Miljørapport 2006
Indhold 1. Miljørapport 2006 i resumé 3 1.1 Status 2005 3 1.2 Miljødeklarationer 2005 4 1.3 Prognoser 4 1.4 Miljørapport 2006 5 2. Miljødeklaration for el 6 2.1 Miljødeklarering af el 6 2.2 Nettab skal medregnes 7 2.3 Særlige forhold i Østdanmark 2005 7 2.4 Særlige forhold i Vestdanmark 2005 7 2.5 Eldeklaration 2005 8 2.6 Udviklingsbehov til eldeklarationen 8 3. Status 2005 10 3.1 Nøgletal for el- og kraftvarmeproduktionen 2005 10 3.2 Udveksling med udlandet i 2005 10 3.3 Emissioner fra kvoteregulerede stoffer 2005 11 3.3.1 CO 2 -opgørelse 2005 11 3.3.2 SO 2 -opgørelse 2005 12 3.3.3 NO x -opgørelse 2005 13 3.4 Produktionsfordeling og brændselsforbrug 2005 13 4. Landstal 2005 14 5. Miljøpåvirkninger 1990-2015 16 5.1 Analyser af el- og varmeforsyningssystemerne 16 5.2 Produktion, forbrug og udveksling; historisk og prognose 16 5.3 Brændselsforbrug; historisk og prognose 17 5.4 Emissioner til luften 18 5.4.1 Drivhusgasser 18 5.4.2 Forsurende gasser 19 6. Eltransmissionsnettet 22 6.1 Tab i nettet 23 6.2 Brug og udledning af SF 6 -gas 23 7. Naturgastransmissionsnettet 24 7.1 Miljøpåvirkninger ved transport af naturgas 24 7.2 Transport af naturgas i 2005 25 7.3 Energiforbrug ved naturgastransport 25 7.4 Forbrug af lugtstoffer 26 2 www.energinet.dk
Miljørapport 2006 i resumé 1. Miljørapport 2006 i resumé Miljørapport 2006 oplyser om de væsentligste miljøpåvirkninger fra naturgassystemet og fra produktionen af el og kraftvarme i Danmark. Miljørapporten indeholder miljødeklaration af el, status for 2005 og prognose for perioden 2006 til 2015. Energinet.dk skal, som den systemansvarlige virksomhed for el- og gastransmission i Danmark, i henhold til lov om elforsyning aflevere en årlig miljørapport til transport- og energiministeren. De øst- og vestdanske elsystemer er ikke sammenhængende. Derfor vil visse afsnit i Miljørapporten være opdelt for de to systemer, hvor dette er mest relevant. 1.1 Status 2005 Normalisering af udveksling med udlandet i 2005 Udvekslingen af el med Norge, Sverige og Tyskland varierer fra år til år. Variationen er blandt andet afhængig af den importerede mængde vandkraft fra Norden og derfor af nedbørsmængden i løbet af året. Efter at et tørår i 2002 medførte et energiunderskud i Norden i 2003, er situationen med hensyn til udvekslinger over landegrænserne nu igen normaliseret. Der har således været en nettoimport af el fra Sverige og Norge til Danmark på 11,2 TWh, mens der har været en nettoeksport af el fra Danmark til Tyskland på 9,8 TWh. Samlet set gav dette anledning til en nettoimport i Danmark (hovedsageligt til det østdanske system) på 1,4 TWh i 2005, svarende til et nettounderskud på knap 4 % af det indenlandske forbrug (inkl. nettab) på 35,2 TWh. - I Østdanmark blev der i 2005 importeret 5.618 GWh, mens eksporten var 3.662 GWh. Netto blev der importeret 1.956 GWh. - I Vestdanmark blev der importeret 7.821 GWh og eksporteret 8.407 GWh i 2005. Samlet er der netto fra Vestdanmark eksporteret 586 GWh, det vil sige igen et fald fra den rekordstore eksport på 6.321 GWh i 2003 og 3.419 GWh i 2004. Produktionen fra vindkraften har været på 1.592 GWh i Østdanmark og 5.073 GWh i Vestdanmark i 2005. Samlet set er det en ganske svag stigning i forhold til vindkraftproduktionen i 2004, der var på 6.561 MWh. Fald i udledningen af CO 2 i 2005 I Østdanmark er CO 2 -udledningen faldet fra 9,3 mio. ton i 2004 til 8,4 mio. ton i 2005. I Vestdanmark er udledningen faldet fra 14,8 mio. ton i 2004 til 12,4 mio. ton i 2005. Det samlede fald på landsplan var således 3,3 mio. ton fra el- og kraftvarmesektoren. De lavere CO 2 -emissioner skyldes blandt andet, at forbruget af kul er faldet betydeligt. Energinet.dk vurderer, at den samlede CO 2 -udledning, opgjort for alle elproducerende enheder med gratiskvoter, vil være omkring 19,2 mio. ton i 2005. Dette tal er opgjort efter bestemmelserne i CO 2 -kvoteloven. Til sammenligning er den samlede gratiskvote for disse anlæg gennemsnitligt på 23,5 mio. ton om året i perioden 2005-2007. Energistyrelsen er myndighed i forhold til virksomhedernes årlige rapportering af udledninger i forhold til CO 2 -kvoteloven, hvor virksomhederne har indberetningsfrist den 31. marts. Energinet.dk's vurdering af kvoteudledningerne er baseret på foreløbige tal indhentet før indberetningsfristen den 31. marts. 2005 blev første år for EUs kvotehandelsdirektiv for CO 2 2004 blev det sidste år med den særlige danske lovgivning om regulering af CO 2 - udledningen fra kraftværker. Fra og med 2005 blev energisektoren omfattet af EUs kvotehandelsdirektiv om handel med drivhusgasser, og Miljørapport 2005 var således sidste gang, der skete opgørelse af CO 2 -udledningen i henhold til den gamle lovgivning. Prognosen for perioden 2006 til 2015 indikerer, at der i 2015 vil være en samlet udledning af CO 2 fra el- og kraftvarmeproduktionen i hele Danmark på 22,2 mio. ton i et lavprisforløb og 32,8 mio. ton i et højprisforløb. Prognosen viser endvidere, at der kun sker en meget begrænset reduktion i udledning af CO 2 fra el- og kraftvarmesektoren på mellem 2 %-6 % for et fastholdt prisforløb i den 10-årige periode. www.energinet.dk 3
Miljørapport 2006 i resumé Elproduktion fra VE Den samlede elproduktion leveret til nettet var i 2005 12.444 GWh i Østdanmark og 21.315 GWh i Vestdanmark, begge tal repræsenterer en produktion 11 % lavere end i 2004, hvor den samlet var 37.967 GWh. - Vedvarende Energi (VE) udgør i 2005 25,9 % af netto elproduktionen i Østdanmark og 31,4 % af nettoproduktionen i Vestdanmark. Procentsatsen er steget i forhold til 2004, men der er ikke tale om nogen væsentlig kapacitetsforøgelse af VE-produktion. Tallet afspejler det forhold, at markedssituationen har medført en reduceret produktion på anlæg baseret på fossile brændsler. - Den samlede elproduktion fra vindkraft var på 12,8 % af elproduktionen i Østdanmark og 23,8 % af elproduktionen i Vestdanmark. Vindåret var i 2005 et 93 % vindår. VE-udligning mellem systemansvarsområderne er bortfaldet fra og med 2005 med dannelsen af Energinet.dk som landsdækkende systemansvarligt selskab. Udledning af forsurende gasser Udledningen af de forsurende gasser (svovldioxid SO 2 og kvælstofilter NO x ) faldt i såvel Østdanmark som Vestdanmark. - I Østdanmark faldt den faktiske SO 2 - udledning både for anlæg større end og anlæg mindre end 25 MW. Det samlede fald var 1.239 ton svarende til en reduktion på 20,5 % i forhold til 2004. - I Vestdanmark faldt den faktiske udledning af SO 2 også. Faldet var her på 1.032 ton svarende til en reduktion på 24,9 % i forhold til 2004. I Vestdanmark dækker tallene ligeledes over, at der har været et fald både for anlæg større end 25 MW og for de mindre anlæg. -SO 2 -kvoten på 30.000 ton blev overholdt med en samlet faktisk udledning på 5.740 ton fra de kvoteregulerede anlæg. - I Østdanmark faldt både den faktiske NO x -udledning og den udvekslingskorrigerede udledning for anlæg større end 25 MW. Det samlede fald i den fysiske udledning for alle anlæg var på 1.605 ton svarende til en reduktion på 10 % i forhold til 2004. - I Vestdanmark faldt både den faktiske NO x -udledning og den udvekslingskorrigerede udledning for anlæg større end 25 MW. Det samlede fald i den fysiske udledning for alle anlæg var på 4.586 ton svarende til en reduktion på 15 % i forhold til 2004. -NO x -kvoten på landsplan blev i 2005 overskredet. Den samlede kvote var på 28.000 ton, mens den realiserede udledning blev på 28.851 ton, og den udvekslingskorrigerede udledning blev på 30.373 ton. - I både Østdanmark og Vestdanmark var der i 2005 et fald i NO x -udledning fra anlæg mindre end 25 MW, det vil sige de anlæg, der ikke er kvoteregulerede. De små anlæg tegner sig i 2005 for 29 % af den samlede udledning af NO x fra el- og kraftvarmeproduktionen i Danmark, mod 28 % i 2004. 