STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEANLÆG INDHOLD BILAG. 1 Store varmepumper til produktion af fjernvarme 2. 2 Program for studietur 2



Relaterede dokumenter
Analyse af tariffer og afgifter for store eldrevne varmepumper

Nettoafregning ved samdrift af motor og varmepumpe

afgiftsregler Dansk Fjernvarme

GLOSTRUP KOMMUNE INDHOLD. 1 Introduktion. 1 Introduktion 1

Eltariffer. Elkedlers driftstimer og betaling af tariffer ved forskellige tariffer

Specialregulering i fjernvarmen

Økonomi i varmepumper - under varierende forudsætninger

JESPER KOCH, ANALYSECHEF I GRØN ENERGI KIG I KRYSTALKUGLEN DREJEBOG OG INSPIRATION FOR STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEN

VOJENS FJERNVARME PROJEKTFORSLAG: 10 MW ELKEDEL TIL FJERN- VARMEPRODUKTION

KIM S. CLAUSEN, GRØN ENERGI DREJEBOG OG INSPIRATIONSKATALOG FOR UDBREDELSE AF VARMEPUMPER TIL FJERNVARME.

Store varmepumper i fjernvarmen Hvorfor & Hvordan

Energieffektivitet produktion 2010 TJ

VARMEPUMPER OG UDNYTTELSE AF DEM I FORHOLD TIL ENERGIBESPARELSER. John Tang, Dansk Fjernvarme

Varmepumper i energispareordningen. Ordningens indflydelse på investeringer

Varmepumper i fjernvarmen

PRISBLAD FOR EL PR. 1. APRIL 2016

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

Varmepumper i fjernvarmen - virker det?

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

Effektiviteten af fjernvarme

Rejseholdet til rådgivning og udbredelse af store eldrevne varmepumper Aktiviteter, status og erfaringer

TILSLUTNING AF OKSBØLLEJREN

Nettoafregning for decentral kraftvarme: Beregningseksempler og konsekvenser af nettoafregning

Projektforslag for etablering af en hybridvarmepumpe hos Løgumkloster Fjernvarme

Mødesagsfremstilling

Oplæg og status om Energistyrelsens varmepumpepulje. Bjarke Paaske, PlanEnergi 29. august - Aalborg

STORE VARMEPUMPEPROJEKTER I FJERNVARMESYSTEMET. Udarbejdet for Energistyrelsen og Grøn Energi

Anlægsdesign og driftsoptimering med energypro - Oprettelse og optimering af en elektrisk varmepumpe i energypro

Varmepumpe som supplement (eller 100%!) Sæsonlager (damvarmelager/borehulslager)

BALLERUP KOMMUNE INDHOLD. 1 Introduktion. 1 Introduktion 1

Varmepumper som energibesparelse

DE LOKALE POTENTIALER APPLE OG ANDRE OVERSKUDSVARMEKILDER. Tom Diget, Distributionsleder, Viborg Fjernvarme

DTU CAMPUS Service RAMBØLL. DTU Varmepumpe rev

afslag på forlængelse af fritagelse fra forbud mod direkte elopvarmning

Statskassepåvirkning ved omstilling til store varmepumper i fjernvarmen

Vision om en fossilfri varme- og elforsyning i 2025

Varmepumpe på Kalundborg Centralrenseanlæg KCR. Projektleder: Finn Bertelsen

INDUSTRIEL OVERSKUDSVARME. Rammebetingelser

Fremme af fleksibelt forbrug ved hjælp af tariffer

UDVIDELSE AF FORSYNINGSOMRÅDE TIL FJERNVARMEFORSYNING AF FLÅDESTATIONEN

Drejebog til store varmepumper

Udnyttelse af overskudsvarme fra datacentre via regionalt transmissionsnet

Etablering af eldreven varmepumpe med grundvand som varmekilde ved krydstogtterminalen i Nordhavn

STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMESYSTEMET. Kim Behnke Vicedirektør Dansk Fjernvarme 9. september 2016

Vinge - Varmeforsyning af Deltakvarteret INDHOLD. 1 Baggrund. 1 Baggrund 1

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

FJERNVARMEINDUSTRIENS ÅRSMØDE 2017 TINA KRAMER KRISTENSEN DIREKTØR, RAMBØLL ENERGI

Mobilisering af fleksibelt forbrug Nettemadag om fremtidens elsystem. 26. nov Louise Jakobsen, Dansk Energi

Temadag for leverandører af overskudsvarme. Bjarke Paaske, PlanEnergi 5. sept. - Kolding

solvarmebaseret fjernvarme: konsekvenser for varmepris og drift Grøn Energi har analyseret fjernvarmes indflydelse på varmepriser på landsplan,

