Titelblad Rapportens titel: Varmeprojekt Narsaq Uddannelse: Maskinmester Uddannelsessted: Århus Maskinmesterskole (Aams) Vejleder: Henrik Møller Nielsen Afleveringsdato: 04-06-2009 Rapportens art: Bachelorprojekt Rapportens omfang: 45 sider samt 20 sider bilag (Bilag er særskilt vedlagt rapporten). Antal tegn inkl. mellemrum: 76.322 ekskl. titelblad, indholdsfortegnelse, forord, illustrationer, engelsk resumé, litteraturliste og bilag. (=> 31,8 normalsider af 2400 tegn inkl. mellemrum). 90.173 i alt ekskl. bilag. (=> 37,6 normalsider af 2400 tegn inkl. mellemrum). Udarbejdning: Bachelorprojektet er udarbejdet, af undertegnet, for, og i samarbejde med, Nukissiorfiits Anlægsafdeling samt Drifts- og Produktionsafdelingen. Projektforfatter: Studienummer: Søren Sohn Krog Pedersen 250-4130 ------------------------------------------------------------- Bilag er særskilt vedlagt rapporten. Forsidebilleder: Nukissiorfiits hovedkontor i Nuuk og overløbet i Qorlortorsuaq (Kilde: Begge Nukissiorfiit) samt Narsaq by (Kilde: Narsaq foto). Side 1
Indholdsfortegnelse 1. Forord... 3 2. Problemformulering... 4 3. Indledning...4 4. Afgrænsning...4 5. Metodevalg og empiri...5 6. Nukissiorfiit...6 6.1 Produktionsapparat...8 7. Relevans jævnfør Hjemmestyret... 10 7.1 Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser...11 8. Varmeproduktion i Grønland, samt tilslutningsbestemmelser... 12 8.1 Fast elvarme...12 8.2 Afbrydelig elvarme...12 8.3 Fjernvarme, herunder affaldsforbrænding... 13 8.4 Nukissiorfiits fremtidige strategi for varmeforsyning... 15 9. Varmeprojekt Narsaq...16 9.1 Vandkraftværket i Qorlortorsuaq... 16 9.1.1 Generelt...16 9.1.2 Vandmængde...17 9.1.3 Forudsætninger for beregning af energi til rådighed...18 9.1.4 Beregninger af energi til rådighed... 21 9.1.5 Potentiel miljøbesparelse... 22 9.2 Byen... 22 9.2.1 Varmeproduktion og kundegrundlag... 23 9.3 Afbrydelig elvarme...24 9.3.1 Udbygningspotentiale og afsætningsmuligheder...24 9.3.2 Anlægsinvesteringer... 26 9.3.3 Miljøbesparelse...27 9.4 Etablering af fjernvarmenet... 28 9.4.1 Affaldsforbrænding...28 9.4.2 Beregninger; Affaldsforbrænding... 31 9.4.3 Miljøbesparelse ved affaldsforbrænding... 32 9.4.4 Udbygningspotentiale og afsætningsmuligheder for fjernvarme... 33 9.4.5 Anlægsinvesteringer; Fjernvarme... 35 9.4.6 Miljøbesparelse ved fjernvarme... 37 9.4.7 Driftsoptimering... 38 10. Konklusion...40 11. Anbefaling...41 12. Summary (Engelsk resumé)... 42 13. Litteraturliste...44 Side 2
1. Forord Gennem mit bachelorpraktikophold hos Nukissiorfiit (Grønlands Energiforsyning) i Nuuk er problemstillingen, der ligger til grund for nærværende rapport fundet interessant og relevant. Under praktikopholdet har jeg været tilknyttet Anlægsafdelingen på hovedkontoret og refereret til Anlægschefen, da han samtidig har fungeret som min kontaktperson. Nærværende rapport er derfor udarbejdet for, og i samarbejde med, Nukissiorfiits Anlægsafdeling samt Drifts- og Produktionsafdelingen. Både Anlægschefen, Anlægssouschefen, Drifts og Produktionschefen og Drifts- og Produktionssouschefen er uddannede maskinmestre, hvorfor rapporten i høj grad er udarbejdet i et maskinmesterorienteret miljø. Side 3
2. Problemformulering Hvordan kan varmeproduktionen i Narsaq udbygges og optimeres, så dette sker hensigtsmæssigt for Nukissiorfiit, Narsaq og miljøet? 3. Indledning Nærværende rapport vil analysere, kommentere og konkludere på mulighederne for udbygning og optimering af varmeforsyningen i den grønlandske by Narsaq. Rapportens relevans forstærkes af Hjemmestyrets stigende fokus på CO2 udledningen fra varmesektoren i den nyligt publiceret Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser, samt at Narsaq ultimo 2007 er overgået til forsyning fra vandkraftværket i Qorlortorsuaq. Varmeproduktionen i Narsaq er stadig hovedsagligt baseret på olie, da varmeforsyningen af byen foregår med decentrale oliekedler/oliefyr i de enkelte bygninger, boligblokke og huse. Dette giver anledning til at undersøge potentialet for udnyttelsen af andre, og mere miljørigtige, energiformer til opvarmningsformål. Her vil der specielt blive lagt vægt på Nukissiorfiits mulighed for at afsætte dele af overskudsproduktionen fra vandkraftværket i Qorlortorsuaq samt eventuel koordinering med affaldsforbrændingsanlæg. Dette vil ske gennem analyse af kundegrundlaget, afsætningsmuligheder, overskudsproduktion, produktionsformer, anlægsomkostninger og muligheder samt CO2-reduktion. Endvidere indeholder rapporten en nuanceret præsentation af Nukissiorfiit, Vandkraftværket i Qorlortorsuaq og Narsaq samt forskellige generelle begreber og forsyningsformer der har relevans til rapporten, da energiforsyningen og produktionsformerne på Grønland er meget forskellige fra situationen i Danmark. 