Beregning af energibesparelser Understøtter energibesparelser den grønne omstilling? Christian Holmstedt Hansen, Kasper Jessen og Nina Detlefsen
Side 1 Dato: 23.11.2015 Udarbejdet af: Christian Holmstedt Hansen, Kasper Jessen og Nina Detlefsen Kontrolleret af: Jesper Koch Beskrivelse: I dette notat diskuteres om den nuværende energispare ordning understøtter den grønne omstilling. Kontakt: www.gronenergi.org
Side 2 I den nuværende energispareaftale er der mindst to paradokser. Det ene er, at den reelle energibesparelse ved at gennemføre f.eks. isoleringer er afhængig af opvarmnings-formen og altså det brændsel som fortrænges. Det andet paradoks er, at når de samlede energibesparelser opgøres og sammenlignes med målet for energibesparelser, ved man ikke, hvor meget energi der reelt er sparet. Årsagen til de to paradokser er, at energispareaftalen opererer med såkaldte prioriteringsfaktorer. Disse gør, at en boligejer, der ønsker at lave energibesparelser i en bygning med fjernvarme, stilles økonomisk dårligere end en boligejer med olie- eller naturgasforsyning. I denne analyse er dette belyst med et eksempel. For at undgå denne uoverensstemmelse foreslås det at ændre fokus fra udelukkende at reducere slutforbruget af energi til også at fokusere på reduktion af CO 2-emission. Med den rette implementering vil dette have den effekt, at energibesparelser vil kunne holdes op mod de nationale energieffektivitetsmål og på samme tid understøtte et fleksibelt energisystem. Endvidere vil energibesparelser tælle mere ens, uanset om der er tale om fjernvarme, olie eller naturgas. En aftale med fokus på energibesparelser i slutforbruget Energispareaftalen fra 2012 forpligter de danske energiselskaber til at finde energibesparelser. I aftalen fra 2012 er det vedtaget, at fra 2015 og frem til 2020 er den årlige forpligtigelse på 12,2 PJ. Aftalen handler om at finde reduktion i slutforbruget af energi. Et sted at finde disse besparelser er derfor hos boligejere. En energibesparelse findes f.eks. ved, at en forbruger energirenoverer sit hus ved at isolere loft eller udskifte vinduer. Denne energibesparelse kan forbrugeren, hvis en række forhold er opfyldt, sælge til et energiselskab. I dette notat gennemgås beregningerne af energibesparelser for et standardhus med fjernvarme, fyringsolie eller naturgas for at belyse, hvor mange energibesparelser et standardhus kan opnå ved at energirenovere. Formålet med notatet er at belyse beregningsmetoden og vise, at energibesparelsen for samme energirenovering i to forskellige huse afhænger af opvarmningsform. Desuden diskuteres formålet med ordningen, og der sås tvivl, om ordningen faktisk understøtter den grønne omstilling. Standardværdi eller specifik opgørelse For at beregne energibesparelsen for en given renovering kan den enten beregnes på baggrund af standardværdier eller ved en specifik opgørelse. Den sidste metode gør sig gældende for projekter, hvor der ikke findes en standardværdi. For at beregne besparelsen med standardværdier har Teknologisk Institut for brancherne, som et led i aftalen fra 2012, lavet et katalog, hvor standardværdierne for energirenoveringer står opført som kwh/år/m 2. Standardværdikataloget har været i brug siden 2010 og findes nu i sin 18. version; version 4.0.
Side 3 Typiske energirenoveringer I denne analyse tages der udgangspunkt i et standardhus på 130 m 2 i ét plan bygget i 1960 erne. Et sådant hus beregnes til som standard at have et forbrug til opvarmning på 18,1 MWh/år, hvis de er gennemsnitlige. Det ene af de to huse har fjernvarme, mens det andet hus enten opvarmes med fyringsolie eller naturgas. Begge huse får udført de samme energirenoveringer. Der foretages tre energirenoveringer: 1. Isolering af gulv mod kælder; 2. Efterisolering af tagkonstruktion; og 3. Isolering af hulmur. Disse tre former for energirenoveringer er valgt, fordi det i stort omfang er disse type renoveringer, der gennemføres. To standardhuse med forskellig opvarmningsform For et hus med fyringsolie eller naturgas som opvarmningskilde, gælder det, at de oplistede energirenoveringer kan multipliceres med faktor 1,5, som kaldes en prioriteringsfaktor 1. Dette gælder ikke for et hus med fjernvarme. Energirenoveringerne foretages i 2015, og energibesparelserne udregnes ved hjælp af standardværdier. Fra standardværdikataloget fra Teknologisk Institut version 4.0 opnås følgende energibesparelser for renoveringerne: Dæk mod uopvarmet kælder, krybekælder eller jord. Betondæk over krybekælder eller det fri, uden isolering. Betondæk med trægulv på strøer isoleres med opsætning af 100 til 200 mm isolering på underside. Antal m 2 antages at være det samme som husets grundareal på 130 m 2 med en energibesparelse på 55 kwh/år/m 2. Efterisolering af tagkonstruktion mod det fri isoleret med 50-75 mm isolering. Konstruktionen efterisoleres med 150-350 mm isolering på, eller i konstruktionen der ombygges. Antal m 2 antages at være det samme som husets grundareal på 130 m 2 med en energibesparelse på 35 kwh/år/m 2. Ydervæg: uisoleret hulmur indblæsning af isolering. Hulmurens isolering forbedres ved indblæsning af granuleret isoleringsmateriale i hulrum: 80 mm isolering i 30 cm mur og ca. 120 mm i 25 cm mur. Antal m 2 beregnes til at være 1 Prioriteringsfaktoren afspejler levetiden af energibesparelsen og den forventede CO2-effekt af besparelsen.