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

EMISSIONSFAKTORER FOR FLY OG FÆRGER FREM MOD 2080 INDHOLD. 1 Indledning. 1 Indledning 1. 2 Antagelser Færger Fly 3

STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMESYSTEMET

PROJEKTFORSLAG 4,5 MW SOLVARME OG M3 VARMELAGER

Bestyrelsens skriftlige beretning ved den 9. ordinære generalforsamling lørdag den 5. april 2008

INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE

Etablering af 99 MW naturgaskedler på Lygten Varmeværk

2 Bemærkninger til resultaterne 2. Der er foretaget analyser af mulig udveksling af varme mellem: Forudsætningerne herfor er vist i bilag A.

2 Supplerende forudsætninger

DE FØRSTE STORE VARMEPUMPER I SYNERGI MED FJERNKØLING DANSK FJERNVARME, ANDERS DYRELUND, MARKEDSCHEF

Varmepumper i fjernvarmesystemet

Varmekilder Overfladevand Sø, å, fjord, hav

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

Køle-, fryse- og klimaanlæg til industrien

Lavtemperatur fjernvarme i forhold til varmepumper. Bjarke Paaske Rejseholdet for store varmepumper Center for forsyning blp@ens.dk Tlf.

Økonomi i varmepumpeprojekter

Netværksmøde CO2 4.MAJ 2017, ALLERØD

Naturgassens afløser. Eksempler på værker ved Niels From, PlanEnergi. Naturgassens afløser Erritsø, den 6. januar 2011 Niels From 1

Prisfølsomt elforbrug - for høj forsyningssikkerhed og et velfungerende elmarked v. civiling. Mogens Johansson, Dansk Energi Analyse A/S

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

FREMTID I FJERNVARME

NOTAT. Hvidovre Friluftsbad solvarme

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

VE til proces Fjernvarme

Strategisk energiplanlægning for Sydvestjylland. Konference 13. juni 2018 Anders Kofoed-Wiuff

BR15 høringsudkast. Tekniske installationer. Niels Hørby, EnergiTjenesten

FREMTIDENS FJERNVARME TRENDS OG MULIGHEDER

Røggasdrevet absorptionsvarmepumpe i Bjerringbro

Transmission i Sønderjylland

Etablering af en supplerende varmepumpe på det træflisfyrede kedelanlæg

Elforsyningens nettariffer & priser

Muligheder for investering i vindmøller

Nettoafregning for decentral kraftvarme: Fortolkning af love, bekendtgørelser og forskrifter

Opvarmning med naturlig varme

Miljødeklaration 2017 for fjernvarme i Hovedstadsområdet

Økonomiske overvejelser. v/ Projektingeniør Kim Søgaard Clausen Dansk Fjernvarmes Projektselskab (DFP)

Tariffer og afgifter for store eldrevne varmepumper

af Svendborg Kraftvarmeværk A/S. VERSION UDGIVELSESDATO BESKRIVELSE UDARBEJDET KONTROLLERET GODKENDT KUM JARU/THE KUM

Hvad er op og ned i afgiftsjunglen, og overskudsvarme. 12. november 2014

Scenarier for Danmarks el- og fjernvarmesystem 2020

Energispareordningens betydning for varmepumper og solfangere

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

Af chefkonsulent John Tang

Padborg Fjernvarme. Projektansøgning for udnyttelse af overskudsvarme Fra Agri Norcold Industrivej 2, 6330 Padborg. Side 1 af 6

Der er en god varme i Skagen om vinteren

DEMONSTRATIONSPROJEKTER OM VARMEPUMPER

o At projektet vedrører en begrænset købergruppe o At SE offentliggør alle resultater vedr. tariferingen i pilotprojektet

ENERGIVEJS FORLÆNGELSE PROJEKTFORSLAG I HENHOLD TIL LOV OM VARMEFORSYNING AUGUST 2012

Varmekilder i landbrug Belysningsanlæg Ventilation Malkeanlæg Køling Energibevidst valg i nye bygninger VE-produkter

Dansk Energi F:\Statistikdata\Uddata\Energipriser\Elpris-sammensætning-måned-4000kWh.xlsx/Elpris4000 Side 1 af 12

Transkript:

STUDIETUR TIL OSLO STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEANLÆG ADRESSE COWI A/S Parallelvej 2 2800 Kongens Lyngby TLF +45 56 40 00 00 FAX +45 56 40 99 99 WWW cowi.dk JUNI 2015 INDHOLD 1 Store varmepumper til produktion af fjernvarme 2 2 Program for studietur 2 3 Besøg hos Drammen Fjernvarme 2 4 Besøg hos Sandvika Energicentral 3 5 Besøg hos Fornebu Nord Energicentral 4 6 Besøg i Oslo Lufthavns fjernvarme- og kølestation 5 7 Opsummering 6 BILAG Bilag A Bilag B Deltagerliste Elpris for eldrevne varmepumper i Danmark PROJEKTNR. A072048 DOKUMENTNR. VERSION UDGIVELSESDATO 25-06-2015 UDARBEJDET KONTROLLERET GODKENDT TEP THE/STTH TEP

2/10 STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEANLÆG 1 Store varmepumper til produktion af fjernvarme Brug af varmepumper i danske fjernvarmeanlæg er ikke en ny tanke. Vi kender dem blandt andet fra geotermiske anlæg, ligesom anlæg, der udnytter energien i udstødningsgasser, har fundet anvendelse og flere nye anlæg er på tegnebrættet. Det er en kendsgerning, at potentialet er meget større, idet der findes oplagte muligheder for at udnytte overskudsvarme ved temperaturer, som er for lave til at varmen kan udnyttes direkte, men som er tilstrækkelige til at blive udnyttet via varmepumper af en vis størrelse. Herudover er der også et potentiale for udnyttelse af lavtemperaturvarmekilder som eksempelvis spildevand og havvand. Mulighederne øges i takt med, at fremløbstemperaturen sænkes i fjernvarmenettene. I Norge er mange byer godt i gang med at udbygge fjernvarme, og her findes gode eksempler på, hvordan varme kan produceres i store varmepumpeanlæg, bl.a. på grundlag af spildevand og havvand. I mange tilfælde produceres der både varme og køling i disse anlæg. COWI ser gode muligheder for at fortsætte udviklingen i Danmark, hvilket var baggrunden for denne studietur til Oslo, hvor der blev besøgt både ældre og nyere anlæg. 2 Program for studietur Programmet for studieturen var: Besøg hos Drammen Fjernvarme. Her findes en ammoniakvarmepumpe, som producerer 85 C fremløbsvand på basis af havvand. Besøg hos Sandvika Energicentral, som med varmepumper producerer både køling og varme på grundlag af spildevand. Besøg på Fornebu Nord Energicentral, hvor der bruges havvandsbaserede varmepumper til køling og opvarmning. Besøg i Oslo lufthavns fjernvarme- og kølestation, som bl.a. rummer varmepumpeanlæg til fjernvarme og fjernkøling. 3 Besøg hos Drammen Fjernvarme Varmepumpeanlægget hos Drammen Fjernvarme er et to-trins ammoniakanlæg, som er bygget i 2010 og gik i drift ved årsskiftet 2010/2011. Anlægget består af tre identiske varmepumper med en samlet varmeeffekt på 14 MW. Anlægget trækker varme ud af havvand, som hentes på 30 meters dybde via en 850 meter lang indtagningsledning. Varmepumpen leverer fjernvarme ved en temperatur på helt op til 92 C. Anlægget er særligt interessant, fordi det anvender ammoniak, hvilket er et naturligt kølemiddel. I Danmark er der nemlig forbud mod at anvende ikke-naturlige kølemidler i forbindelse med større varmepumpeanlæg med en fyldning på over 50 kg.

3/10 Anlægget er herudover interessant, fordi det kan levere fjernvarme ved en høj fremløbstemperatur. Dette har hidtil været en udfordring i ammoniakbaserede anlæg, fordi det kræver, at varmepumpen arbejder ved et højt tryk. Varmepumpen er leveret af Norsk Kulde AS i samarbejde med Star Refrigertion i Glasgow. Varmepumpen gør brug af en nyudviklet skruekompressor af typen Vilter. Varmepumpen har en COP på cirka 3,0 ved en havvandstemperatur på 8 C og en fremløbstemperatur på 90 C. Drammen Fjernvarme fortalte, at anlægget kører nærmest konstant, dvs. med et højt antal årlige fuldlasttimer. De lagde dog ikke skjul på, at der i de første par år har været mange driftsudfordringer med anlægget fordi det er et prototypeanlæg. Figur 1; Vilter kompressor hos Drammen Fjernvarme 4 Besøg hos Sandvika Energicentral På Sandvika Energicentral anvendes urenset spildevand som varmekilde til et varmepumpeanlæg. Den samlede varmeeffekt er på 13 MW. Foruden varme leverer anlægget også køling. Anlægget er af typen to-trins centrifugalkompressoranlæg og anvender R134a som kølemiddel, hvilket ikke er et naturligt kølemiddel. I den nyeste af i alt tre varmepumper afprøvede personalet dog i øjeblikket en ny type kølemiddel, som forventes at blive tilladt i Danmark til anlæg med store fyldninger.

