Oplæg og status om Energistyrelsens varmepumpepulje Bjarke Paaske, PlanEnergi 29. august - Aalborg 1
Nye initiativer 2016 PSO-tariffen udfases Billigere elektricitet Billigere varmeproduktion Varme Energispareordningen (Lavere investeringsomkostninger) Aalborg d. 29. august 2017
Ændringer i rammevilkår Udfasning af PSO-afgiften (Estimat fra Dansk Fjernvarme) 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 PSO-tarif 233 172 169 94 50 11 0 Varmepumper til fjernvarme indgår som en del af Energispareordningen 1 MW-varmepumpe, COP 4 og 8.000 årlige driftstimer Samlet varmeproduktion = 8.000 MWh Elforbrug = 2.000 MWh Besparelse = 6.000 MWh Værdi: 6.000 MWh á kr. 350,- = kr. 2,1 mio. Etableringsomkostning kr. 4,0 8,0 mio. (Energibesparelse = 25-50 %) PSO-aftale: mål om at reducere omstilling til biomasse herunder fremme VP Er konkret blevet til ny tilskudsordning for mindre varmeværker (15 %) reducere omkostningerne til transport af el Aalborg d. 29. august 2017
Energibesparelser 40.000 MWh/år 3,5 % = 1.400 MWh 6.000 MWh/år 34.000 MWh/år = 25.500 MWh - 18 år Aalborg d. 29. august 2017 4
Varmepumper på den lange bane Elektricitet er dyr men forholdende bliver bedre og bedre 2011 2013 2015 2022 El-spot 357 290 171 199 El-afgift 688 407 383 405 PSO 75 170 225 0 Transport 195 195 195 195 Samlet 1.315 1.062 974 799 Reduceres elafgiften og transportomkostningerne de kommende år? Stiger øvrige brændselspriser? Kommer der afgifter på biomasse? Kan fleksibilitet i elmarkedet skabe yderligere værdi i fremtiden? Aalborg d. 29. august 2017
Status primo 2017 Aalborg d. 29. august 2017 6
Installationssted Varmekilde Varmeydelse Idriftsat år Langå Røggas 0,2 MW 1991 Frederikshavn Forsyning Renset spildevand 0,8 MW 2009 Bjerringbro Varmeværk Røggas fra naturgasmotor 0,8 MW 2010 Brande Varmeværk Røggas fra fliskedel 0,65 MW 2010 Bjerringbro Varmeværk Røggas fra naturgaskedel 0,5 MW 2011 Hanstholm Varmeværk Røggas fra biooliekedel 0,3 MW 2011 Vinderup Varmeværk Røggas fra biogasmotor 0,67 MW 2011 Brædstrup Fjernvarme Borehulslager (solvarme) 1,2 MW 2012 Marstal Fjernvarme Damvarmelager (solvarme) 1,5 MW 2012 Skjern Papirfabrik Spildvarme (fugtig afkastluft) 6,0 MW 2012 Bjerringbro Varmeværk Spildvarme fra Grundfos (kølevand) 3,7 MW 2013 Hundested Varmeværk Røggas fra naturgaskedel 0,8 MW 2013 Lading-Fajstrup Returvand (indirekte røggas) 0,13 MW 2013 Vejen Varmeværk Røggas fra fliskedler 1,1 MW 2013 Morsø Forsyning Drikkevand 0,15 MW 2014 Skårup Fjernvarme Røggas 0,3 MW 2014 Frederikssund Varmeværk Røggas 0,85 MW 2014 Rye Kraftvarmeværk Grundvand 2,0 MW 2015 Skejby Sygehus Fjernkøling 7,2 MW 2015 Gram Fjernvarme Solvarme 0,95 MW 2015 Skjern Papirfabrik Overskudsvarme 1,4 MW 2015 Løgumkloster Solvarme 1,3 MW 2015 Spjald Fjernvarme Røggas 0,4 MW 2015 Høje Taastrup Forsyning Fjernkøling 3,2 MW 2016 Verdo Randers Overskudsvarme 1 MW 2016 Hillerød Kraftvarme Røggas 5 MW 2016 Nordforbrænding Røggas 2 MW 2016 Broager Fjernvarmeselskab Grundvand 4 MW 2017 Rødkærsbro Overskudsvarme 1,5 MW 2017 Kalundborg Spildevand 10 MW 2017 Økonomi og drift af solvarme og damvarmelagre Kolding, den 17. september 2015 Niels From 7
