Energisystemer til Kraftvarmeanlæg. Århus 21. november 2006 Torben M. Hansen og Kim G. Christensen

Relaterede dokumenter
Energisystemer til Kraftvarmeanlæg. Århus 21. april 2008 Torben M. Hansen og Kim G. Christensen

Energisystemer til Kraftvarmeanlæg. Århus 21. april 2008 Torben M. Hansen og Kim G. Christensen

Energisystemer til Kraftvarmeanlæg. Århus 26. september 2007 Torben M. Hansen og Kim G. Christensen

PROJEKTFORSLAG. for. Etablering af røggaskøling på eksisterende gasmotoranlæg hos Bjerringbro Kraftvarmeværk

Store varmepumper med koldt varmelager i forbindelse med eksisterende kraftvarmeproduktion (CHP-HP Cold Storage)

Udviklingsprojekt viser store muligheder for gasbesparelser ved anvendelse af ny varmepumpeteknologi

Christiansfeld Fjernvarmeselskab A.m.b.a Driftsleder Kim K. Jensen

Varmepumper til industri og fjernvarme

Energieffektivitet produktion 2010 TJ

Integration af el i varmesystemet Målsætninger og realiteter. 4/ Peter Meibom, Analysechef

Decentral Kraftvarme. Har det en berettigelse i fremtidens el-system

Nettoafregning for decentral kraftvarme: Beregningseksempler og konsekvenser af nettoafregning

Integration af el i varmesystemet. Målsætninger og realiteter. 4/ Peter Meibom, Analysechef

Driftsstrategi og styring af anlæg Stormøde i erfagruppe for affaldsvarme 2. februar v/karsten Thiessen, Horsens Fjernvarme A/S

Mobilisering af (decentral) kraftvarme

Nyudviklet chiller med CO 2. Kim G Christensen og Torben M Hansen Århus V

Røggasdrevet absorptionsvarmepumpe i Bjerringbro

Varmepumper. kort kursistpræsentation og spørgsmål

Det fleksible gasfyrede kraftvarmeværk. Brancheforeningen for Decentral Kraftvarme. Temadag mandag den 24. november 2014.

Effektiviteten af fjernvarme

BORTFALD AF GRUNDBELØB STATUS OG MULIGHEDER. John Tang, Dansk Fjernvarme

Fuldlasttimer Driftstimer på naturgasfyrede kraftvarmeanlæg

El-drevne varmepumper, Muligheder og begrænsninger

Aarhus Kommune. vil give grøn varme til borgerne

Investering i elvarmepumpe og biomassekedel. Hvilken kombination giver laveste varmeproduktionspris?

Gasmotorer som en naturlig del af varmeforsyningen. Brancheforeningen for Decentral Kraftvarme. Temadag torsdag den 23. maj 2019 v/leif Hornbak

Varmepumper. Claus S. Poulsen Centerchef, Civilingeniør Teknologisk Institut, Center for Køle- og Varmepumpeteknik. 26.

Energispareordningens betydning for varmepumper og solfangere

Præsentation af hovedpunkter fra Varmeplan Hovedstaden

Integrerede Anlægskoncepter. ForskEL projekt 12380: Mobilisering af gasfyret KV til balance-og spidslastydelser

DGF Gastekniske Dage 2014 Præsentation af Hybrid teknologi til små og store anlæg

Scenarier for Danmarks el- og fjernvarmesystem 2020

Lavenergibyggeri. - en udfordring for fjernvarmen. Temamøde 30. november Per Kristensen Brædstrup Fjernvarme

Notat om metoder til fordeling af miljøpåvirkningen ved samproduktion af el og varme

Virkning på udledning af klimagasser og samproduktion af afgiftsforslag.

Konsekvenser af frit brændselsvalg

Hvad er minikraftvarme?

Rejsehold og muligheder for tilskud til varmepumpeprojekter

Baggrunden bag transkritiske systemer. Eksempel

STØVRING KRAFTVARMEVÆRK

LEVERING AF SYSTEMYDELSER. Henning Parbo

Notat om den fremtidige el-, gas- og fjernvarmeforsyning

Initiativer til udbredelse af store eldrevne varmepumper i fjernvarmeforsyningen. Bjarke Lava Paaske blp@ens.dk

Varmepumper i kombination med biomassekedler. Bjarke Paaske Rejseholdet for store varmepumper Center for forsyning blp@ens.dk Tlf.