4/10 STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEANLÆG Figur 2; Den ene af tre varmepumper hos Sandvika Energicentral 5 Besøg hos Fornebu Nord Energicentral Fornebu Nord Energicentral blev etableret som et resultat af en aftale mellem Oslofjord Varme og Telenor Ejendomme, da Telenor skulle etablere nyt hovedkontor på Fornebu (hvor den tidligere Oslo lufthavn lå). Anlægget blev bygget, så det foruden at levere varme og køling til Telenor's bygning også skulle kunne levere ud på det planlagte fjernvarme- og fjernkølenet. Centralen blev sat i drift med den første varmepumpe i 2001. I 2006 var kundegrundlaget så stort, at en yderligere varmepumpe blev sat i drift. Samlet set har anlægget en varmeydelse på 13,7 MW og en køleydelse på 14,2 MW. Anlægget er af typen to-trins centrifugalkompressoranlæg og anvender R134a som kølemiddel, hvilket ikke er et naturligt kølemiddel.

5/10 Figur 3; Varmepumpe hos Fornebu Nord Energicentral 6 Besøg i Oslo Lufthavns fjernvarme- og kølestation I Oslo lufthavn er der en fjernvarme- og kølestation baseret på varmepumper. Varmepumperne blev etableret i 1997. Ligesom på Drammen Fjernvarme anvendes ammoniak som kølemiddel, men til forskel fra Drammen Fjernvarme er der på anlægget i Oslo lufthavn tale om en langt lavere fremløbstemperatur på kun 50 C. Varmepumperne er af typen et-trins ammoniakvarmepumper. Den samlede varmeeffekt er 8 MW og varmekilden er grundvand. Foruden varmepumpeanlægget råder energicentralen også over en række brændselsbaserede kedler samt en elkedel. Energicentralen omfatter også et planlagt projekt, som går ud på at anvende sne, som ryddes fra baner og veje i lufthavnen, til køling af passagerterminalerne om sommeren. Anlægget skal bestå af et 8.000 m 2 stort vandtæt bassin til opbevaring af op til 22.000 m 3. Når systemet bliver taget i brug, vil sneen dække et kølebehov på 2 GWh som supplement til det eksisterende køleanlæg.

6/10 STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEANLÆG Figur 4; Varmepumpe i Oslo Lufthavn 7 Opsummering I alt blev fire forskellige varmepumpeanlæg besøgt: Drammen Fjernvarme To-trins NH3 skruekompressoranlæg. Varmeeffekt: 14 MW. Maks. temp. 92 C. Varmekilde: Havvand. Byggeår: 2010 Sandvika Energicentral To-trins R134a centrifugalkompressoranlæg. Varmeeffekt: 13 MW. Temp. i forbindelse med besøg: 74 C. Varmekilde: Urenset spildevand. Besøg på Fornebu Nord Energicentral To-trins R134a centrifugalkompressoranlæg. Varmeeffekt 13,7 MW. Varmekilde: Havvand. Byggeår: 2001/2006. Oslo Lufthavn Et-trins NH3 stempelkompressoranlæg som er seriekoblet på varmeproduktionssiden med et nyere NH3 skruekompressoranlæg. Varmeeffekt: 8 MW. Temp. 50 C. Varmekilde: Grundvand. Byggeår: 1997 Som det fremgår af oversigten, er anlæggene forskellige mht. bl.a. kølemiddel og kompressortype. Anlæggene er også forskellige mht. fremløbstemperatur. Mens anlægget i Drammen producerer fjernvarme ved en temperatur på helt op til 92 C, så ligger fremløbstemperaturen for de øvrige varmepumpeanlæg en del lavere. Med hensyn til kølemiddel gælder det, at der i Danmark ved etablering af varmepumper af en vis størrelse, kun må anvendes naturlige kølemidler.

7/10 Set i det lys, er anlægget i Drammen samt anlægget i Oslo Lufthavn, som begge anvender ammoniak som kølemiddel, de for Danmark mest relevante. Hos Drammen Fjernvarme, hvor det ammoniakbaserede anlæg leverer en fremløbstemperatur på helt op til 92 C, lagde de ikke skjul på, at der har været tale om et pilotprojekt, og at der også har været en del driftsudfordringer, som har givet sig udslag i øgede drifts- og vedligeholdelsesomkostninger på anlægget. Den meget høje fremløbstemperatur er en udfordring på ammoniakanlægget, fordi det resulterer i nogle høje tryk. Ved en lavere fremløbstemperatur er der ikke den samme udfordring, ligesom en lavere fremløbstemperatur også resulterer i en højere COP for varmepumpen.

