Omstilling til CO2-neutral fjernvarme Varmeplan Hovedstaden 1+2 Workshop om strategisk energiplanlægning Onsdag den 13. juni 2012
Varmeplan Hovedstaden 1+2 Et samarbejde mellem KE, CTR og VEKS Forsyning i 16 kommuner Scenarieanalyser om udviklingen af hovedstadens store kraftvarmebaserede fjernvarmesystem Fokus på CO 2 -neutralitet og implementering af vedvarende energi Varmeplan Hovedstaden 1 (VPH1), september 2009 Særlig drøftelse om forudsætninger med DONG energy, Vattenfall og affaldsforbrændingsanlæg Workshops om hvilke scenarieanalyser, delresultater og endelige resultater Nyhedsbreve Varmeplan Hovedstaden 2 (VPH2), september 2011 Resultater drøftes med aktørerne Beregninger på Balmorelmodellen, l ll der regner på tværs af hovedstadens fjernvarmesystem og det samlede elsystem i Norden og Tyskland og Polen Hjemmeside: http://www.varmeplanhovedstaden.dk/ Konsulent: Ea Energianalyse 2
El og varme er forbundne kar Udvikling i det Nordeuropæiske elmarked frem mod 2025: 2% af de termiske kraftværker udfases årligt. investeringer især i kul, naturgas og vindkraft Vindudbygning i Norden og i Tyskland på i alt ca. 40.000 MW Udbygning g af det overordnede el- transmissionsnet 3
Kraftvarme- og affaldsværker 4
Varmeplan Hovedstaden 1 - konklusioner Samlet set god økonomi i at omstille de eksisterende kraftvarmeværker fra kul til biomasse fordi staten belønner biomasse med afgiftsfritagelse og eltilskud Geotermi er det næstbilligste t virkemiddel, idd og kan specielt bringes i anvendelse for at mindske afhængighed af biomasse Der kan opnås 70 % VE i varmen med god økonomi. Det er muligt at nå allerede i 2015 såfremt alle parter er indstillet her på. Det er muligt, at opnå CO 2 -neutralitet i 2025, dog vil der stadig være CO 2 tilbage i plastik fra affaldsforbrænding Der er god i økonomi i at omlægge individuel naturgas til fjernvarme PJ/år 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 Varmeproduktion i grundscenariet 2010 2015 2020 2025 Kul Olie Affald Naturgas Biomasse Geotermi 5
Varmeplan Hovedstaden 2 Formål Etablere et afstemt grundlag for beslutninger, som de tre selskaber står over for de næste år omkring udbygningen af systemerne. Prioritere tiltag til CO 2 -reduktion frem mod 2025, samfundsøkonomi og selskabsøkonomi Undersøge grundlastbehov og grundlastteknologier l Scenarier Reference viser en udvikling med udgangspunkt i Grundscenariet fra Varmeplan Hovedstaden 1. Her omstilles bl.a. til biomasse på Avedøre- og Amagerværket. Lav bio - viser udviklingen, såfremt det ikke lykkes at gennemføre øget biomasseomstilling i hovedstaden. d CO 2 -neutral - viser en udvikling, hvor der gøres en særlig indsats for at varmeleverancen bliver CO 2 -neutral i 2025. Væsentlige ændringer fra VPH1 til VPH2 Svanemølleværkets gasfyrede kraftvarmeenhed skrottes inden 2015 mod forventet 2025 pga. tekniske problemer Affaldsmængder faldet pga. finanskrisen og prognoser for mængder lavere Flere varmebesparelser i referencescenariet i VPH2 end i grundscenariet i VPH1
Varmeforbrug i fjernvarmesystemet
Selskabsøkonomiske omkostninger til produktion af varme fra udvalgte teknologier i 2025 Kr/GJ. 9
CO 2 i scenarier VPH2 10
CO 2 neutral scenariet omfatter følgende ikke-prioriterede tiltag: Lineært stigende udsortering af det nuværende indhold af plastik i affald fra 2015 frem mod 2025. I 2025 forudsættes 50 % af plastikindholdet udsorteret til genbrug. Etablering af et stort varmelager på 50 TJ. Lageret har en op- og afladningskapacitet på 200 MW og forudsættes i beregningerne g realiseret ved Nordhavn i 2015. Etablering af et geotermi-stjerneanlæg i 2020 med en varmekapacitet på 65 MW ekskl. drivdamp. Anlægget er ikke i sig selv selskabsøkonomisk attraktivt med gældende rammebetingelser, men er primært et tiltag, der har til hensigt at mindske den stigende afhængighed af biomasse i varmeproduktionen samt at opsamle erfaringer. Etablering af et biomassekraftvarmeanlæg efter 2020. Anlægget forudsættes beregningsmæssigt at være et flisbaseret modtryksanlæg placeret på Amager. Anlæggets samlede indfyrede d effekt er på 150 MW og vil med røggaskondensering kunne levere ca. 120 MW varme. Anlægget etableres blandt andet for at undgå øget spidslastproduktion, når H.C. Ørsted Værket og Svanemølleværket lukker. I 2025 lukkes H.C. Ørsted Værkets blok 8 for at spare CO 2. Det er to år tidligere end forudsat i referencescenariet. Omstilling af spidslastanlæg fra naturgas og olie til bioolie og fast biobrændsel. Det er ikke analyseret, hvor i det samlede system der er mulighed for at placere spidslastkedler baseret på eksempelvis træpiller. 11