Forudsætninger for varmepumper Elforbindelse Investering Driftsomkostning Varme Egnet varmekilde COP (temp.) Investering Drift og vedligehold Egnet fjernvarmesystem COP (temp.) Øvrige enheder Driftstimer Aalborg d. 29. august 2017
Egnede varmekilder Aalborg d. 29. august 2017
Fordeling af omkostninger Over 15 år med 3,5 % i kapitalomkostninger Samlet omkostning til varmeproduktion kr/mwh 200 15 20 20 255 kr./mwh 0 50 100 150 200 250 300 Elforbrug D&V Inv. VP Inv. øvrigt COP: 78 % Investering: 16 % Aalborg d. 29. august 2017
Gode varmepumpeprojekter Krav til varmeværker Lave temperature (høj COP) Høj andel af naturgas (>70 %) Mange driftstimer for varmepumpen Eventuel samproduktion med biomassekedler Krav til varmekilder Høje temperaturer (høj COP) Til rådighed hele året Ingen særlige krav vedrørende myndighedsgodkendelser Krav til varmepumper Grundig afdækning af forhold Høj effektivitet (vigtigere end pris) Grundigt design og engineering for optimal konfiguration Nem implementering og fleksibel drift ift. øvrigt produktionsudstyr Aalborg d. 29. august 2017
Udnyttelse af overskudsvarme Samlet fjernvarmeproduktion 140 PJ Energiforbrug i erhverv Fremstillingsvirksomheder - 94 PJ Handel og service 68 PJ Raffinaderier -? Stort potentiale for energibesparelser Energien bruges to gange Billigere energiforbrug for virksomheden Billigere fjernvarme til borgerne 12
Økonomi i overskudsvarmeprojekter Investeringsomkostninger Anlæg ved virksomhed Anlæg ved fjernvarmeværk Energibesparelse (modregnes) Driftsomkostninger Drift og vedligehold Elforbrug Afregning med virksomhed Overskudsvarmeafgift 13
Overskudsvarmeafgift Genvindning af overskudsvarme fra afgiftsgodtgjort energi Uden varmepumpe 212 kr./mwh for varmemængden eller 33 % af vederlaget Med varmepumpe 212 kr./mwh for varmemængden udover 3 x elforbrug eller 33 % af vederlaget for varmemængden udover 3 x elforbrug (COP=3 ingen overskudsvarmeafgift) (COP=4 overskudsvarmeafgift af 25 % af varmemængden) 14
Baggrund for OV-afgift 15
Effekt af OV-afgift Ref.: 415 kr./mwh Ref.: 0 kr./mwh 16
Varmepumpe på virksomhed Ref.: 415 kr./mwh Ref.: 0 kr./mwh 17
Varmepumpe ved FV-værk Ref.: 0 kr./mwh Ref.: 415 kr./mwh 18
Opsummering Stort potentiale for udnyttelse af overskudsvarme Energibesparelser enten for virksomhed eller FV God forretning for fjernvarmeværk og virksomhed Kræver samarbejde og dialog Skal være fordelagtigt for begge parter Konkrete forhold og øvrige muligheder (biomasse) Høj COP og direkte varmeveksling er vigtigere end overskudsvarmeafgift Der skal skabes mere overblik om afgifterne (bindende svar) 19