1.2 Miljødeklarationer 2005 Miljødeklaration og eldeklaration Miljørapport 2006 indeholder to miljødeklarationer for el. En for Øst- og en for Vestdanmark. Miljødeklarationerne er siden 1997 blevet udarbejdet af de systemansvarlige selskaber og anvendes blandt andet af offentlige og private virksomheder i forbindelse med udarbejdelsen af miljøregnskaber. Siden sommeren 2004 har alle elkunder desuden krav på at få en årlig eldeklaration fra deres elleverandør. Eldeklarationen skal indeholde de samme grundlæggende data, som miljødeklarationerne hidtil har gjort. Ud fra de årlige miljødeklarationer udarbejder Energinet.dk to eldeklarationer for henholdsvis Øst- og Vestdanmark. Deklarationerne har kunnet downloades fra Energinet.dk's hjemmeside siden den 15. marts 2006. 1.3 Prognoser Perioden fra 2006 til 2015 Som grundlag for at vurdere miljøpåvirkningerne fra 2006 til 2015 er der gennemregnet to forløb med henholdsvis høje og lave elpriser. Desuden indgår en række forudsætninger på produktionssiden, blandt andet udbygning med to nye havmølleparker i såvel Østdanmark som i Vestdanmark. Produktion på de decentrale kraftvarmeværker og forbrug af brændslerne biomasse, affald, naturgas og olie har stort set samme omfang i lavpris- og høj-prisforløbet, hvorimod produktion og kulforbrug på de centrale værker er betydeligt større i højprisforløbet, idet disse kraftværker næsten alene dækker den øgede elproduktion til eksport. Overgangen fra tretidstarif til markedsvilkår for alle decentrale anlæg større end 10 MW, som det er sket fra den 1. januar 2005, og den kommende overgang for alle anlæg større end 5 MW fra 2007 vil betyde reduceret elproduktion fra disse anlæg i timer med meget lave elpriser. Set over et helt år vil produktionen dog være næsten den samme på grund af varmebindingen. Lave elpriser optræder ofte i timer med stor vindproduktion. Skærpede regler til emissionsniveauer for især SO 2 - og NO x -røgrensning får betydning både for store kraftværker og for de mindre decentrale kraftvarmeværker. For de decentrale værker må det forventes, at kombinationen med skærpede krav til emissionsniveauer i henhold til Luftvejledningen samt et øget omkostningspres fra markedsovergangen kan medføre, at de decentrale kraftvarmeværker vil lægge en større del af varmeproduktionen over på spidslastkedler snarere end at benytte kombineret produktion på f.eks. motoranlæg. 4 www.energinet.dk
Miljørapport 2006 i resumé Energinet.dk støtter i form af PSO-projekt 5230 forsøg med og udredninger af potentialer i anvendelse af katalysatorer på naturgasmotoranlæg. Projektet, der ventes færdigt i 2006, forventes at kunne bidrage til anbefalinger for decentrale kraftvarmeværker med naturgasmotorer og deres udfordringer i relation til Luftvejledningen. Miljøstyrelsen har et igangværende udvalgsarbejde med deltagelse fra Energinet.dk angående nye initiativer til reduktion af NO x -udledningen i Danmark. Målet er, at Danmarks samlede NO x -udledning i 2010 skal være reduceret til 127.000 ton. El- og kraftvarmesektoren vil efter blandt andet EUs direktiv om "Store Fyringsanlæg" reducere NO x - udledningen fra og med 2008. Hvis arbejdet ender med skærpede regler for elog kraftvarmesektoren, kan det give anledning til ændringer i driftsmønstre for store og små anlæg. 1.4 Miljørapport 2006 I denne udgave af Miljørapport 2006 er der vedhæftet en cd-rom. På cd-rommen om Miljørapport 2006 findes blandt andet følgende: - Baggrundsrapport til læsning via computer. - Baggrundsrapport som samlet lang version i en pdf-fil, f.eks. til printning. - Baggrundsdata til Miljørapport 2006, Excel-fil med data til alle figurer. - Baggrundsnotater til Miljørapport 2006. - Materialesamling. Miljørapport 2006 med baggrundsmaterialer bliver desuden gjort tilgængelig fra Energinet.dk's hjemmeside, www.energinet.dk. www.energinet.dk 5
Miljødeklaration for el 2. Miljødeklaration for el Miljødeklarationen af elektricitet anvendes af offentlige og private virksomheder i forbindelse med udarbejdelsen af grønne regnskaber og eldeklarationer til slutkunder. Energinet.dk indsamler oplysninger og beregner miljødeklarationen for el leveret i områderne. Da der ikke er en direkte elektrisk forbindelse mellem Øst- og Vestdanmark, kan der ikke udarbejdes en samlet deklaration for områderne. Der udarbejdes derfor indtil videre to miljødeklarationer. Først efter en etablering af et Storebæltskabel vil der blive beregnet en samlet deklaration. Miljødeklarationen for 2005 for Østdanmark og Vestdanmark fremgår af Tabel 1. Tabel 1 Miljødeklaration 2005 for el til forbrug leveret via nettet i Østdanmark og i Vestdanmark. Miljødeklaration for el Øst- Vestleveret til forbrug 2005 danmark danmark Emissioner til luft g/kwh CO 2 (Kuldioxid drivhusgas) 509 480 CH 4 (Metan drivhusgas) 0,24 0,48 N 2 O (Lattergas drivhusgas) 0,009 0,007 Drivhusgasser i alt (CO 2 -ækvivalenter) 517 492 SO 2 (Svovldioxid) 0,29 0,09 NO x (Kvælstofilter) 0,87 0,98 CO (Kulilte) 0,22 0,25 NMVOC (Uforbrændte) 0,06 0,11 Partikler 0,02 0,02 Restprodukter g/kwh Kulflyveaske 16,9 15,9 Kulbundaske 2,0 2,1 Gips 7,2 4,6 TASP - 2,2 Affaldsslagge 11,8 10,2 RGP, affald 2,0 1,1 Bioaske 1,2 0,5 Svovlsyre - 1,6 Brændsler g/kwh Kul 145 146 Olie 17 2 Naturgas 36 44 Orimulsion - - Biobrændsler 50 31 Affald 61 56 Atomkraft (mg uran) 0,34 - Brunkul - - Øvrigt brændsel (olieækvivalent) 0,5 - En revisonserklæring af miljødeklarationen kan ses på Energinet.dk's hjemmeside og findes også i materialesamlingen i den vedlagte cd-rom. 2.1 Miljødeklarering af el Miljødeklarationen beskriver, hvor stor en udledning af CO 2, CO, metan, lattergas, SO 2,NO x, NMVOC (flygtige organiske forbindelser) og partikler en kilowatttime el (kwh) giver anledning til. Drivhusgasserne vises desuden som CO 2 - ækvivalenter, og brændselsforbruget og restprodukter opgøres ligeledes pr. kwh el. El fra termisk produktion fremstilles i Danmark for størsteparten sammen med fjernvarme, da der derved opnås en høj samlet udnyttelse af brændslet. Ved beregning af miljødeklarationen har Energistyrelsen pålagt Energinet.dk at anvende den såkaldte 200 %-beregningsmetode til fordeling af emissioner fra kraftvarmeanlæg. Ved anvendelse af 200 %-metoden tillægges el den største andel af miljøbelastningen og bærer ligeledes hele tabet ved energikonverteringen. Energinet.dk har data vedrørende ellevering fra alle elproducerende enheder, som leverer el til det offentlige net. Ved den årlige indsamling af data til miljørapporten kontaktes samtlige producenter med anlæg med en kapacitet på mere end 10 MW el og/eller mere end 20 MW termisk for supplerende oplysninger omkring emissioner og brændselsforbrug. Indberetningsgrænserne til Miljørapport 2006 er sænket i forhold til foregående år, hvor grænserne var henholdsvis 20 MW el og/eller 50 MW termisk. For anlæg mindre end de nævnte grænser estimerer Energinet.dk miljøpåvirkningen. 6 www.energinet.dk