Naturgas er stadig godt for miljøet Energinet.dk s kortlægning

VE til proces Fjernvarme

Biogassens rolle i det integrerede energisystem

NOx afgifter - og hvad så? s

Fremtidens energisystem

Vind som varmelever andør

Følsomheder for udvikling i gasforbruget, Indledning. 2. Baggrund for følsomhederne. Til. 14. oktober 2015 NTF-SPG/D'Accord

Emne: Tillægsnotat genberegning af samfundsøkonomi efter energistyrelsens samfundsøkonomiske forudsætninger oktober 2018 Udarb.

Elmarkedet og kraftvarmen

HYBRID OPVARMNINGS SYSTEM

Statskassepåvirkning ved omstilling til store varmepumper i fjernvarmen

Bilag 5 - Økonomiberegninger for fjernvarmeforsyning Resultater

Store eldrevne varmepumper. ny teknologi, nye afgifter, nye tider. Morten Boje Blarke, Aalborg Universitet

ANALYSE AF DECENTRALE KRAFTVARMEANLÆG FREM MOD John Tang

Hillerød Bioforgasning P/S

E.ON Danmark A/S Frederikssund Kraftvarmeværk

Fremtidens elsystem det bygger vi i dag

Vision om en fossilfri varme- og elforsyning i 2025

Forsyningssikkerheden og de decentrale værker

UDVIKLING FREM FOR AFVIKLING Naturgas som en del af en renere løsning. Kraftvarmedagen 15. marts 2014 Ole Hvelplund

DECENTRAL KRAFTVARME KONKURRENCEEVNE, LØSNINGER OG ØKONOMI. Af chefkonsulent John Tang

Når motoren bruger gas

DERFOR HAR GRØN GAS EN FREMTID I DANMARK

Outrup Varmeværk. Projektforslag for etablering af varmepumpeanlæg. August 2018

Besvarelse af spørgsmål fra MF Anne Grethe Holmsgaard (af 26. juni 2007)

Gasdrevne varmepumper og split anlæg (hybrid) Samspil mellem fossil og alternativ energi. af Brian Nielsen Robert Bosch A/S

TEMADAG OM GAS TIL FJERNVARME SKAL VI BEHOLDE GASSEN I FREMTIDEN? Kim Behnke Vicedirektør Dansk Fjernvarme 6.


Nettoafregning ved samdrift af motor og varmepumpe

Varmepumper og elkedler

Renovering/udskiftning af varmekilder og varmeanlæg. Indhold. Christian Holm Christiansen, Teknologisk Institut, Energieffektivisering og ventilation

Markedsrapporten. Fald i elspotpris men stadig forventning om høje vinterpriser. Nr. 12 September Elmarkedet i september:

Økonomisk optimering i energypro af en gas- og eldrevet varmepumpe

Demonstration af NG LT-PEM i Varde Afslutningskonference 23. september 2014

UDVIKLING ELLER AFVIKLING AF FORSYNINGSSEKTOREN

fjernvarmen i det fremtidige energisystem Høring 29. januar 2009 i Folketinget om Er fjernvarmesektoren klar og parat til fremtidens udfordringer?

INDUSTRIEL OVERSKUDSVARME. Rammebetingelser

TARIFFER I ENERGIFORSYNINGEN

Energipolitisk åbningsdebat 2018 Christiansborg, oktober Økonomi Balanceansvarlig: Farvel til støtten og hvad så?

PROJEKTFORSLAG TVERSTED KRAFTVARMEVÆRK A.M.B.A.

Naturgassens rolle i fremtidens energiforsyning

VOJENS FJERNVARME PROJEKTFORSLAG: 10 MW ELKEDEL TIL FJERN- VARMEPRODUKTION

INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE

Grøn omstilling med el i fjernvarmesystemet af Jesper Koch og John Tang

Varmepumper i energispareordningen. Ordningens indflydelse på investeringer

Fremtidens energiforsyning - et helhedsperspektiv

Energiscenarier Strategisk energiplanlægning Gate21, 4. juni 2014

MIDT Energistrategi i et nationalt perspektiv

Initiativer til udbredelse af store eldrevne varmepumper i fjernvarmeforsyningen

Varmepumpedagen Fra Vindkraft til Varmepumper. Steen Kramer Jensen Chefkonsulent

Mou Kraftvarmeværk A.m.b.A

4000 C magma. Fjernvarme fra geotermianlæg

BUD PÅ FREMTIDENS AFGIFTSSTRUKTUR PÅVIRKNING AF VALG AF ENERGIKILDER. Af chefkonsulent John Tang