4. Afgrænsning Rapporten vil kun behandle varmeproduktion ved olie, el og affald, hvorfor andre, og mere alternative, energiformer ikke vil blive diskuteret. Ligeledes vil fokus i varmeforsyningen være på storforbrugere, hvorfor små forbrugere, som énfamilie huse, ikke vil blive gennemanalyseret. Endeligt vil der ikke blive foretaget beregninger omhandlende den egentlige etablering af et affaldsforbrændingsanlæg, da dette ligger uden for Nukissiorfiits anlægsområde. Side 4
5. Metodevalg og empiri Varmeprojekt Narsaq Opbygningen og indholdet af nærværende rapport vil tage udgangspunkt i Den videnskabelige metode, hvorved der ud fra foretagne empiri og analyser vil blive konkluderet i forhold til problemformuleringen. Endvidere er opbygningen tænkt kronologisk på en sådan måde, at virksomheden Nukissiorfiit præsenteres først. Derefter vil rapporten beskrive og analysere den generelle forsyningssituation på Grønland samt de forskellige varmeforsyningsformer, da dette område er specielt og varierende fra den kendte situation i Danmark. Desuden vil rapporten beskrive Grønlands forøgede fokus på udledningen af drivhusgasser, da dette er yderst aktuelt. I rapportens egentlige hovedafsnit, Varmeprojekt Narsaq, behandles problemstillingen fra problemformuleringen. Dette vil foregå på baggrund af relevant dataindsamling fra Narsaq og vandkraftværket i Qorlortorsuaq. De indsamlede data vil blive analyseret, vurderet og kommenteret i forhold til problemformuleringen. Endvidere vil rapporten bygge på videregivne erfaringer fra Nukissiorfiit samt den opgivne litteratur, hvorved dette, tilsammen med ovennævnte, udgør den empiri der ligger til grund for nærværende rapport. Hvor det, pga. manglende informationer og/eller valid data, er fundet nødvendigt at foretage antagelser, vil disse antagelser, og deres grundlag, blive kommenteret. Ved de beregninger der optræder i rapporten, i form af diverse skemaer, er der angivet generelle kildehenvisninger. Kildehenvisningerne er gældende for de værdier, der er markeret med Kursiv, mens de beregnede værdier er markeret med almindelig skrift. På Bilag 11; Diverse formler 1, er der redegjort for nogle af de, i beregningerne, benyttede formler og udregningsmetoder. Det engelske resumé vil optræde bagerst i rapporten. 1 Se Bilag 11; Diverse formler. Side 5
6. Nukissiorfiit Nukissiorfiit, der betyder noget i retningen af der hvor man skaber energier, er Grønlands enerådige forsyningsselskab. Dermed har Nukissiorfiit ansvaret for at producere og distribuere el, vand og varme til den grønlandske befolkning, hvilket er en ret kompliceret opgave, landets klima og geografiske udstrækning taget i betragtning. Nukissiorfiit er forpligtet til at opretholde produktion og forsyning af elektricitet og vand samt i et vist omfang varme. Varmeproduktionen foregår i mange tilfælde ved den enkelte forbruger, hvorfor det ofte er forbrugeren selv, der har ansvaret for varmeforsyningen, hvormed Nukissiorfiit i disse tilfælde er undtaget. Nærmere præciseret forsyner Nukissiorfiit 17 byer og 54 bygder, hvilket sker via 14 lokale energitjenester, placeret rundt om på kysten. Nukissiorfiit er dermed en af Grønlands største virksomheder og beskæftiger i alt ca. 400 medarbejdere, hvoraf ca. 80 er ansat på hovedkontoret i Nuuk. Alle byer (på nær to) og bygder er forsynet enkeltvis med elektricitet, hvormed der i samtlige tilfælde er tale om lokal ø-drift. Undtagelsen er de to byer, Qaqortoq og Narsaq, der fra udgangen af 2007 begge bliver forsynet af vandkraftværket i Qorlortorsuaq, hvilket er første gang i Grønlands historie, at to byer forsynes fra samme sted. Den specielle ø-drift forsyning gælder også for vand og varme, da produktionen af dette naturligvis også foregår lokalt i de enkelte byer og bygder. Dermed råder Nukissiorfiit over et meget omfattende produktionsapparat, der vil blive beskrevet kort i det efterfølgende afsnit; Side 6