Miljødeklaration for el Estimeringen sker ud fra kendskab til det enkelte anlægs virkningsgrad, brændselsforbrug, elproduktion osv. Sammen med emissionsfaktorer for de forskellige stoffer og restprodukter sker der en beregning af det enkelte anlægs bidrag. De emissionsfaktorer, der blev anvendt i 2005-opgørelsen, er validerede af Danmarks Miljøundersøgelser og findes på hjemmesiden www.dmu.dk. I beregningen af den årlige miljødeklaration for el indgår både eksport og import af elektricitet, men ikke el i transit. Med fusionen af de tidligere systemansvarlige selskaber Elkraft i Østdanmark og Eltra i Vestdanmark til et selskab, Energinet.dk, opgøres den økonomiske VE-udligning mellem selskaberne ikke længere. Dette betyder, at det ikke mere er muligt at beregne en udligning af miljøegenskaber mellem de to isolerede elsystemer i øst og vest, som det igennem en frivillig aftale har været gjort i miljødeklarationerne fra 2001 og frem. VE-udligning vil først kunne ske igen, når et Storebæltskabel binder elsystemerne sammen og dermed skaber grundlaget for at beregne en samlet deklaration for hele landet. Det forhold, at VE-udligning ikke mere kan beregnes, har haft betydning for især miljødeklarationens udformning i Østdanmark. 2.2 Nettab skal medregnes El transporteres gennem højspændingsnettet fra produktionen på et kraftværk til forbrug hos kunden. Nettet i Østdanmark er opdelt i transmissionsnettet (400-132 kv) og distributionsnettet (50-0,4 kv). I Vestdanmark er spændingsniveauerne 400-150 kv i transmissionsnettet og 60-0,4 kv i distributionsnettet. I miljødeklarationen for el er der allerede indregnet et tab i transmissionsnettet og de deraf følgende konsekvenser for den specifikke udledning, der er oplyst i miljødeklarationen. Alle forbrugere aftager imidlertid el fra distributionsnettet. Energitabet i distributionsnettet varierer geografisk. Der kan være markant forskel mellem netvirksomheder, der fortrinsvis forsyner byområder eller landdistrikter. Energinet.dk anbefaler derfor, at der korrigeres for nettab i distributionsnettet ved indhentning af oplysninger om nettabets størrelse fra det aktuelle netselskab. Hvis oplysningerne ikke kan fremskaffes, foreslår Energinet.dk, at der anvendes et gennemsnitstal på 5 %. Et beregningseksempel findes i boksen. 2.3 Særlige forhold i Østdanmark 2005 Emissionen af CO 2, og NO x er steget i miljødeklarationen for 2005, mens emissionen af SO 2 er faldet en smule. Samtidig, som det fremgår af landstalstabellen, er produktionen fra de centrale kraftværker reduceret. Dette lidt indbyrdes modstridende forhold skyldes to ting: Indregning af nettab i distributionsnettet En virksomhed i Vestdanmark ønsker til sin miljøberetning at opgøre den udledning af CO 2, som virksomhedens elforbrug har givet anledning til. Virksomheden har et årligt elforbrug på 100.000 kwh. Fra det lokale netselskab har man fået oplyst, at tabet i distributionsnettet er på 5 % af den tilførte energi. I Energinet.dk's miljødeklaration for Vestdanmark ses, at CO 2 -emissionen i 2005 var på 480 g/kwh for el leveret fra transmissionsnettet. Virksomheden kan derefter beregne CO 2 -udledningen ved at dividere den oplyste emission med en faktor 0,95 herved medtages nettabet i distributionsnettet. Dette svarer til en udledning i 2005 på: 100.000 kwh x 480 g/kwh/0,95 = 50,5 ton CO 2 Dels er det som før nævnt ikke mere muligt at VE-udligne mellem de to produktionsområder. Dette har blandt andet reduceret indholdet af CO 2 -fri vindkraft i den østdanske miljødeklaration. Dels har Energinet.dk til Miljørapport 2006 valgt at anvende de samme beregningsprincipper for import-eksport korrektion på begge sider af Storebælt. Dette har medført, at transit af el i år er blevet håndteret på en måde, som "tilførte" det østdanske system væsentligt mindre mængder emissionsfri kernekraft og vandkraft fra Sverige. Nettoeffekten af de ændrede beregningsmetoder har således været, at visse emissioner i miljødeklarationen er steget i 2005 i forhold til 2004 på trods af, at produktionen på især de centrale kraftværker blev reduceret i året. Reduktionen skyldes blandt andet, at der har været en større produktion af vandkraft i Norden i 2005 end både i 2003 og 2004. Stor vandkraftproduktion medfører lavere elpriser i Norden og dermed reduceret incitament til at producere på ældre kraftværksblokke, som ofte har høj miljøbelastning. 2.4 Særlige forhold i Vestdanmark 2005 Miljødeklarationen for el i 2005 i det vestdanske område har, sammenlignet med værdierne for 2004, lavere værdier for flere stoffer. Derfor er CO 2 -emissionen for en forbrugt kwh faldet til 480 g i 2005 fra 509 g i 2004 og fra 525 g i 2003. Der er flere bidrag til faldet. For det første har bortfaldet af den tidligere nævnte VE-udligning beregningsmæssigt tilført mere vindkraft til det vestdanske område. For det andet udgør kul en mindre andel af det samlede brændselsforbrug, fordi eksporten af el har været markant mindre. For såvel det østdanske som det vestdanske område har der været en meget beskeden tilgang af vindkraftkapacitet i året. Muligheden for at reducere emissioner i miljødeklarationen ved udbygning med vindkraft er således ved at www.energinet.dk 7
Miljødeklaration for el Der er forskel i eldeklarationen for Østhenholdsvis Vestdanmark blandt andet som følge af, at der anvendes forskelligt brændselsmiks i den indenlandske produktion i de to områder. Østdanmark har nettoimport fra Sverige med i eldeklarationen, mens der i Vestdanmark har været et produktionsoverskud i året, hvorfor der ikke indgår importeret el i eldeklarationen. Der anvendes samme importdeklaration fra de lande, der udveksles med i Øst- og Vestdanmark i tilfælde af import i året. Energinet.dk er forpligtet til at offentliggøre eldeklarationer senest den 1. april hvert år. Eldeklaration for 2005 blev offentliggjort på Energinet.dk's hjemmeside den 15. marts 2006. 2.6 Udviklingsbehov til eldeklarationen Eldeklarationen er i dag en gennemsnitsberegning for den el, der er leveret til kunder, der ikke har købt elprodukter med særlige egenskaber som f.eks. grøn strøm. I det omfang, der er solgt denne type produkter, modregner Energinet.dk det i både miljødeklarationen og eldeklarationen. Der er imidlertid ikke etableret et system, der sikrer, at særlige produkter ikke medregnes i gennemsnitsdeklarationerne, fordi elhandlerne ikke er forpligtede til at oplyse Energinet.dk om denne form for handler. være opbrugt for så vidt angår vindkraft til lands. Der er fortsat muligheder for at udbygge med offshore vindkraft, som det også fremgår af prognoseafsnittet. Vindkraftens betydning for miljødeklarationen vil derfor overvejende være betinget af vindforholdene i året, indtil de næste havmølleparker sættes i drift. Dette forventes at ske første gang i 2009. 2.5 Eldeklaration 2005 Med virkning fra juli 2004 indførtes nye EU-regler, som forpligter elleverandører til at oplyse den årlige deklaration på el leveret til slutkunder. Deklarationen skal, som det fremgår af Elmærkningsbekendtgørelsen (bekendtgørelse nr. 1147 af 5. december 2005), som minimum indeholde oplysninger om brændselsforbrug, CO 2 -udledning og anvendte mængder atomkraft. Deklaration til slutbrugerne kaldes for en eldeklaration. Eldeklarationen, eller elmærket, bygger videre på det arbejde, som har været udført med miljødeklaration af el. Energinet.dk udgav allerede sidste år den første eldeklaration. Eldeklarationen for 2005, henholdsvis for Østdanmark og Vestdanmark, fremgår af Figur 1 og Figur 2. Et andet gråzoneområde er behovet for at sikre, at særlige elprodukter på lige fod med gennemsnits elektricitet bidrager til at afholde de energimæssige omkostninger til nettab m.m. Energinet.dk ønsker i det kommende år at starte en dialog med elmarkedets aktører om, hvorledes beregningsgrundlag og metoder til eldeklarationerne udvikles. 8 www.energinet.dk
Figur 1 Eldeklaration 2005 for Østdanmark. Figur 2 Eldeklaration 2005 for Vestdanmark. Miljødeklaration for el www.energinet.dk 9