Projektforslag Solvarmeanlæg Bælum Varmeværk

Baggrundsnotat: "- Grøn omstilling i den individuelle opvarmning

Kraftvarmedagen. Dansk Kraftvarme Kapacitet a.m.b.a. 16. marts 2019

Transkript:

Energisystemer til Kraftvarmeanlæg Århus 21. november 2006 Torben M. Hansen og Kim G. Christensen

Om ADVANSOR ADVANSOR er en teknologi- og produktionsvirksomhed på energiområdet indenfor køleanlæg og varmepumper Vi bruger CO 2 teknologi til CO 2 reduktion ADVANSOR udvikler, producerer og udfører projekter indenfor Kraftvarme: Industrielle og decentrale værker Procesindustri Fødevarefremstilling Vi samarbejder med brancheorganisatoner, GTS er, universiteter, Miljøstyrelsen og industrien for at fremme bæredygtige energibesparelser

ADVANSORS produkter compheat: Kraftvarmeproduktion Produkter skræddersyede til kraftvarmeanlæg. Direkte tilkobling til gasmotoren uden forstyrrende indgreb på vandsiden. Varmen leveres direkte til fjernvarmenettet mellem 80-90 o C. Reducerer gasforbruget og emissioner med op til 25%. compbine: Kombineret og kuldeproduktion Integreret anlæg til samtidig produktion af varme og kulde. Producerer varmt ved 80-100 o C og koldt vand til forbrug eller isbank. Anvendelse bl.a.til pasteurisering af fødevareprodukter samt fremstilling af varmt vand til rengøring samtidig med kulde compfort: Kuldeproduktion Koldtvandsanlæg til luftkonditionering eller proceskøling

Højeffektive komponenter Varmepumper bygges med komponenter fra internationalt førende producenter af Varmeveklsere Kompressorer Design og montage udføres ved ADVANSOR i Århus Opstilling og indkøring hos kunden Bragt med tilladelse. Må ikke gengives andetsteds.

Transkritisk varmepumpe: compheat Patentanmeldt: Metode og apparat, specifikt til kraftvarmeanlæg compheat varmepumperne er de første af sin art udviklet i DK af TI i 2003-2005 compheat adskiller sig fra konventionelle varmepumper ved Ingen kondensering ved varmeafkast Modstrømsveksling mellem vand og gas med høj j densitet compheat muliggør Valgfri afgangstemperatur på vandsiden, eksempelvis fra 80 C til 100 C Meget høj j effektfaktor (3.7-3.8) 3.8) ADVANSOR sikrer dig Den nyeste varmepumpeteknologi Den optimale implementering og drift af varmepumper på netop dit værk

Transkritisk varmepumpe: compheat Baggrund for udviklingen: 1986: Augustenborg (havvand) 1996/98: Varmepumper i industrien Forbedring af virkningsgrader på p kraftvarmeanlæg Termisk løft l for ikke højt h nok 2003-06: EFP projektet ExpressDK: Analyse, udvikling og demo af transkritiske varmepumper Teknologisk Institut, Foreningen Danske Kraftvarmeværker, rker, Danfoss, Naturgas Midt-Nord Nord,, m.fl. Bygger videre på p erfaringerne, men det termisk løft l forbedres Prototype testes ved Teknologisk Institut Juni 2006: Prototypen til test ved Teknologisk Institut 2006: ADVANSOR markedsfører compheat varmepumperne som er de første af sin art Patentanmeldt 2006: Metode og apparat, specifikt til kraftvarmeanlæg 2007: Demonstration af teknologien på kraftvarmeanlæg

Kort om teknikken: Transkritisk varmepumpe vrs kondenserende 125-1 -0,9 12000 kpa -0,8 90 C 100 Temperatur [ C] 75 50 25 6000 kpa 25 C 55 C 0 3000 kpa Enthalpi[kJ/kg/K] Enthalpi [kj/kg]

Øget totalvirkningsgrad på kraftvarmeanlæg Hvordan opstår besparelsen? kw varme kw el kw naturgas Afkast til skorsten Afkast til skorsten VP 320 320 65 255 120 2600 1000 El til net 2600 1000 880 El til net 375 1280 Varmt vand 1280 1655 Varmt vand Uden varmepumpe, totalvirkningsgrad 88% Med varmepumpe, totalvirkningsgrad 97,5%

Plug and play - installation Ingen nye termiske indgreb med motoren Direkte kobling på fremløb og returstreng eller direkte på akk.tanken