Virksomhedsstrukturen er illustreret på nedenstående organisationsdiagram for Nukissiorfiit 2 ; Som det fremgår af organisationsdiagrammet, er der tale om en klassisk linie- stabsstruktur, hvor de enkelte afdelinger refererer til Energidirektøren. Da Nukissiorfiit er ejet af Grønlands Hjemmestyre, er virksomheden underlagt Landstingets bestemmelser om forsyning af den grønlandske befolkning. Derfor refererer Energidirektøren, og dermed Nukissiorfiit, til Hjemmestyret i form af Departementet for Infrastruktur og Miljø. Nukissiorfiit er dermed en nettostyret virksomhed under Grønlands Hjemmestyre, og firmaets årsregnskab indgår derfor som en del af landskassens årsregnskab, hvorfor Nukissiorfiits økonomiske nettobevillinger er optaget på finansloven. Nukissiorfiit er altså underlagt en årlig nettobevilling, bestemt af Hjemmestyret, hvilken kun i begrænset omfang kan overføres til efterfølgende regnskabsår, hvis uopbrugt. Ligeledes inddrages et eventuelt overskud, fordi en nettostyret virksomhed som sådan ikke må generere overskud, da dette skal komme forbrugerne/kunderne til gode. Som organisationsdiagrammet også antyder, er Grønlands Elmyndighed etableret i forbindelse med Nukissiorfiit, hvormed Elmyndigheden er en del af virksomhedsstrukturen. Grønlands Elmyndighed varetager og sikrer, at de gældende love og forordninger inden for el-området overholdes af såvel Nukissiorfiit, som forbrugere og el-installatører. Elmyndigheden har endvidere det overordnede 2 Kilde; Nukissiorfiit (www.nukissiorfiit.gl). Side 7
ansvar for el-sikkerheden, både ved produktion, transmission, distribution og brug af elektricitet. Dermed administrerer Elmyndigheden alle autorisationsordninger på el-området samt elsikkerheden på produkter. Nukissiorfiits mission og vision er følgende 3 ; Mission: Vi er forudsætningen for vores moderne samfund, som er i stadig udvikling - ved at forsyne alle med el, vand og varme. Vision: Vi udvikler energien til at være miljøvenlig, på den bedste og billigste måde for samfundet. Af dette fremgår det, at virksomheden til stadighed ønsker at udvikle sig og dermed fremtidssikre energiproduktionen, da Nukissiorfiit er forudsætningen for et moderne samfund i Grønland. Fremtidssikringen skal bl.a. foregå ved øget udnyttelse af vedvarende energi i form af vandkraft, hvorved energiproduktionen bliver mere miljøvenlig og afhængigheden af olie mindskes. 6.1 Produktionsapparat Som nævnt udgør forsyningen af Grønland store udfordringer, da byer og bygder er spredt over et areal svarende til Vesteuropa. Dermed kan der ikke udveksles forsyning mellem de enkelte byer og bygder, hvorfor der foretages lokal ø-drift. Forsyningen og produktionsapparatet i byer og bygder er derfor som følgende; Byer Nukissiorfiit forsyner alle husstande i byerne med el, og er ansvarlig for levering af fjern- og/eller elvarme i 12 af de 17 byer. Derudover leveres der vand til de husstande der er koblet på byernes hovedvandledningsnet, hvilket er tilfældet for størstedelen. Der findes dog stadig huse i byerne som har vandtank, hvorfor der køres vand ud til disse kunder, mens andre selv henter vandet i et taphus. 3 Kilde; Nukissiorfiit (www.nukissiorfiit.gl). Side 8