Status 2005 3. Status 2005 Dette kapitel indeholder en statusopgørelse for det danske elsystems miljøpåvirkninger i 2005. Statusopgørelsen tjener flere formål: - Den redegør for væsentlige miljøforhold i produktionssystemet. Energinet.dk har pligt til at udarbejde en årlig redegørelse herom, jf. lov om elforsyning. - Den redegør for status med hensyn til udledning af SO 2 og NO x og indeholder den samme information, som i tidligere år har været sendt særskilt til Energistyrelsen i henhold til SO 2 -NO x - kvotebekendtgørelsen. - Datamaterialet i statusopgørelsen er grundlag for at analysere den øjeblikkelige miljøtilstand i el- og kraftvarmesystemet i Danmark. Sådanne analyser kan findes i de øvrige kapitler i Miljørapporten. Særligt i afsnittet om den historiske udvikling fra 1990 og prognosen frem til 2015 er der yderligere anvendelse og beskrivelse af data fra statusåret. Datamaterialet anvendes også i Energinet.dk's øvrige planmateriale, f.eks. den årlige systemplan. Opgørelsen til Status 2005 tager udgangspunkt i de samme data, som anvendes til udarbejdelsen af miljødeklarationerne i det foregående afsnit. 3.1 Nøgletal for el- og kraftvarmeproduktionen 2005 I Tabel 2 ses nøgletallene for elproduktionen i Øst- og Vestdanmark i 2005. Begrebet aftagepligtig produktion er bortfaldet med bestemmelsen om, at alle produktionsanlæg med en elektrisk kapacitet på 10 MW og derover overgik til markedsvilkår pr. 1. januar 2005. 2005 har vist en reduktion af den termisk baserede elproduktion i både Østdanmark og Vestdanmark sammenlignet med de to foregående år. Reduktionen i termisk elproduktion hænger i overvejende grad sammen med en meget mindre eleksport i 2005 efter et tørår, der i vinteren 2002/2003 gav høje elpriser i Skandinavien som følge af lav produktion på de nordiske vandkraftværker. Udvekslingen mellem Danmark og naboområderne må nu betegnes som værende tilbage til normalen. Produktionen fra vindmøller blev på landsplan 6.665 GWh en næsten ubetydelig fremgang i forhold til produktionen i 2004, der var 6.561 GWh. Vindåret var i 2005 et 93 % vindår mod 98 % i 2004. Nettotilgangen af vindkraftanlæg i året var meget beskedne 4 MW der blev rejst kapacitet svarende til 22,2 MW, men samtidig afmeldt kapacitet svarende til 18,2 MW. Tabel 2 Nøgletal for elproduktion, 2005. Den samlede VE-andel i den danske elproduktion er i 2005 bragt op på godt 29 %. Varmeproduktionen fra kraftvarmeværker var i 2005 på 119.425 TJ (33.174 GWh) på landsplan. 3.2 Udveksling med udlandet i 2005 Østdanmark Eksporten i 2005 er faldet markant i forhold til 2003 og til dels 2004, hvor der var stor eksport til Sverige som følge af mangel på vandkraftressourcer. Billedet for det østdanske system er nu tilbage til normalen med en stor import og transit af el fra Sverige mod Danmark/Tyskland særligt i sommermånederne. Der var således i 2005 et netto produktionsunderskud på 1.956 GWh i Østdanmark, som blev dækket af import fra Sverige. Nøgletal for 2005 Øst- Vest- Danmark danmark danmark i alt Vind-andel af nettoproduktion i området 12,8 % 23,8 % 18,3 % Vind-andel af forbrug i området 11,2 % 25,1 % 19,4 % VE-andel af nettoproduktion i området 25,9 % 31,4 % 29,4 % Elregnskab for nettet 2005 GWh GWh GWh Elproduktion ab værk (Brutto inklusive eget forbrug) 13.561 22.839 36.400 Elproduktion ab værk (Netto eksklusive eget forbrug) 12.444 21.315 33.759 Import, brutto 5.618 7.821 13.439 Eksport, brutto 3.662 8.407 12.069 Nettab i transmissionsnettet 208 495 703 Salg an distribution 14.192 20.235 34.427 Specifikation af elproduktion GWh GWh GWh El fra vindmøller 1.592 5.073 6.665 El fra vandkraft og solceller 0,06 24 24 El fra termisk produktion på VE-brændsler 1.630 1.596 3.226 El fra termisk produktion på ikke-ve-brændsler 9.223 14.622 23.845 Note: Vedvarende brændsler er biomassebrændsler som skovflis, træpiller, træ- og biomasseaffald, halm, lossepladsgas, biogas samt den bionedbrydelige andel af affald. Ikke-vedvarende brændsler omfatter fossile brændsler som kul, olie, naturgas, raffinaderigas samt den ikke-bionedbrydelige andel af affald. 10 www.energinet.dk
Status 2005 I Figur 3 vises import og eksport 2005 på månedsbasis. Positive værdier angiver import til Østdanmark, mens negative værdier viser eksport fra Østdanmark. Udvekslingstallene for Sverige omfatter alle østdanske forbindelser til Sverige, herunder også forbindelsen til Bornholm. Forbindelsen til Bornholm havarerede den 22. december 2005 og var ude af drift indtil den 9. februar 2006. Vestdanmark I Vestdanmark har der som i øst været en markant mindre eleksport til Norge og Sverige end i det foregående år. Nettotransporterne viser således en stor transit af el fra Sverige og Norge gennem det vestdanske net mod højprisområdet i Tyskland. Der var i 2005 et nettoproduktionsoverskud i Vestdanmark på 586 GWh, som blev eksporteret til Tyskland. I Figur 4 vises import og eksport 2005 på månedsbasis. Positive værdier er import til Vestdanmark, og negative værdier er eksport ud af området. Forbindelsen over Skagerrak, der forbinder Norge med Vestdanmark, fik halveret overførselskapaciteten fra 1.000 MW til 500 MW i perioden 28. maj til 26. oktober 2005 på grund af et transformerhavari i Kristiansand. Efter kun ca. tre måneders drift havarerede transformeren igen den 23. januar 2006 og ventes ude frem til sidst i september 2006. 3.3 Emissioner fra kvoteregulerede stoffer 2005 Visse elproduktionsanlæg er omfattet af kvoter for emission af CO 2,SO 2 og NO x. Udledning af disse stoffer reguleres af: - Lov om CO 2 -kvoter (lov nr. 493 af 9. juni 2004), med kvotetildelingen udmøntet Figur 3 Udveksling fra det østdanske systemområde i 2005. Positive værdier er import, negative værdier er eksport. 1.000 800 600 400 GWh Figur 4 Udvekslinger fra det vestdanske systemområde i 2005. Positive værdier er import, negative værdier er eksport. 1.000 800 600 400 200 Husk at fjerne!! Import-Eksport 2005, Østdanmark 0-200 -400-600 -800-1.000 GWh Husk at fjerne!!! Import-Eksport 2005, Vestdanmark jan. feb. mar. apr. maj jun. jul. aug. sep. okt. nov. dec. Sverige Norge Tyskland i henhold til den nationale allokeringsplan (NAP). - Bekendtgørelse om begrænsning af udledning af svovldioxid og kvælstofoxider fra kraftværker (bekendtgørelse nr. 885 af 18. december 1991). - Bekendtgørelse om begrænsning af visse luftforurenende emissioner fra store fyringsanlæg (bekendtgørelse nr. 808 af 25. september 2003). 3.3.1 CO 2 -opgørelse 2005 De store elproducenter i Danmark har siden 2000 været omfattet af en dansk kvoteordning for CO 2 med det formål at mindske udledningen af drivhusgasser fra den danske elsektor. Fra og med 1. januar 2005 er EUs kvotehandelsdirektiv trådt i kraft. Året 2005 var således det første år i Kyoto-direktivets prøveperiode, der løber mellem 2005 og 2007. 200 0-200 -400-600 -800-1.000 jan. feb. mar. apr. maj jun. jul. aug. sep. okt. nov. dec. I prøveperioden har en række virksomheder via den danske nationale allokeringsplan (NAP) modtaget CO 2 -kvoter for prøveperioden, de såkaldte gratiskvoter. Elog varmeproduktionen har for perioden modtaget kvoter på ca. 65 mio. ton, der fordeles med ca. 26 mio. ton i 2005 og knap 20 mio. ton i hvert af de andre år. www.energinet.dk 11
Status 2005 Dette tal inkluderer dog også rene fjernvarmeproducerende anlæg, men deres andel af kvoten er kun få hundrede tusinde ton og derfor af marginal betydning i det samlede billede. En CO 2 -kvote giver en producent ret til at udlede én ton CO 2. Kvoter kan imidlertid opspares fra år til år, og manglende eller overskydende kvoter kan handles på kvotemarkedet. Dog kan kvoterne fra prøveperioden ikke overføres til den følgende Kyoto-periode. 