Rejseholdet til rådgivning og udbredelse af store eldrevne varmepumper Aktiviteter, status og erfaringer Specialkonsulent Jørgen Risom, B.Sc. Eng. Rejseholdet for store varmepumper jri@ens.dk 19. Maj 2016
Den grønne omstilling i DK Udfasning af fossile brændsler Reduktion af det samlede energiforbrug Øget elektrificering udbygning af vindkraft Jürgen Guerito www.flickr.com/photos/79432516@n00/11052691 Creative Commons
Flere scenarier mod 2050
Smart Energy er en del af løsningen!
Fjernvarmeproduktion i Danmark i vindforløbet Fjernvarmeproduktion i Danmark fordelt på typer af produktion i vindforløbet Energistyrelsen 2013: Fjernvarmeanalysen
Installerede varmepumper i DK Eldrevne varmepumper i fjernvarmesystemet 12 48 Antal varmepumper per år 10 8 6 4 2 0 Eksisterende Tilskudsordningen 40 32 24 16 8 0 Samlet varmeydelse, MW Antal Samlet varmeydelse Installerede varmepumper og direkte effekt af demonstrationsprogram Kilde: PlanEnergi, Grøn Energi, Energistyrelsen
Baggrund for rejseholdets virke Forarbejder Rejsehold for store varmepumper Demonstrationsprogram for store varmepumper Jürgen Guerito www.flickr.com/photos/79432516@n00/11052691 Creative Commons
Varmepumper i fjernvarmen? Hvorfor? Der er behov for fleksibilitet og her vil el kunne anvendes til fjernvarmeproduktion. Hvor? Der hvor det er mest rentabelt under givne forudsætninger. (der hvor en varmepumpe bidrager til en lavere varmepris). Hvordan? Fjernvarmeværkerne vurderer om varmepumper er en mulighed. (være konkurrencedygtige med anden varmeproduktion). Hvornår? Afhænger bl.a. af rammebetingelserne (afgifter og tariffer). (har har stor indflydelse på varmepumpernes konkurrenceevne). 10-09.2015 8
Oversigt over ansøgningerne Modtaget 22 ansøgninger i oktober 2015: VP idriftsættes: Samlet kapacitet: Ultimo 2016 til ultimo 2017 (primært) 51,5 MW varme Samlet anlægspris før tilskud: 356 mio. kr. Samlet ansøgt tilskudsbeløb: 70,6 mio. kr. (ramme på 26,7 mio. kr.) Varmekilder: Overskudsvarme: 8 Røggas: 3 Spildevand: 2 Grundvand: 5 Søvand: 1 Havvand: 1 Luft: 2
Varmepumpeprojekter med tilskud Ansøger Ydelse [MW] COP Tilskudsbeløb I kr. & % Varmekilde Broager Fjernvarmeselskab a.m.b.a. 4,0 4,0 6.000.000-22,6 Grundvand Rødkærsbro Fjernvarmeværk a.m.b.a. 1,6 4,4 2.400.000-21,0 Industri spildevand FFV Energi & Miljø A/S - Faaborg 4,0 3,5 6.000.000-22,9 Havvand Dronninglund Fjernvarme a.m.b.a. 3,0 4,0 4.500.000-22,6 Grundvand Aalborg Forsyning - Farstrup - Kølby 0,8 4,0 1.200.000-16,5 Grundvand Svendborg Kraftvarme A/S 3,6 5,2 3.625.000-25,0 Røggas Sig Varmeværk a.m.b.a. 0,81 2,6 1.233.600-30,0 Luft Ulstrup Kraftvarmeværk a.m.b.a. 0,55 4,1 825.000-13,3 Luft Sæby Varmeværk 0,42 6,0 630.000-21,0 Overskudsvarme
Varmepumper - fremtidig rolle Generel elektrificering Indpasning af vind: Anderledes forbrugsprofil El-lagring i varmesystemet
Varmepumper og grøn omstilling Udfordringer for kraftvarme-fjernvarme: Grundbeløb bortfalder med udgangen af 2018 => højere varmepriser. Anlæg er fra 1990 erne med øgede vedligeholdelsesomkostninger skal der levetidsforlænges? Varmepumper i fjernvarmen: Varmepumpen skal fungere som en afbrydelig grundlast-forbrugsenhed i el-systemet. Varmepumper skal være i drift i 6.000-8.000 timer årligt, når de konkurrerer med gasbaseret varmeproduktion. Varmepumperne skal ikke producere i de timer, hvor el-spotprisen er meget høj.