Bilag A Deltagerliste ALBERTSLUND FORSYNING Driftsleder Jesper Timler BJERRINGBRO VARMEVÆRK Driftsleder Charles Winther Hansen ENERGI VIBORG Per Uve Sönder GENTOFTE FJERNVARME Leder Johan Sølvhøj Heinesen HELSINGØR FORSYNING Planlægningsleder Erik Keis HOFOR Chefkonsulent Magnus Foged NÆSTVED VARMEVÆRK Direktør Jens Andersen Driftschef Gert Jensen TVIS Projektchef Anders Jepsen VEJLE FJERNVARME Direktør Jesper Wolsgård VEKS Projektudvikler Jens Brandt Sørensen VESTFORSYNING Varmechef Erik Andersen COWI A/S Afdelingsleder Torben Hermansen Seniorprojekt- og markedsleder Thomas Engberg Pedersen Specialist Steffen Thomsen

Bilag B Elpris for eldrevne varmepumper i Danmark I Danmark betales en lavere elafgift end standardafgiften, når el anvendes til varme. I stedet for standardafgiften på 87,8 øre/kwh betales 38,0 øre/kwh. For husholdninger betyder det, med de nuværende elpriser, en pris for el til opvarmning på cirka 113 øre/kwh + moms. For fjernvarmeselskaber, som køber el i spotmarkedet, og hvor elforbruget er større, er prisen lavere. Betingelsen for at opnå den lavere afgiftsbetaling, når der er tale om fjernvarmeproduktion, er, at man er momsregisteret. Foruden elafgiften betales en række transportbetalinger og offentlige forpligtigelser. Et eksempel på de samlede beløb, som skal lægges oveni den rene elpris (spotprisen) er vist nedenfor. Tabel 1: Eksempel på beløb som skal lægges oveni spotprisen. Alle beløb er i øre/kwh ekskl. moms. I alt - Betaling til overliggende net - Betaling til lokalt net - Systemtarif - PSO-tarif - Energiafgift Tariffer og afgifter, standard 125,25 4,20 8,95 2,90 21,40 87,80 Reduceret afgift ved anvendelse af el til fjernvarmeproduktion 75,45 4,20 8,95 2,90 21,40 87,8-49,8 = 38,0 I 2014 var den gennemsnitlige spotpris i Vestdanmark på 22,9 øre/kwh. Med anvendelse af denne pris som eksempel, fås den gennemsnitlige pris for køb af el til varmepumper og ved køb af el i spotmarkedet til (22,9 + 75,45) øre/kwh = 98,35 øre/kwh. Med en COP for varmepumpen på eksempelvis 3,0 svarer det til en variabel varmeproduktionsomkostning ekskl. drift og vedligehold på 328 kr./mwh. Det er dog vigtigt, at en varmepumpe, ligesom hvis det var et kraftvarmeanlæg, kører dynamisk i forhold til el-spotprisen, således den slukker på tidspunkter, hvor spotprisen er så høj, at varmepumpen har højere variable varmeproduktionsomkostninger end fjernvarmeforsyningens alternative produktionsmuligheder. Hermed bliver den gennemsnitlige pris for køb af el til varmepumpen lavere. Hvis man f.eks. betragter de 6.000 timer i Vestdanmark i 2014, hvor el-spotprisen var lavest, så var gennemsnitsprisen i disse timer 19,5 øre/kwh. Med anvendelse af denne pris som eksempel, fås den gennemsnitlige pris for køb af el til varmepumpen til (19,5 + 75,45) øre/kwh = 94,95 øre/kwh. Med en COP for varmepumpen på eksempelvis 3,0 svarer dette til en variabel varmeproduktionsomkostning ekskl. drift og vedligehold på 317 kr./mwh.

Når et fjernvarmeselskab anvender el til varmeproduktion, har selskabet, såfremt visse betingelser er opfyldt, også mulighed for at vælge at afregne afgifter i henhold til el-patronloven. Hermed bestemmes afgiften på basis af den producerede mængde varme i stedet for på basis af elforbruget. Herudover gælder det, at man slipper for PSO-tariffen. Dette regelsæt (el-patronloven) kan dog ikke svare sig for varmepumper med en COP større end cirka 2,8. For el-patroner med en virkningsgrad på rundt regnet 100 %, kan det imidlertid godt svare sig.