3.3.2 SO 2 -opgørelse 2005 I henhold til SO 2 -NO x -kvotebekendtgørelsen omfatter kvoten alene udledningen af SO 2 svovldioxid fra termiske anlæg større end 25 MW el. Udledning af SO 2 fra termiske anlæg større end 25 MW el i Danmark fremgår af Tabel 4. Tabellerne viser også udledningen fra anlæg mindre end eller lig 25 MW el, der ikke er omfattet af kvoten. I 2005 har der på landsplan igen været en betydelig reduktion i SO 2 -udledningen fra de kvoteomfattede anlæg større end 25 MW. Et fald i udledningen ses også fra anlæg mindre end eller lig 25 MW, men reduktionen er for disse anlæg procentuelt mindre markant sammenlignet med 2004. Faldet for de store anlæg skyldes en mindre produktion på anlæg uden afsvovlingsanlæg. En ikke uvæsentlig årsag til dette fald skyldes svovlafgiften på 10 kr./kg SO 2. Energinet.dk opgør i Miljørapporten udledning af CO 2 fra termisk el- og kraftvarmeproduktion, som det fremgår af Tabel 3. Tabellen indeholder også et tal for, hvor stor andel af CO 2 -udledningen der henføres til elproduktionen efter CO 2 -kvotelovens bestemmelser. CO 2 -kvoteloven anvender en varmevirkningsgrad på 125 %, når andelen til varme skal beregnes. Energinet.dk anvender efter anvisning fra Energistyrelsen en varmevirkningsgrad på 200 % til beregning af miljødeklarationen og eldeklarationen, hvorfor tallene i de to opgørelser ikke er ens. Den samlede udledning fra østdanske elproducenter i både energi- og industrisektoren med udledningstilladelser var ca. 7,8 mio. ton i 2005, opgjort i henhold til kvoteloven. Fra vestdanske elproducenter med udledningstilladelse var udledningen ca. 11,4 mio. ton i 2005. Den samlede gratiskvotes størrelse var ca. 28,2 mio. ton til el- og kraftvarmeproduktion i 2005. Med en samlet udledning på 19,2 mio. ton i 2005 var udledningen således mindre end gratiskvoten. Hvis tallet havde været større end gratiskvoten, kunne dette imidlertid ikke betragtes som en overskridelse, da producenterne som nævnt kan have handlet kvoter på markedet og dermed tilkøbt sig retten til at udlede en større mængde CO 2, end gratiskvoterne giver ret til. Kvoteloven omfatter foreløbigt kun CO 2, der er den mest betydende af flere drivhusgasser. På sigt er det dog tanken, at ordningen skal omfatte flere drivhusgasser, hvoraf nogle er relevante for el- og kraftvarmesektoren. Tabel 3 Udledning af CO 2 fra el- og kraftvarmeproduktion 2005, Danmark. CO 2 -udledning 2005 opgjort iht. CO 2 -kvoteloven Mio. ton CO 2 Østdanmark Vestdanmark Danmark i alt Realiseret. El og fjernvarme sektoren 7,6 10,6 18,2 Heraf til el, opgjort iht. CO 2 -kvoteloven 6,0 8,0 14,0 Realiseret. Industri og service sektoren 0,2 0,8 1,0 Realiseret. Ikke omfattet af kvoteloven 0,3 0,7 1,0 Sum realiseret alle anlæg 8,1 12,1 20,2 Tabel 4 Udledning af SO 2 fra termiske elproduktionsanlæg i 2005. SO 2 -emissioner 2005 1.000 ton Østdanmark Vestdanmark Danmark i alt A: Realiseret. Anlæg > 25 MW 4,3 1,5 5,7 C: Realiseret. Anlæg 25 MW 0,5 1,6 2,2 Sum realiseret alle anlæg 4,8 3,1 7,9 A: Angiver summen af målte eller beregnede emissioner for anlæg > 25 MW el. C: Udtrykker udledningen fra anlæg 25 MW el. Disse er ikke omfattet af kvoten. Eventuelle afvigelser på totalsummer skyldes decimalafrundinger. Tabel 5 Udledning af NO x fra termiske elproduktionsanlæg i 2005. NO x -emissioner 2005 1.000 ton Østdanmark Vestdanmark Danmark i alt A: Realiseret. Anlæg > 25 MW 11,2 17,6 28,9 B: Korrigeret. Anlæg > 25 MW 13,6 16,7 30,4 C: Realiseret. Anlæg 25 MW 3,3 8,7 12,0 Sum realiseret alle anlæg 14,5 26,3 40,8 A: Angiver summen af målte eller beregnede emissioner for anlæg > 25 MW el. B: Udtrykker A efter korrektion med eludveksling med udlandet. Korrektionen er foretaget ved hjælp af brøk-udvekslingsmetoden C: Udtrykker udledningen fra anlæg 25 MW el. Disse er ikke omfattet af kvoten. Eventuelle afvigelser på totalsummer skyldes decimalafrundinger. 12 www.energinet.dk
Status 2005 Figur 5 Emissioner af kvoteregulerede stoffer fra el- og kraftvarmeproduktion i Danmark. behov for at revidere Kvotebekendtgørelsen. 200.000 160.000 120.000 80.000 40.000 0 ton SO 2 og NO x 1.000 ton CO 2 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 Med en realiseret udledning fra kraftvarmeværker større end 25 MW på 5.740 ton SO 2 i 2005 må det konstateres, at kvoten på 30.000 ton i 2005 blev overholdt. 3.3.3 NO x -opgørelse 2005 I henhold til SO 2 -NO x -kvotebekendtgørelsen omfatter kvoten alene udledningen af NO x fra termiske anlæg større end 25 MW el. Udledningen fremgår af Tabel 5. Tabellerne viser også udledningen fra anlæg mindre end eller lig 25 MW el, der ikke er omfattet af kvoten. Modsat SO 2 kan udledningen af NO x fortsat korrigeres for udlandsudveksling. I Østdanmark faldt NO x -udledningen i 2005 fra anlæg større end 25 MW med 11 %, mens udledningen fra anlæg mindre end eller lig 25 MW i 2005 faldt med 4 % i forhold til det foregående år. I Vestdanmark har der i 2005 også været tale om et fald i udledningen af NO x. Faldet var på 17 % for anlæg større end 25 MW, mens det var på 12 % for anlæg mindre end eller lig 25 MW i forhold til det foregående år. Faldet i NO x -udledningen fra de store anlæg skyldes en mindre eksport og dermed en mindre produktion end i 2004. 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 Realiseret SO2-emission Realiseret NOx-emission Realiseret CO2-emission Der blev i året realiseret en fysisk udledning på 28.851 ton, den udvekslingskorrigerede udledning var 30.373 ton, og kvoten for året var 28.000 ton. Det må således konstateres, at udledningen af NO x overskred kvoten med 851 ton for så vidt angår den realiserede udledning og med 2.373 ton for så vidt angår den udvekslingskorrigerede udledning. Kvotebekendtgørelsen stammer fra en tid, hvor der alene var to monopolselskaber, et på hver side af Storebælt. I perioden mellem Kvotebekendtgørelsen først så dagens lys, og det nuværende liberaliserede elmarked er der kommet en række uafhængige producenter ind under Kvotebekendtgørelsen. Med EUs godkendelse den 14. marts 2006 af fusionen mellem DONG, Elsam og Energi E2 samt etableringen af Vattenfall som ny producent i Danmark er der et akut Tabel 6 Brændselsanvendelse i 2005. 0 Den samlede faktiske emission af de tre kvoteregulerede stoffer i Danmark fremgår af Figur 5. Figuren viser en gradvist faldende tendens, især for SO 2 og NO x. Figuren viser også tydeligt, hvor følsomt systemet er for mulighederne for at importere vandkraft fra Norden, henholdsvis for behovet for at eksportere energi til Norge og Sverige i tørår. 3.4 Produktionsfordeling og brændselsforbrug 2005 I 2005 var elproduktionen 19.104 GWh på centrale anlæg, 7.968 GWh på decentrale anlæg, mens 6.688 GWh blev produceret på vindmøller, vandkraftanlæg og solceller. På samme tid blev der produceret 58.712 TJ varme på de centrale kraftværker og 60.713 TJ varme på de decentrale kraftvarmeværker. De centrale værkers andel af elproduktionen er således faldet til ca. 57 % af den samlede produktion på landsplan, mens de decentrale anlæg leverede ca. 23 % af produktionen, og de resterende ca. 20 % kom fra vindkraftanlæg m.m. Brændselsforbruget i 2005 for de termiske produktionsanlæg fremgår af Tabel 6. Den samlede systemmæssige elvirkningsgrad for den termiske produktion i Danmark var således 31,7 % i 2005, mens den systemmæssige totalvirkningsgrad for termisk produktion i Danmark i året var 70,6 %. Tallene repræsenterer et gennemsnit for den samlede brændselsudnyttelse. Brændselsforbrug 2005 PJ Østdanmark Vestdanmark Danmark i alt Kul 55 90 145 Naturgas 33 57 90 Olie 12 4 16 Affald 14 18 32 Biobrændsler 13 12 26 Total 127 181 309 www.energinet.dk 13