Varmekilde afgørende for økonomien Temperaturer Tilgængelighed Energiindhold Højtemperaturkilder Lavtemperaturkilder
Projektøkonomi Hvad koster en varmepumpe? Hvad koster et varmepumpeprojekt? ~3,0 mio. kr./mw ~6,3 mio. kr./mw Fordeling af omkostninger, mio. kr./mw Gennemsnitsværdier for eksisterende anlæg og ansøgninger til demonstrationsprogrammet Tilslutning, varm side, lager 5% El og SRO 13% Bygninger, rådgivning, div 15% Varmekilde 18% Varmepumpe 49% Kim Hansen www.commons.wikimedia.org/wiki/file:viborg_kraftvarmev%c3%a6rk_2009-05-25_1-2.jpg
Projektøkonomi Hvad koster tilslutning til varmekilden? Hvad koster El og SRO? ~1,5 mio. kr./mw ~0,8 mio. kr./mw Fordeling af omkostninger efter varmekilde Pris per MW i mio. kr. Gennemsnitsværdier for eksisterende anlæg og ansøgninger til demonstrationsprogrammet 10,0 9,0 8,0 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Bygninger, rådgivning, div El og SRO Tilslutning, varm side, lager Varmekilde Varmepumpe Kim Hansen www.commons.wikimedia.org/wiki/file:viborg_kraftvarmev%c3%a6rk_2009-05-25_1-2.jpg
Driftsøkonomi Drift vs. investering Variable varmeproduktionsomkostninger Variable omkostninger, kr./mwh 600 500 400 300 200 100 0 Totalomkostninger Simpel afskrivning O&M Andre afgifter Energi- og CO2-afgift PSO Brændselspris 6000 fuldlasttimer - 3 % rente Kim Hansen www.commons.wikimedia.org/wiki/file:viborg_kraftvarmev%c3%a6rk_2009-05-25_1-2.jpg
Varmepumpe eller biomasse?
Konkurrence med biomasse Varmeproduktionsomkostninger 6000 fuldlasttimer, 3 pct. rente Omkostninger, kr./mwh 600 500 400 300 200 100 Totalomkostninger Simpel afskrivning D&V Andre afgifter Energi- og CO2-afgift PSO Brændselspris 0
Vores erfaringer
Erfaringer med varmepumper Teknologien er udviklet og demonstreret Varmepumper består af standardkomponenter Varmepumper er energieffektive Investeringen i en varmepumpe er stor Varmepumpen skal udnyttes mest muligt (dyr som standby-enhed) Lever op til krav for varmeydelse, strømforbrug og COP Anlæggene performer som forventet. Tilslutning og indregulering kan være mere kompliceret end forventet Afstem varmepumpen til systemet (og omvendt)
Indpasning i el-systemet Varmepumper kan balancere el-systemet Grundlastenheder - ikke regulering. Bruger strøm om natten og står stille om dagen Udnytter billig strøm som ellers eksporteres Varmepumper er ikke egnede til el-balancering (elkedler er). Jürgen Guerito www.flickr.com/photos/79432516@n00/11052691 Creative Commons 24-08-2015 21
Indpasning i fjernvarmesystemet Sænkning af temperaturen i nettet: Højere effektivitet på produktionsenheder (sol og røggaskondensering) Lavere ΔT => Større pumpeeffekt, begrænsninger i rørdimensioner, større radiatorer og velfungerende brugsvandsenheder. Biomasse: Kombinationer med varmepumper kan være rentabel. Sol: Afkøling af solfangere vil sjældent være rentabelt. Afkøling af retur: Giver ikke billigere varmeproduktion Jürgen Guerito www.flickr.com/photos/79432516@n00/11052691 Creative Commons
Tak for opmærksomheden Spørgsmål?