Varmepumper som energibesparelse v/ Projektchef Jørgen Risom, ingeniør M.IDA Dansk Fjernvarmes Projektselskab (DFP) Gastekniske Dage 2018 Billund, den 08. maj 2018
Om DFP DFP er et andelsselskab og ejes af 90 fjernvarmeværker, der alle er medlem af Dansk Fjernvarme. DFP har 16 ansatte: 12 ingeniører, 1 maskinmester, 3 tekniske assistenter. DFP bor i Fjernvarmes Hus i Kolding. DFP hjælper hovedsageligt små og mellemstore værker med stort set ALT inden for fjernvarme. DFP har gennemført flere varmepumpeprojekter og rådgiver gerne værker gennem de forskellige faser af et varmepumpeprojekt. 2
Fjernvarmeværkerne - kraftvarmeværkernes udfordringer og muligheder i den grønne omstilling KV-værkernes udfordringer: Grundbeløbet ophører ved udgangen af 2018 Ikke frit brændselsvalg Anlæg er fra 1990 erne med øgede vedligeholdelsesomkostninger - skal der levetidsforlænges? Hvilken ny fremtidssikret produktionsform skal der investeres i? KV-værkernes muligheder: Etablere en varmepumpe, N-gas eller el-drevet Varmepumper kan altid konkurrere med naturgaskedler Optimering af COP kan give driftsbesparelse (varmekilde og nettemperatur) KV-værkernes rammevilkår: El- og N-gasdrevne varmepumper kan medtages som energibesparelse (2017-2020) PSO udfases frem mod 2022 El-afgift til opvarmingsformål lempes pr. 01. maj 2018 til 2020 (varig lempelse fra 2021 sats?) El-drevene varmepumper er ikke omfattet af brændselsbindingen 3
Gasmotordrevet varmepumpe Energistrømme i en gasmotordrevet varmepumpe 4
Elektrisk varmepumpe Principskitse for eldrevet varmepumpe 5
Eldrevne VP contra gasmotordrevne VP Eldrevne VP Gasmotordrevne VP PLUS Passer til fremtidens grønne energiforsyning Lavt energiforbrug Giver fleksibilitet i el-systemet. Ren og energieffektiv teknologi Mindre pasningskrævende Brændselsfleksibel - kan drives af både N-gas og el Leverer høj fremløbstemperatur Mindre følsom overfor varmekilder Udnytter lavværdige energikilder - fleksibel (udeluft, sø-/havvand, spildevand, overskudsvarme) MINUS Varmekilde kan være kritisk både i design og drift Afbrydelig grundlastenhed - producerer ikke ved høj el spotpris Tilsyn og pasning Kompleks anlægsteknisk Højere D&V Mange driftstimer for rentabilitet (fuld- eller grundlastenhed) Afgiftsbelagt energi Investeringstung Teknologien er ny for branchen 6
Varmepumper som energibesparelse Fra 2017-2020 kan der medregnes energibesparelser i forbindelse med etablering af nye el-eller gasdrevne varmepumper til fjernvarmeproduktion. I forbindelse med gennemførelse af konkrete energibesparelser opgøres effekten med udgangspunkt i besparelsen det første år. Energibesparelsen opgøres som den årlige varmeproduktion beregnet ud fra den forventede antal fuldlasttimer fratrukket energiforbruget til varmepumpen ganget med relevante konverteringsfaktorer. Ved beregning af energibesparelse skal anvendes det gennemsnitlige årlige antal fuldlasttimer baseret på de første 10 år af anlæggets levetid i henhold til projektforslaget, som udgør grundlaget for varmeplangodkendelsen efter projektbekendtgørelsen. Konverteringsfaktorer Store gasdrevne varmepumper i fjernvarmesystemerne: Ved installering af gasdrevne varmepumper til fjernvarmeproduktion ganges gasforbruget med en faktor på 0,8. Store eldrevne varmepumper i fjernvarmesystemerne: Ved installering af eldrevne varmepumper til fjernvarmeproduktion ganges elforbruget med en faktor på 1,0. 8
Beregning af energibesparelsen Årlig varmeproduktion: 6.000 MWh Ved installering af eldrevne varmepumper til fjernvarmeproduktion ganges elforbruget med en faktor på 1,0 Ved installering af gasdrevne varmepumper til fjernvarmeproduktion ganges gasforbruget med en faktor på 0,8. Brændsel [MWh] Reel Besparelse [MWh] Konverteringsfaktor Besparelse [kr./mwh] Værdi af energibesparelse [350 kr./mwh] El-drevet - COP 3,3 El-drevet - COP 4,0 El-drevet - COP 4,5 Gasmotordrevet - COP 2,3 Direkte fyret VP - COP 1,6 1.818 4.182 1,0 4.182 1.463.700 1.500 4.500 1,0 4.500 1.575.000 1.333 4.667 1,0 4.667 1.633.300 2.609 3.391 0,8 3.913 1.369.550 3.750 2.251 0,8 4.182 1.050.000 9
Hvad koster det at producere varme? - betydning af energibesparelsen 600 Samlede produktionsomkostninger 2018 kr./mwh 500 400 300 200 100 0 421 478 414 407 300 266 275 209 259 192 285 217 248 182 230 163 325 256 258 5 Miljøafgifter Energi- og CO2 afgift Brændsel D&V Investering Totalpris Marginalpris Forudsætninger Anlægsinvestering 7,5 mio./mw Energibesparelse på 350 kr./mwh PSO er udfaset Lempelse af elvarmeafgift med 150 kr./mwh e Elpris: 220 kr./mwh e D&V: 15 kr./mwh v Gaspris: 1,95 kr./pr. m3 inkl. transport Transport af el: 190 kr./mwh e 6.000 fuldlasttimer Afskrivningsperiode: 20 år Rente: 3 % 10
COP og lempelse af el-varmeafgiften N-gas eller el som drivmiddel? 300 250 KR./MWH 200 150 100 50 0 2,3 3 3,5 4 4,5 5 5,5 6 COP El-VP 2018-2020 El-VP 2021- N-gas VP 11
12
Anlægseksempler 13
Tak for opmærksomheden - spørgsmål? 14