Landstal 2005 4. Landstal 2005 De tidligere systemansvarlige selskaber Elkraft System og Eltra startede for fire år siden en koordineret opstilling af en samlet oversigt over miljøpåvirkningerne fra el- og kraftvarmeproduktionen i Danmark. Oversigten findes i Energinet.dk's Landstabel 2005. De tidligere års landstal blev opgjort med en række forbehold, da der var visse forskelle i opgørelsesprincipperne anvendt af henholdsvis Eltra og Elkraft System. Energinet.dk har til opgørelsen af landstallene for 2005 harmoniseret opgørelsesprincipperne mellem systemansvarsområde Øst og Vest. Dette betyder, at årets tal for de to områder er direkte sammenlignelige, men samtidig at sammenligning tilbage i tid nu skal ske med forbehold for, at opgørelsesprincipperne er ændrede. Tabel 7 Noter til Landstabel 2005. Note 1. Bruttoelproduktionen svarer ca. til den effekt, der leveres fra generatoren på de enkelte produktionsanlæg. En del af bruttoproduktionen forbruges inden levering til nettet. Det gælder f.eks. kraftværkets egetforbrug til drift af pumper, kulmøller, miljøanlæg, magnetisering m.m. Virksomheder omfattet af reglerne om nettoafregning har et egetforbrug, der er medregnet i brutto-opgørelsen. Note 2. Elleveringen er den mængde el ab produktionsanlæg, der via nettet er tilgængelig for indenlandsk forbrug eller til eksport. Elleverancerne måles fysisk ved udgangen fra de enkelte produktionsanlæg og registreres i Energinet.dk's PANDA-database. Elleveringen baseres på en Systembalance. Den samlede indenlandske elproduktion og elforbrug, der baseres på en Energibalance, er højere end elleveringen, idet energibalancen medtager nettoafregnede anlæg. Forbruget i henhold til energibalancen var således 35.766 GWh i 2005. Note 3. Kraftvarmeproduktion omfatter bruttovarmeproduktionen. Der differentieres ikke mellem varme anvendt i egne industrielle processer, til procesdampfremstilling eller solgt som fjernvarmeleverancer. Note 4. Import og eksport opgøres som en nettoudveksling over landegrænsen. Tallene er summen af alle registrerede nettoværdier i året. Nettoværdier beregnes for hver udlandsforbindelse. Midlingstiden er en time i Østdanmark og et kvarter i Vestdanmark. Note 7. Indenlandsk forbrug inkl. tab i transmissions- og distributionsnettet. I områder med nettoeksport er dette tal ellevering minus nettoeksport ud af området. I områder med nettoimport er dette tal ellevering plus nettoimport. Note 8. I henhold til lov om CO 2 -kvoter regnes affald for CO 2 -neutralt. Affald indeholder imidlertid store mængder plast, der er fremstillet af fossile brændsler som olie. Jf. bekendtgørelse om oprindelsesgarantier for VE-elektricitet anvendes en fordeling 80/20 mellem det bionedbrydelige- og plastholdige andele i affaldet. De 80 % regnes derfor som CO 2 -neutral. Beregningsmæssigt svarer det til at benytte en emissionsfaktor på 17,6 kg/gj for affald. Note 9. Øvrige afsvovlingsprodukter omfatter TASP og forudskilt gips. Hovedparten af den producerede TASP genanvendes på andre kraftværker og omdannes til gips på de våde afsvovlingsanlæg. Den anførte mængde er den producerede mængde. Note 10. Flyveaske, røgrensningsprodukter, filterkage, spildevandsslam m.m. klassificeres som farligt affald og bortskaffes i øjeblikket ved deponering i Tyskland eller Norge. Note 11. Omfatter stofferne kuldioxid, metan [21], lattergas [310] og SF 6 -gas [23.900]. Tallet i kantet parentes er den anvendte ækvivalentfaktor til omregning til CO 2 -ækvivalenter. Note 5. Dette nettab vedrører transmissionsnettet (400 kv, 150 kv og 132 kv) samt HVDC-stationerne på udlandsforbindelserne. Transittab indgår i dette nettab. Note 6. Dette nettab vedrører de lokale distributionsnet (60 kv og derunder), der drives af lokale netselskaber. Hvert distributionsnet har individuel tabsprocent. Der er i beregningen anvendt et skøn for det gennemsnitlige nettab på 5 %. 14 www.energinet.dk
Landstal 2005 Landstal 2005: Elproduktion, brændselsforbrug og miljønøgletal Nøgletal 2005 Note Enhed Vest- Øst- Danmark danmark danmark i alt Elproduktion (bruttoproduktion inkl. egetforbrug) 1 GWh 22.839 13.561 36.400 Ellevering (netto ab værk) 2 GWh 21.315 12.444 33.759 Kraftvarmeproduktion 3 TJ 72.386 47.040 119.425 Import af el 4 GWh 7.821 5.618 13.439 Eksport af el 4 GWh 8.407 3.662 12.069 Nettab i transmissionsnet (AC og DC) 5 GWh 495 208 703 Indenlandsk produktion til videresalg GWh 20.820 12.236 33.057 Nettab i distributionsnettet 6 GWh 1.012 710 1.721 Forbrug (salg an transmission) GWh 20.729 14.400 35.130 Forbrug (salg an distribution) GWh 20.235 14.192 34.427 Slutforbrug (salg an forbruger) 7 GWh 19.223 13.483 32.705 Specifikation af netto elproduktion El fra landbaserede vindmøller GWh 4.284 952 5.236 El fra havmøller GWh 789 640 1.428 El fra vandkraft og solceller GWh 24 0 24 El fra biobrændsler GWh 833 1.117 1.950 El fra affald GWh 954 641 1.595 El fra naturgas GWh 5.358 2.816 8.175 El fra olie GWh 155 961 1.116 El fra kul GWh 8.918 5.317 14.235 El fra orimulsion GWh - - - Emissioner til luft hidrørende fra el- og kraftvarmeproduktion CO 2, affald regnes ikke CO 2 -neutralt 8 ton 12.445.772 8.369.080 20.814.851 SO 2 ton 3.114 4.817 7.931 NO x ton 26.304 14.541 40.845 CH 4 ton 13.162 4.596 17.758 N 2 O ton 198 147 345 NMVOC ton 2.949 1.156 4.104 CO ton 6.953 3.598 10.551 Partikler ton 629 363 993 Brændselsforbrug til el- og kraftvarmeproduktion - opgjort i mængde Kul ton 3.656.009 2.239.900 5.895.909 Olie ton 88.539 295.939 384.478 Orimulsion ton - - - Naturgas, inkl. raffinaderigas 1.000 Nm 3 1.436.075 824.290 2.260.365 Biobrændsler ton 909.990 812.401 1.722.391 Affald ton 1.649.939 1.291.958 2.941.897 Brændselsforbrug til el- og kraftvarmeproduktion - opgjort i brændværdi Kul TJ 89.644 54.946 144.591 Olie TJ 3.612 11.988 15.600 Orimulsion TJ - - - Naturgas, inkl. raffinaderigas TJ 56.907 32.671 89.578 Biobrændsler TJ 12.446 13.286 25.731 Affald TJ 17.904 13.961 31.864 Restprodukter fra el- og kraftvarmeproduktion Kulflyveaske ton 394.287 259.861 654.148 Kulbundaske ton 55.475 31.419 86.894 Gips ton 107.594 112.832 220.426 Øvrige afsvovlingsprodukter (TASP) 9 ton 58.362-58.362 Bioaske ton 12.843 19.495 32.339 Orimulsionaske ton - - - Affaldsslagge ton 305.850 247.190 553.040 Røgrensningsprodukter fra affaldsforbrændingsanlæg 10 ton 34.387 42.108 76.496 Svovlsyre ton 48.785-48.785 Specifikation af CO 2 -emissioner A: CO 2 fra el og kraftvarme (affald regnes ikke CO 2 -neutralt) 8 mio. ton 12,4 8,4 20,8 B: CO 2 fra el og kraftvarme (affald regnes CO 2 -neutralt) 8 mio. ton 12,1 8,1 20,2 C: CO 2 -ækvivalenter fra el og kraftvarme (affald regnes CO 2 -neutralt) 8, 11 mio. ton 12,4 8,3 20,7 D: CO 2 fra el (affald regnes ikke CO 2 -neutralt. Allokering ved 200 % varmevirkningsgrad) 8 mio. ton 10,2 7,1 17,3 E: CO 2 fra el (affald regnes CO 2 -neutralt. Allokering ved 200 % varmevirkningsgrad) 8 mio. ton 9,9 6,9 16,8 Specifikation af SO 2 - og NO x -emissioner. Samlede tal for el- og kraftvarmeproduktionen SO 2 fra anlæg 25 MW elektrisk 1.000 ton 1,6 0,5 2,2 SO 2 fra anlæg >25 MW elektrisk 1.000 ton 1,5 4,3 5,7 Samlet udledning af SO 2. Ikke korrigeret for udlandsudveksling 1.000 ton 3,1 4,8 7,9 NO x fra anlæg 25 MW elektrisk 1.000 ton 8,7 3,3 12,0 NO x fra anlæg > 25 MW elektrisk 1.000 ton 17,6 11,2 28,9 Samlet udledning af NO x. Ikke korrigeret for udlandsudveksling 1.000 ton 26,3 14,5 40,8 www.energinet.dk 15
Miljøpåvirkninger 1990-2015 5. Miljøpåvirkninger 1990-2015 I dette kapitel sammenstilles miljøpåvirkninger i perioden 1990-2005 med prognoser for miljøpåvirkningen frem til 2015. Der gøres rede for udvikling i elforbrug, elproduktion, udveksling, brændselsforbrug, CO 2 -emissioner, SO 2 -emissioner og NO x -emissioner. Som grundlag for at vurdere miljøpåvirkningerne fra 2006 til 2015 er der gennemregnet to forløb med henholdsvis høje og lave elpriser i elmarkedet. Desuden indgår en række forudsætninger på produktionssiden blandt andet udbygning med to nye havmølleparker i både Østdanmark og i Vestdanmark. 5.1 Analyser af el- og varmeforsyningssystemerne Basis for prognoserne 2006-2015 er analyser foretaget med simuleringsprogrammerne SEVS (Simulering af El og Varme-Systemet) og SIVAEL (SImulering af VArme og EL). SEVS anvendes i Østdanmark, og SIVAEL anvendes i Vestdanmark. Begge programmer optimerer driften af el- og varmeanlæggene time for time 10 år frem. Simuleringerne tager hensyn til de fysiske rammer på anlæggene og optimerer anlæggene på baggrund af prissignaler, så de billigste anlæg producerer den nødvendige el og kraftvarme. Det er forudsat, at elproduktion fra decentrale kraftvarmeværker afsættes på markedsvilkår fra 2005. Vindmølleproduktion er beregningsmæssigt sikret afsætning, da produktionsprisen er sat til nul. Simuleringerne medtager også udveksling med nabo-områderne, men der er ikke medtaget effekten af en Storebæltsforbindelse i simuleringerne. Markedsprisen i Norden og i Tyskland og udlandsforbindelsernes størrelse bestemmer størrelsen af eksport og import. 