Side 4 (2 x længde + 2 x bredde) x højden på huset. Dvs. ((2 x 10 m) + (2 x 13 m)) x 2,5 m = 115 m 2 med en energibesparelse på 50 kwh/år/m 2. Beregningerne for de to typer standardhuse findes i nedenstående tabel. Besparelse for et standardhus med fjernvarme Dæk mod uopvarmet 130 m 2 x 55 kwh/år/m 2 = kælder 7.150 kwh/år Efterisolering af 130 m 2 x 35 kwh/år/m 2 = tagkonstruktion 4.550 kwh/år Isolering af hulmur 115 m 2 x 50 kwh/år/m 2 = 5.750 kwh/år Besparelse for et standardhus med fyringsolie/naturgas 130 m 2 x 55 kwh/år/m 2 x 1,5 = 10.725 kwh/år 130 m 2 x 35 kwh/år/m 2 x 1,5 = 6.825 kwh/år 115 m2 x 50 kwh/år/m 2 x 1,5 = 8.625 kwh/år Total 17.450 kwh/år 26.175 kwh/år Hvis disse tre energirenoveringer foretages, og det antages, at boligejeren får 35 øre/kwh i energibesparelser, vil tilskuddet til huset med fjernvarme blive 6.107,5 kr., mens huset med olie eller naturgas vil få et tilskud på 9.161 kr. Om disse beløb er nok til at få en boligejer til at udføre renoveringerne, forholder vi os ikke til. At energibesparelsen fra en energirenovering er afhængig af opvarmningsformen, er ikke logisk ud fra fysiske rammer. Der vil ikke spares flere kwh, hvis opvarmningen er med olie/gas frem for fjernvarme. Dog vil der være stor forskel på CO 2-belastningen forbundet med at producere den sparede energi, hvilket også er en del af forklaringen på prioriteringsfaktoren. Dette kan man komme udenom, hvis man i stedet for at regne i energibesparelser i kwh regner dem i en anden enhed. Den beregnede energibesparelse er større end den reelle Som udgangspunkt antager vi, at et hus, der har udført de listede renoveringer, også sparer den mængde energi, som er angivet i beregningen med prioriteringsfaktor 1 (fjernvarme). Da et hus ikke sparer mere energi, fordi det er olieopvarmet, vil det ikke spare en halv gang mere energi ved samme renovering. Dette er netop den andel, som er fremkommet ved, at prioriteringsfaktoren er større end 1. Hvor stor en del af målet for energibesparelser, der er opnået med renoveringer, som har udløst prioriteringsfaktorer, vides ikke, men det er usandsynligt, at de hidtidige energibesparelser har genereret en reel besparelse af energi af den størrelse, som det er udregnet til. Derfor vil den mængde energi, der har opnået energibesparelser ikke være den mængde energi, som reelt er sparet. Denne uoverensstemmelse gør, at den energibesparelse, der opnås gennem Energispareaftalen, ikke direkte kan overføres til en reduktion af primærenergiforbruget, som er det energiforbrug, der skal reduceres jf. NEEAP 2. 2 Danmarks nationale handlingsplan for energieffektivitet
Side 5 En aftale som ikke hænger sammen med det nuværende energisystem Man kan argumentere for, at værdien af at spare energi ikke er lige stor i alle timer. Faktisk er vores energisystem i en udvikling, hvor vi i større grad skal være i stand til at kontrollere energiforbruget og netop forbruge energi, når der er rigeligt af den. Den energi, der er rigelig af, er ofte den vedvarende energi fra vindmøller, som har en lav CO 2-belastning, og dette tager Energispareaftalen i sin nuværende form ikke højde for. Der er forsøgt at lave en slags prioritering, som dels skal afspejle levetiden og dels afspejle CO 2 indholdet i den mængde energi, som spares ved prioriteringsfaktorerne. Systemet med at tilskynde til energiforbedringer, som dels har en lang levetid og dels fortrænger energi med højt CO 2 indhold, er fornuftigt. Dog er det på den måde, det er implementeret, svært for folk uden indgående kendskab til energibesparelser at forholde sig til. Behov for ændring af fokus i energispareaftalen Et forslag kunne derfor være at ændre fokus fra kwh til eksempelvis CO 2-belastning. Ved at gøre dette vil der stadig være et stort incitament til at foretage energibesparelser inden for de energiarter med den højeste CO 2-belastning, hvor den tilhørende reduktion af energi på samme tid vil være mere repræsentativ i forhold til den reelle miljøbelastning, ligesom det i højere grad vil understøtte et smart energisystem. Et andet ønske til ordningen er, at ændre fokus fra at spare på energien (og derved ofte udfase fossil produktion) til i højere grad at fokusere på fleksibilitet i energisystemet. Dette kunne for eksempel være ved at støtte anlæg, som flytter forbrug fra perioder med lille VE produktion til perioder, hvor der er rigeligt af den.