledning Ved dyr fjernvarme kr Forbedring af klimaskærm Radiatorer og fjv.unit Fjernvarmestik Forsyning: Energi, D&V, miljø Klasse 1 Klasse 2 BR2006 Slide 17

18 Midler til at fremme organisatorisk effektivitet Tolkning af bygningsreglements energiramme I tolkningen af BR08s energiramme sidestilles vandbåren varme med primær energi uanset hvordan det er opvarmet Praktiske eksempler med at implementere BR og BR kl. 2 viser: at BR er i strid med EU direktivet på flere punkter at BR blokerer for at udnytte VE i større omfang i ny bebyggelse at fordelene ved fjernkøling baseret på VE overses at BR fordyrer byggeriet unødigt at BR skaber unødig usikkerhed i kommunerne om hvad der er energi- og miljørigtigt Det haster derfor med at justere BRs energirammeberegning, særligt da regeringen nu prioriterer VE højt Slide 18

19 Midler til at fremme organisatorisk effektivitet Bygningsreglementet fører til suboptimering Bygningsreglementer fremmer CO2 neutrale huse (passiv huse) og blokerer for samarbejde om fælles bedste løsninger Passivhuse er bedste (og eneste) koncept for fritliggende huse I byområder er passivhuse en suboptimering man kan let finde bedre løsninger ved at se på helheden CO2 neutrale byområder er også en suboptimering Suboptimering er til stor skade for samfundet, miljøet eller varmeforbrugerne. Slide 19

20 Midler til at fremme organisatorisk effektivitet 2) Punkter i EU direktivet for energi i bygninger Ifølge EU direktivet skal BR: fremme omkostningseffektivitet tage hensyn til lokale forhold tage hensyn til kraftvarme tage højde for fjernvarme og blokvarme, hvis det er relevant evt. indeholde indikatorer for VE Det forekommer, at den nuværende tolkning af energirammen ikke helt lever op til alle disse punkter. Slide 20

21 Midler til at fremme organisatorisk effektivitet 2) Case: solvarme til individuel eller vandbårne net Bebyggelse Organisering Alle 200 huse Individuelle Én bygherre Blokvarme Fjernvarme Fjernvarme Varmekilde Indiv. Sol/VPIndiv.Sol/VP Sol/træpiller Sol/træflis Sol/gas KV Varmeproduktion i fjernvarmenet tæt ved bebyggelsen MWh 0,0 0,0 0, Eksisterende solvarmeanlæg i fjernvarmesystem m2 0,0 0,0 0, Solvarmepaneler i alt pr hus m2/hus 4,0 4,0 5,0 5,5 5,5 Ekstra solvarmepanel til ny bebyggelse m Størrelse på største solvarmeanlæg m Ydelse på solvarmeanlæg kwh/m Årlig produktion fra solvarmeanlæg til ny bebyggelse MWh Lagerbehov m3/m2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Arealbehov til anlæg på jord m2/m ,5 2,5 2,5 Anlægsinvestering til ny bebyggelse Solvarmeanlæg inkl veksler kr/m Solvarmelager, individuelt eller ekstra fællesanlæg kr/m Grundpris til anlæg på jord kr/m Solvarmeanlæg inkl veksler kr Solvarmelager kr Grundpris kr Solvarmeanlæg i alt kr Solvarmeanlæg i alt kr/bolig Varmeproduktionspris ab solvarmeanlæg Kap udg., 20 årig annuitet med 5% 0,08 0,08 0,08 0,08 0,08 Eludgifter kr/kwh 1,50 1,50 1,50 1,50 1,50 Drifts og vedligeholdelse kr/m Kap udg. solvarme, 20 årig annuitet med 5% kr/mwh Eludgifter kr/mwh Drifts og vedligeholdelse kr/mwh Solvarme ab anlæg i alt kr/mwh Slide 21

22 En løsning Energiindholdet i varmt og koldt vand fra kollektive varmeforsyningsanlæg (fjernvarme og blokvarme), der tilføres matriklen fastlægges ud fra det faktiske brændselsenergiforbrug for samfundet Der tages derfor hensyn til faktuelle lave fossile brændselsforbrug til varmeproduktionen i henhold til det godkendte projektforslag Der ses på projektets marginale konsekvenser for samfundet Hvis der ikke investeres i produktion i projektet, er det den marginale produktion, som indgår Hvis produktionsanlæg medfølger i projektet (for eksempel mere kollektiv solvarme) indgår dette beregningen. Slide 22

23 Midler til at fremme organisatorisk effektivitet Forslag til faktorer Projektforslaget for kollektiv forsyning af ny bebyggelse beregner (iht. vejledning) én faktor, som er grundlaget for energirammeberegningen, eksempelvis 0,5 for varme fra et typisk kollektivt system, men nogle er meget lavere Slide 23

24 Rambølls vision for effektiv forsyning i 2020 Hvordan efterleves EU s direktiver i 2020 Blokvarme og fjernvarme betragtes som en absolut forudsætning for effektivt at bidrage til EU s målsætning om kraftvarme og VE EU direktiv om miljøvurdering af planer og rammer er implementeret i Energisektoren, idet energibesparende tiltag i bygninger og forsyning samt afgifter mv. nu vurderes samlet EU direktiv om at fremme bygningers energieffektive ydeevne er implementeret. Der tages lokale hensyn til brændselsbesparelser og VE i kollektive anlæg, således at bygninger og forsyningssystem samlet set opnår den optimale effektivitet Bygninger energimærkes ud fra forbruget af fossilt brændsel EU direktiv om energiforbrugende apparater er implementeret i mærkningsordninger mv. varmeforbrugende apparater forsynes nu med brugsvand, der overvejende er baseret på VE Slide 24

25 Et projekt i Brædstrup Slide 25