5.2 Produktion, forbrug og udveksling; historisk og prognose De to systemområder er elektrisk isolerede. Prognoseberegningerne er derfor gennemført for hvert af de to områder, og resultaterne er aggrerede til et samlet billede for landet. Hvor der er særlige forhold i Øst- eller Vestdanmark er der ligeledes præsenteret billeder af hvert af de to systemområder. Der henvises i øvrigt til materialesamlingen på den vedlagte cd-rom, hvor resultaterne af prognoseberegningen i de to områder er detaljeret beskrevet, og hvor der er medtaget en række stoffer, som f.eks. NMVOC og partikler, der ikke er beskrevet i det efterfølgende. Østdanmark Tidsserier for elproduktion og -forbrug i Østdanmark fremgår af Figur 6.Forbrugskurven viser det realiserede forbrug og er ikke temperatur- og kalenderkorrigeret. Op gennem 1990'erne har der været en moderat stigning i elforbruget i Østdanmark. Fra 1997 til 2001 er det temperatur- og kalenderkorrigerede elforbrug steget med ca. 1 % om året. Herefter faldt elforbruget årligt med 1,2 % i både 2002 og 2003, hvorefter det igen i 2004 er steget med 1,9 % i Østdanmark. Væksten i forbruget i Østdanmark skyldes især en vækst i industrien på 3,6 %. I de kommende år forventes stigningen i elforbruget at være ca. 1,5 % om året. Figur 6 Elforbrug og elproduktion i Østdanmark. Husk at fjerne!! Elforbrug og elproduktion, Østdanmark TWh 25 20 15 10 Centrale kraftværker er værker placeret på pladser, som myndighederne har defineret som centrale kraftværkspladser. I 2005 var produktionen i Østdanmark 8.361 GWh på centrale anlæg (67 %), 2.492 GWh på decentrale anlæg (20 %), mens 1.592 GWh (13 %) blev produceret på vindmøller. Produktionen varierer især med de klimabetingede eksportmuligheder, således ses tørår i 1996 og 2003 at slå igennem på produktionskurven. 5 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2007 2009 2011 2013 2015 Vind Decentrale Lavpris centrale Højpristillæg centrale Elforbrug I lavprisforløbet forventes de centrale værkers andel af elproduktionen i Østdanmark at falde fra de realiserede 67 % i 2005 til 60 % i 2015, mens vindmøllernes andel stiger fra 13 % til 21 %. Sidst- 16 www.energinet.dk
Miljøpåvirkninger 1990-2015 Figur 7 Elforbrug og elproduktion i Vestdanmark. Husk at fjerne!!! Elforbrug og elproduktion, Vestdanmark TWh 40 35 30 25 20 15 10 5 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2007 2009 2011 2013 2015 Vind Decentrale Lavpris centrale Højpristillæg centrale Elforbrug Sidstnævnte skyldes hovedsageligt forudsætningen om etablering af nye havmølleparker i 2009 og 2013, men også at der, modsat Østdanmark, stadig er mulighed for en nettotilgang af landbaseret vindkraft på 170 MW i perioden 2006-2009. I højprisforløbet forventes der, som det ventes i Østdanmark, en stigning i de centrale værkers andel af elproduktionen. Her vil elproduktionen stige fra de realiserede 51 % i 2005 til 53 % i 2015, mens produktionen fra vindkraft stiger relativt mere moderat fra de i 2005 realiserede 24 % til 26 % i Vestdanmark. nævnte skyldes hovedsageligt forudsætningen om etablering af nye havmølleparker i 2010 og 2014. I højprisforløbet forventes der i stedet en stigning i de centrale værkers andel af elproduktionen. Her vil elproduktionen stige fra de realiserede 67 % i 2005 til 71 % i 2015, mens vindmøllernes andel stiger fra de i 2005 realiserede 13 % til 15 %. Vestdanmark Tidsserier for elproduktion og -forbrug i Vestdanmark fremgår af Figur 7.Forbrugskurven viser det realiserede forbrug og er ikke temperatur- og kalenderkorrigeret. I Vestdanmark har der ligeledes været en lille stigning i det kalender- og temperaturkorrigerede elforbrug. I det forløbne år var den korrigerede stigning i forbruget i Vestdanmark på 1,5 %, det vil sige lidt mindre end stigningen i Østdanmark. Væksten i forbruget i Vestdanmark skyldes især en vækst i landbruget på 3,3 %. I de kommende år forventes stigningen i elforbruget at være ca. 1,5 % om året. I 2005 var produktionen i Vestdanmark 10.743 GWh på centrale anlæg (50 %) tallet medregner ikke produktionen på det affaldsfyrede kraftvarmeværk beliggende på den centrale kraftværksplads på Fynsværket. De decentrale kraftvarmeværker leverede 5.476 GWh (26 %), mens 5.096 TWh (24 %) blev produceret på vindmøller, vandkraft og solceller. Produktionen varierer meget fra år til år som følge af variationer i elimport/- eksport. Det er primært de kulfyrede centrale værker, der bærer de år til årvariationer, som er en følge af import og eksport af el. I 1990 og 1992 var der nettoimport til Vestdanmark, siden har området været eksportområde, med især en væsentlig eksport i tørårene 1996 og 2003, som det også sås i Østdanmark. I lavprisforløbet forventes de centrale værkers andel af elproduktionen i Vestdanmark at falde fra de realiserede 51 % i 2005 til 39 % i 2015, mens vindmøllernes andel stiger fra 24 % til 33 %. Figur 8 Brændselsforbrug i Danmark i et lavprisforløb. 600 500 400 300 200 100 0 PJ 5.3 Brændselsforbrug; historisk og prognose I Figur 8 og Figur 9 er de historiske brændselsforbrug og brændselsforbrug for henholdsvis lav- og højprisforløb opgjort samlet for de centrale og decentrale kraftvarmeværker, inklusive brændselsforbrug til affaldsvarme og varmespidslast. I perioden 1990 til 2005 faldt kulandelen af brændselsforbruget i den danske elog kraftvarmesektor fra 92 % til 47 %. Dette skyldes overvejende, at naturgasforbruget er steget som følge af udbygning med naturgasfyrede decentrale Husk at slette!!! Brændselsforbrug, Lavprisforløb, Danmark - Samlet 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2007 2009 2011 2013 2015 Kul Olie Orimulsion Naturgas Affald Biomasse www.energinet.dk 17
Miljøpåvirkninger 1990-2015 Figur 9 Brændselsforbrug i Danmark i et højprisforløb. Husk at slette!!! Brændselsforbrug, Højprisforløb, Danmark samlet PJ 600 500 400 300 200 100 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2007 2009 2011 2013 2015 Kul Olie Orimulsion Naturgas Affald Biomasse For at leve op til Kyoto-aftalen skal Danmark reducere udledningen af drivhusgasser med 21 % i 2008-2012 i forhold til 1990. De absolutte tilladte udledningsmængder for perioden 2008-2012 skal endeligt fastlægges i 2006. I foråret 2004 har regeringen offentliggjort de nationale allokeringsplaner, som indeholder tildelingen af de forskellige sektorers CO 2 -kvoter. Hermed tildeles elog varmeproduktionsanlæg med en indfyret kapacitet over 20 MW tilsammen gratiskvoter svarende til i gennemsnit 21,7 mio. ton pr. år. Derefter er det op til den enkelte anlægsejer at skaffe sig yderligere kvoter, hvis der er behov for det. kraftvarmeværker samt ombygning og idriftsættelse af flere af de store centrale kraftværksblokke til naturgas og biomasse. Der blev endvidere en overgang anvendt orimulsion i stedet for kul på Asnæsværkets blok 5, men blokken anvender nu igen kul som hovedbrændsel. Der har i perioden været en væsentlig vækst i anvendelsen af biomasse og affald til el- og kraftvarmeproduktion. Der anvendes i dag således biomasse på de centrale kraftværker Studstrupværket, Herningværket, Enstedværket, Amagerværket og Avedøreværket. Med meddelelsen fra Elsam om, at man forventer at idriftsætte en halmfyret kraftværksblok på Fynsværket i 2009, er biomassepålægget fra 1993 således endeligt på vej til at være opfyldt. Anvendelsen af affald til elproduktion er ligeledes steget, idet mange affaldsforbrændingsanlæg, der tidligere alene producerede fjernvarme, nu er ombygget til kraftvarmeproduktion. Stigningen er altså ikke kun et udtryk for, at de forbrændte mængder affald er steget, men derimod at forbrændingen af affald nu også udnyttes til elproduktion. Produktion på de decentrale kraftvarmeværker og forbrug af brændslerne biomasse, affald, naturgas og olie har stort set samme omfang i lavpris- og højprisforløbet, hvorimod produktion og kulforbrug på de centrale værker er betydeligt større i højprisforløbet, idet disse kraftværker næsten alene dækker den øgede elproduktion til eksport. 