Elforbrug til varmepumper Eksempel fra Skjern Papirfabrik Elforbrug 800 kw Fra Drejebogen for store varmepumper Fjernvarme 6 MW Elforbrug 0,8 MW COP = 7,5 20
Elforbrug til varmepumper Eksempel fra Skjern Papirfabrik Elforbrug 560 kw Fra Drejebogen for store varmepumper Fjernvarme 6 MW Elforbrug 0,56 MW COP = 10,7 (42% forbedring) 21
Elforbrug til varmepumper Eksempel fra Skjern Papirfabrik Elforbrug 350 kw Fra Drejebogen for store varmepumper Fjernvarme 6 MW Elforbrug 0,35 MW COP = 17 (60% forbedring) 22
COP på 11 Salg af overskudsvarme Årligt salg = 11.000 MWh Salgspris = 300 kr./mwh (11.000 MWh) Afgift (33 %)= 100 kr./mwh (8.000 MWh) Elkøb = 805 kr./mwh (1.000 MWh) Provenu = 154 kr./mwh (11.000 MWh) Udgift: 200 kr./mwh Fjernvarmeværk Årligt elforbrug til VP = 1.000 MWh Årlig varmemængde = 11.000 MWh Elkøb = 805 kr./mwh (1.000 MWh) Overskudsvarme = 100 kr./mwh (10.000 MWh) Samlet = 164 kr./mwh (11.000 MWh) Ref.: 415 kr./mwh 23
Datacentre og LT-fjernvarme Varmepumpesæt med 3 stempelenheder i serie Samlet varme: 7,9 MW COP = 9,1 24
Datacentre og LT-fjernvarme Varmepumpesæt med 2 skrueenheder i serie Samlet varme: 22 MW COP = 7,2 25
Fordeling af omkostninger Over 15 år med 3,5 % i kapitalomkostninger Samlet omkostning til varmeproduktion kr/mwh 200 15 20 20 255 kr./mwh 0 50 100 150 200 250 300 Elforbrug D&V Inv. VP Inv. øvrigt COP: 78 % Investering: 16 % Aalborg d. 29. august 2017
Datacentre og lavtemp. ift. brændsler Elektricitet Spot (kr./mwh) 199 Energiafgift (kr./mwh) 405 PSO (kr./mwh) 144 Transp. TSO (kr./mwh) 83 Transp. DSO (kr./mwh) 117 Samlet (kr./mwh) 948 Brændsler Gas Piller Flis Halm Råpris (kr./mwh) 175 223 163 121,4 Energiafgift (kr./mwh) 165,6 0 0 0 CO 2 -afgift (kr./mwh) 49,3 0 0 0 NO x /Metan (kr./mwh) 0,7 2 2 2 Svovl (kr./mwh) 0 6,6 Samlet (kr./mwh) 390 225 165 130 COP 7-9 90-115 kr./mwh Aalborg d. 29. august 2017 27
Indpasning i elsystemet Varmepumper kan balancere elsystemet Bruger strøm om natten og står stille om dagen Udnytter den billige strøm som ellers eksporteres Jürgen Guerito www.flickr.com/photos/79432516@n00/11052691 Creative Commons
Indpasning i elsystemet Besparelse 190 kr./mwh 2015 2015 gns. 173 kr./mwh 8.381 timer 19 timer
Varmepumper ift. elkedler Økonomiske forhold Enhed Investerings-omk. pr. år Årlige driftstimer Gns. besparelse Ændring i prod.pris Varmepumpe COP 4 440.000 kr. 8.740 190 kr./mwh 4.370 201 kr./mwh 6 % Varmepumpe COP 6 440.000 kr. 8.759 270 kr./mwh 4.380 275 kr./mwh 2 % 2.113 43 kr./mwh Elkedel 54.000 kr. 1.057 65 kr./mwh 51 % Varmepumper er energieffektive udsving har lille betydning Stor investering dyr at have stående som standby-enhed Varmepumper er ikke egnede til elbalancering elkedler er
Mange tak! blp@planenergi.dk M +45 2234 5994 www.planenergi.dk T +45 9682 0400 Aalborg d. 29. august 2017 31