Afgifter og resulterende varmepriser Varmegenvinding i industrien Varmepumper i industrielle kraftvarmeværker Varmepumper i decentrale kraftvarmeværker (rumopvarmning)

Varmepumpen er ens men værkernes funktion og vilkår er forskellige Funktion Anlægskapacitet Industriel kraftvarme: Tung proces eller let proces - ingen energiafgift på gas - reduceret CO2 afgift på gas - mange driftstimer - proces tilpassede Elproduktion <5 MW 5 MW > Elproduktion Decentral kraftvarme - varmegrundlag - typisk 40 C / 80 C stor spredning på anlægsdata Totalinstalleret effekt >20 MW Mange værker har flere produktionsalternativer, fx. gas-, olie, kulkedler eller biomasse. Regler Frivillig 3 leds tarif eller markedsvilkår Tvunget markedsvilkår CO2 kvote omfattet virksomhed Virkemidler Spids- og højlast prioritet Regulerkraftfunktioner mulig Spotafhængig driftsplanlægning

Implementeringsmuligheder for varmepumpen: 5 eksempler Vilkår for elsalg Varmepumpedrivmiddel 3 led Hydraulisk 3 led Eldrevet Marked Hydraulisk Marked Eldrevet Marked Eldrevet forskudt

Parametre med indflydelse på økonomi i varmepumper Teknik: Stabile forudsætninger Driftstimeprofil Elvirkningsgrad Varmevirkningsgrad Indfyret effekt Returvandets temperatur Temperatur efter LT veklser Marked: Dynamiske forudsætninger Elsalg på markedsvilkår Elspotprisudvikling CO2 kvoteprisudvikling Gaspris Afgiftsregler Geografi

Dynamiske forudsætninger Elspot DK vest [kr/mwh] Det er svært at spå især om fremtiden.. Gaspris [øre/nm 3 ] CO2 kvotepris [ /ton]

Terminspriser 2008 DK øst, DK vest DK øst 2008 DK vest 2008

Historiske el og CO2 -kvotepriser Gennemsnit månedspris elspotmarked øst/vest 600,00 550,00 500,00 450,00 400,00 350,00 300,00 250,00 200,00 150,00 100,00 50,00 0,00 kr/mwh jan-01 apr-01 jul-01 okt-01 jan-02 apr-02 jul-02 okt-02 jan-03 apr-03 jul-03 okt-03 jan-04 apr-04 jul-04 okt-04 jan-05 apr-05 jul-05 okt-05 jan-06 apr-06 jul-06 okt-06 jan-07 Måned DK spot VEST DK spot ØST 33 CO2

Regulerkraft og reservekraft: Budstørrelse minimum 10MW Regulermarkedet: Frivillige bud -timebasis ingen fast tilrådighedsbetaling Opreguler: Afbrydelig elproduktion Nedregulering: Ekstra elproduktion Reservekraftmarkedet manuel regulering Fast rådighedsbel r dighedsbeløb Månedskontrakter Opregulering: 30-40.000 kr/mnd mnd/mwh_el Nedregulering: ca 10.000 kr/mnd mnd/mwh_el Kilde: energinet.dk

Konklusion og perspektiver CO2 varmepumper kan producere 80-90 C vand direkte til fjernvarmenettet Der kan isoleret set spares op til 25% gas og dermed reduceres emissioner (CO, CO2, NOx, CH4, aldehyd og andet) fra den danske kraftvarmeproduktion ved anvendelse af varmepumper Reduktion af nettab kan i visse tilfælde øge besparelsen Besparelserne kan typisk tilbagebetale den totale anlægsinvestering indenfor 3-6 år Besparelsen værksspecifik v Markedsmekanismerne er dynamiske og skal evalueres i sammenhæng ng med værkets v drift Varmepumper kan yderligere indgå i visser værkers regulér-strategi Inddragelse af værkets tekniske installationer, driftsforhold og øvrige produktionsalternativer er mindst ligeså betydningsfuldt som varmepumpen Gældende afgiftsregler er vigtige for den rette varmepumpe implementering. AUC estimerer at store varmepumper kan udbygge vindkraftens andel i den danske elforsyning optil 40% uden at der skal eksporteres stadig mere overskudsstrøm varmepumper skaber øget reguleringsfleksibilitet i det samlede el-system Varmepumper kan indgå som virkemidler til opfyldelse af Bekendtgørelse om energispareydelser i net- og distributionsvirksomheder