5.4 Emissioner til luften Ved afbrænding af fossile brændsler (kul, naturgas og olie) såvel som ved afbrænding af biobrændsler (halm, flis træaffald m.v.) udledes der emissioner til luften i form af drivhusgasser og forsurende gasser samt en række øvrige udledninger til luften. Udledningen sker gennem skorstenssystemer med forskellige grader af røgrensning. 5.4.1 Drivhusgasser CO 2,CH 4 og N 2 O er de tre drivhusgasser, som emitteres ved forbrænding. Derudover sker der en udledning af SF 6 fra selve transmissionssystemet. Drivhusgasserne CH 4,N 2 O og SF 6 er kraftigere drivhusgasser end CO 2, og de omregnes til CO 2 -ækvivalent emission ved at gange udledningen (i vægt) med ækvivalensfaktorerne 21 for CH 4, 310 for N 2 O og 23.900 for SF 6. Drivhusgasemissionen varierer meget fra år til år afhængig af eleksport. Hvis der korrigeres for elhandel, er der en jævnt faldende udledning i perioden 1990-2005. I forbindelse med Klimakonventionen og herunder Kyoto-protokollens reduktionsmål kan data for udledning dog ikke korrigeres for eleksport. Kuldioxid Den samlede udledning af CO 2 fra el- og kraftvarmesektoren i Danmark fremgår af Figur 10. Figuren viser ligeledes en kurve korrigeret for import-eksportvariationerne, der viser den generelle udvikling i sektoren i forhold til Danmarks klimaforpligtelser. Som før nævnt kan der ikke foretages en korrektion for import-eksport i forhold til overholdelsen af Kyoto-protokollen, hvorfor det er de absolutte tal, der i den sammenhæng er gældende. Fra el- og kraftvarmeproduktion er der sket et fald i faktisk udledning på 6 % mellem 1990 og 2005. Simuleringen af det danske el- og kraftvarmesystem frem til 2015 er som nævnt foretaget i et lavpris- og et højprisforløb. Resultaterne på emissionssiden påvirkes primært af de forventede idriftsættelser af nye havmølleparker, f.eks. falder CO 2 - emissionerne i lavprisforløbet med 1,5 mio. ton fra 2006 til 2015. I højprisforløbet falder CO 2 -emissionerne 0,5 mio. ton. 18 www.energinet.dk
Miljøpåvirkninger 1990-2015 Prisen på CO 2 -kvoter vil øge omkostningerne på kraftværker fyret med fossilt brændsel. Men da elprisen forventes øget tilsvarende, ændres produktionen og dermed CO 2 -emisssionen ikke væsentligt. Prognoserne viser en CO 2 -emission på ca. 22 mio. ton pr. år i lavprisforløbet og en CO 2 -emission på ca. 33 mio. ton pr. år i højprisforløbet. CO 2 -emissionerne er, som det fremgår af Figur 10, således relativt stabile, hvilket skyldes, at produktionen på de kulfyrede værker er relativt stabil over årene. Øvrige drivhusgasser Kuldioxid, CO 2, er den mest betydende drivhusgas for den samlede danske udledning. Drivhusgasserne CH 4,N 2 O og SF 6 bidrager kun i mindre grad til udledningen. Den relative fordeling mellem drivhusgasser, omregnet til CO 2 -ækvivalenter fremgår af Tabel 8. Udledning af SF 6 indgår ikke i de anvendte prognosemodeller, det er derfor forudsat, at udledningen af dette stof holdes konstant på 2005-niveauet. Som det fremgår af tabellen, er CO 2 langt den mest betydende drivhusgas i både højpris- og lavprisforløbet. Den meget lille indbyrdes ændring mellem de forskellige drivhusgasser tilskrives brugen af mere CO 2 - intensivt kul i højprisforløbet. Tabel 8 Relativ fordeling af drivhusgasser 2005 og 2015. Fordeling af drivhusgasser 2005 og 2015 1.000 ton CO 2 ækvivalenter Realiseret 2005 Lavpris 2015 Højpris 2015 CO 2 (Kuldioxid) 20.815 98 % 22.235 97 % 32.792 98 % CH 4 (Metan) 373 2 % 430 2 % 475 1 % N 2 O (Lattergas) 107 0,5 % 193 0,8 % 272 0,8 % SF 6 (Svovlhexafluorid) 4 0,02 % 4 0,02 % 4 0,01 % Drivhusgasser i alt (CO 2 -ækvivalenter) 21.299 100 % 22.862 100 % 33.543 100 % 5.4.2 Forsurende gasser Forsurende gasser danner i atmosfæren kemiske forbindelser med luftens vanddamp og bliver til syre, der herefter påvirker jordens miljø gennem regnen - "syreregn". Udledningen fra el- og kraftvarmeproduktionen er gennem røgrensning nedbragt betydeligt siden 1990. Både SO 2 og NO X er underlagt kvoter. Begge kvoter gælder for anlæg større end 25 MW og er bindende indtil 2009 og foreløbige indtil 2013. Herefter er der regnet med en uændret kvote. SO 2 -kvoten gælder de faktiske emissioner, mens NO x -kvoten indtil videre omhandler udvekslingskorrigerede emissioner. Det skal bemærkes, at myndighederne fastsætter kvoter på landsplan, hvorefter der foregår en deling af kvoterne mellem de store producenter i Øst- og Vestdanmark. Der er som nævnt et akut behov for at revurdere fremgangsmåden for kvotefordeling. Anlæggene er som nævnt forudsat at overholde minimumkravene i direktivet om store fyringsanlæg. I praksis kan anlægsejerne vælge enten at skrotte anlæggene, benytte sig af muligheden for begrænset drift indtil 2016 uden at reducere emissionerne eller at renovere anlæggene og etablere miljøanlæg på disse. Vælges skrotning, begrænset drift eller etablering af afsvovlingsanlæg, vil det i alle tilfælde betyde lavere emission i perioden efter 2008. Producenterne skulle senest den 30. juni 2004 meddele myndighederne, hvilke anlæg der skal have reduceret drift i perioden 2008-2015. Fynsværkets blok 3 er det eneste anlæg, som vil køre i begrænset drift. Figur 10 CO 2 -emission fra el- og kraftvarmeproduktion i Danmark. Husk at slette!! mio. ton 50 40 30 20 10 0 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2007 2009 2011 2013 2015 Realiseret Lavpris Højpris tillæg Udvekslingskorrigeret Udledningen af svovldioxid Den faktiske og forventede udledning af SO 2 fra el- og kraftvarmeproduktion på landsplan fremgår af Figur 11. Den faktiske SO 2 -emission er faldet med ca. 93 % på landsplan i perioden fra 1990 til 2005, reduktionen har procentuelt været størst i Vestdanmark med et fald på 96 % i forhold til 1990, mens reduktionen har været på 90 % i Østdanmark. Faldet i SO 2 -emission siden 1990 skyldes mindre anvendelse af kul, stigende anvendelse af naturgas, idriftsættelse af afsvovlingsanlæg på de centrale kraftværker samt anvendelsen af brændsel med mindre svovlindhold. www.energinet.dk 19
Miljøpåvirkninger 1990-2015 Efter 1999 skyldes faldet specielt højere rensningsgrad på afsvovlingsanlæg og mindre drift på anlæg uden afsvovlingsanlæg som følge af svovlafgiften, der trådte i kraft i 2000. I 2003 blev SO 2 - emissionen markant forhøjet som følge af tøråret i Norden og den deraf følgende produktion og eksport fra produktionsenheder uden svovlrensning. SO 2 -emissionen fra de kvoteomfattede produktionsanlæg synes nu stabiliseret på et niveau på ca. 6.000 ton om året. Hertil kommer et bidrag på ca. 2.000 ton fra de ikke-kvoteomfattede anlæg. Asnæsværkets blok 2 er den største enkeltudleder af SO 2. Andre større enkeltbidragere i 2005 er Fynsværkets blok 3 og Stigsnæsværkets blok 1, der ligesom blokken på Asnæsværket ikke er udrustede med afsvovlingsanlæg. SO 2 -emissionen ligger væsentligt under kvoten i både et højprisforløb og et lavprisforløb. El- og kraftvarmesektoren har Figur 11 Faktisk SO 2 -emission for hele Danmark. 200 150 100 50 0 1.000 ton således, med en forventet udledning i 2010 på mellem 10.000-18.000 ton, bidraget væsentligt til, at Danmark kan 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2007 2009 2011 2013 2015 Anlæg > 25 MW Anlæg > 25 MW højpris tillæg Anlæg < 25 MW Kvote 20 www.energinet.dk