Grundlastbehov øst for Damhussøen 2025
Hovedelementer i KEs produktionsstrategi Sikre bedst mulige langsigtet økonomi for varmesiden Sikre vejen mod CO 2 -neutralitet for rimelige omkostninger Flerstrenget energiforsyning Biomasse en begrænset ressource på langt sigt Stille bæredygtighedskrav på kort sigt Anvende flis og anden biomasse for at undgå afhængighed af træpiller Bygge anlæg der sikrer høj effektivitet på el- og varmesiden Etablere VE-anlæg, som ikke bruger biomasse Udvikle et fleksibelt system der spiller godt sammen med et elsystem med meget høj vindkraftproduktion Sikre en effektiv forsyning af det konverterede dampsystem, og herunder mindske flaskehalse Inddrage byudviklingsaspekter i vurdering i placering af fremtidens produktionsanlæg Vurdere behov for demo/udviklingsprojekter til at kunne håndtere et energisystem med meget vindkraft på længere sigt Sikre billigst mulig forsyningssikkerhed, herunder at el- og varmesiden er reserve for hinandens systemer 13
Kraftvarme- og affaldsanlæg i hovedstadsområdet uden tilgang af nye anlæg 2500 2000 MW varmeeffe ekt HCV7 HCV8 SMV7 1500 AMV1 AVV1 AMV3 AVV2 1000 Geotermi Lynetten VF KARA 500 AMF 0 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 2023 2024 2025 2026 2027 2028 2029 2030 14
Grundlasteffekt i hovedstadsområdet Det forudsættes at AMV3 og AVV1 levetidsforlænges i forbindelse med biomasseomlægningen Der udgår ca. 350 MW varme på HCV7 og SMV7 inden 2016 Der mangler alt andet lige 350 MW kraftvarme hovedstadsområdet i 2016 (alt sammen i København) Usikkerhed om affaldsmængder d og affaldskapacitet. t Hvis kun 1 ovn på AMF, så mangler 60 MW grundlastkapacitet mere Fastlæggelse af grundlasteffekt afhænger af økonomi, varmebesparelser, udbygning af fjernvarmen samt vurdering af usikkerhed og risiko Rådighed afhænger bl.a. af flaskehalse i fjernvarmesystemet 15
København LVV Varmelager i Nordhavn ØVC Mulighed for geotermi Kraftværkshalvøen Vattenfalls kraftværksgrund Ny AMF KE s kraftværksgrund Benzin øen SVC
Den bedst mulige langsigtede Plan Nyt fliskraftvarmeværk viser at den billigste måde, at få ny grundlast effekt er ved at bygge flisfyret kraftvarme. Analyserne indikerer også at økonomien forbedres, når der bygges større, bl.a. pga. storskalafordele. Der anbefales derfor et anlæg på 300 MW varme. Det bør være klar til drift senest i 2020 Geotermi kan være det næstbilligste alternativ. El som drivmiddel til geotermivarmepumpen ser ud til at være det bedste alternativ. Men det kræver lavere energiafgifter på el til varmepumpen og udvikling af stor varmepumpe med bedre COP. Geotermi vil give et CO 2 bump på vejen ind til el i DK også er CO 2 -neutralt. Der anbefales et anlæg på 75 MW varme inkl. Elvarmepumpe. Det bør være klar til drift senest i 2021 Der bør bygges øget mulighed for varmelagring Der bør etableres demo-/udviklingsprojekter for store varmepumper og elpatroner til indregulering af vindkraft mv. Der bør bygges fleksibelt bypass på nyt fliskraftvarmeværk til indregulering af vindkraft og fleksibel drift mod elmarkedet Man bør sikres, at der ikke er bindinger i det konverterede dampnet der forhindrer forsyning via grundlast 17
18
Forsyningskoncepter Kollektiv OG decentral energiforsyning Byens forsyning Forsyning i Nordhavn Ø-forsyning uafhængig af kollektiv forsyning Byens Nordhavn s forsyning forsyning 19 Forsyningskoncepter
Varmeplan Hovedstaden 3 Opstart august 2012 Fokus på etablering af centrale og decentrale produktionsanlæg og varmebesparelser Vurdering af langsigtet perspektiv for geotermi, varmepumper og solvarme Affald som energikilde, genanvendelse, forbrænding anden affaldsbehandling fx forgasning Samlet etpa plan for spds spids- og reservelast e indspil til Region Hovedstadens klimastrategi og den strategiske planlægning på tværs af kommuner. Vurderer derfor også om hovedstadens sammenhængende fjernvarmenet med fordel kan sammenkobles med fjernvarmenet i det nordlige og vestlige Sjælland, herunder bl.a. Lyngby, Hillerød og Holbæk. Varmeplan hovedstaden 3 vil fortsætte og styrke den åbne planlægningstilgang fra VPH1 og VPH2, hvor aktørerne inddrages i drøftelserne af hvad der skal analyseres, og indgår i drøftelser af delresultater i løbet af processen. Derfor vil der denne gang bl.a. blive nedsat et egentligt kommuneforum og et affaldsforum 20