Produktionsapparat i byerne omfatter følgende 4 ; Elproduktion og distribution Varmeforsyning Vandkraftanlæg 3 Oliefyrede varmeværker 36 Kraft- /varmeværker 10 Elfyrede varmeværker 10 kv (Nuuk) 3 Elværker 6 Elfyret varmeværk (Nuuk) 1 Reserveelværker 6 I alt varmeværker 40 Nødelværker 10 Spidslastelværker 3 Vandforsyning Containere/Transportable elværker 15 I alt elværker 53 I alt Vandværker 20 Bygder Nukissiorfiit leverer elektricitet til i alt 54 bygder, og vand til 49 af dem. Vandet leveres i meget få tilfælde direkte i husene, hvorfor indbyggerne for det meste selv henter vandet i et af de mange taphuse, der er opstillet i bygderne. Produktionsapparat i bygderne omfatter følgende 5 ; Elproduktion og distribution Vandforsyning Elværker 54 I alt vandforsyningsanlæg 49 Reserveeleværk (Kangersuatsiaq) 1 I alt elværker 55 Hvoraf 9 er omvendt osmoseanlæg. Som der fremgår af ovenstående, råder Nukissiorfiit over et betragteligt produktionsapparat i de grønlandske byer og bygder, hvilket medfører store drifts- og vedligeholdelsesomkostninger. Endvidere afspejler produktionsapparatet den specielle ø-drifts situation, da det pga. opretholdelsen af forsyningssikkerheden, er nødvendigt med et større antal reserve- og nødinstallationer. I byerne er Nukissiorfiit forpligtet til at have ca. 85 % af den respektive bys behov for elektricitet, til lys og kraft, i backup/reserve. I bygderne er backupkapaciteten indbygget i de respektive elværker. I kraft af dette produktionsapparat, kan Nukissiorfiit opretholde en stabil og sikker forsyning af den grønlandske befolkning, hvormed firmaet opfylder Hjemmestyrets målsætning om kontinuerlig forsyningssikkerhed i Grønland. 4 Kilde; Nukissiorfiit (www.nukissiorfiit.gl). 5 Kilde; Nukissiorfiit (www.nukissiorfiit.gl). Side 9
7. Relevans jævnfør Hjemmestyret Da Grønland i 2001 underskrev rammeaftalen med Danmark om Kyotoprotokollen, forpligtigede Hjemmestyret sig til at reducere udledningen af drivhusgasser, hvilket nu har resulteret i udformningen af rapporten Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 2008 2012. Rapporten, der bliver sendt til høring på Landstingets forårssamling i 2009, ligger bl.a. op til øget indsats for reduktion af udledningen af drivhusgasser inden for varmesektoren, da det vurderes, at der her er et stort besparelsespotentiale. Dette forstærker relevansen af nærværende rapport, da denne netop vil beskæftige sig med optimering af varmesektoren i Narsaq, og dermed muligheden for øget CO2 reduktion ved varmeproduktionen. Nedenstående tabel viser Grønlands samlede udledning af drivhusgasser fra basisåret 1990 og frem til 2007. Ved drivhusgasser forstås emission af kuldioxid (CO2), metan (CH4), lattergas (N2O) samt industrigasserne HFC, PFC og SF6. Virkningen af de udledte drivhusgasser sammenfattes i én mængde "ækvivalent CO2" (CO2e), hvilket vil sige den mængde CO2, der modsvarer den pågældende gasblandings påvirkning af atmosfæren. Derfor betegnes den samlede emission af drivhusgasser altså som CO2e i Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 2008 2012. I forhold til basisåret 1990, ser udledningen af drivhusgassen i Grønland ud som følgende: 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 CO2e (1000 tons): 655 640 626 575 524 564 627 648 608 624 697 648 609 669 652 638 678 674 % i forhold til 1990: -2,3-4,4-12 -20-14 -4,3-1,1-7,7-4,7 6,4-1,1-7 2,1-0,4-2,6 3,5 2,9 Manko (1000 tons): 37,4 23,4-28 -79-39 24,4 45,4 5,4 21,4 94,4 45,4 6,4 66,4 49 35 75 71 Kilde: Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 2008 2012, side 11 For at opfylde kravene i Kyotoprotokollen, om en reduktion på 8 % af udledningen af drivhusgasser i forhold til basisåret 1990, udleder Grønland 71.000 tons CO2e for meget i 2007. Derfor skal der foretages en kraftig reduktion af emissionen af drivhusgasser i perioden 2008 2012, hvis Kyotoprotokollen skal overholdes. For at imødekomme kravene i Kyotoprotokollen, har Departement for Infrastruktur og Miljø, med Landsstyremedlemmet for Infrastruktur, Miljø og Råstoffer, Kim Kielsen i spidsen, udarbejdet føromtalte rapport Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 2008 2012. Side 10
7.1 Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 6 Formålet med Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 2008 2012 er følgende; Den overordnede energipolitiske målsætning er at fremme en energiforsyning og et energiforbrug, der er miljø- og økonomivenlige, og som mindsker afhængigheden af importerede fossile brændsler. Reduktionsstrategien for drivhusgasemissioner er en strategi for, hvorledes Grønland kan opfylde rammeaftalen med Danmark om en aktiv indsats henimod en reduktion på 8 % af emissionerne af drivhusgasser i perioden 2008-2012 i forhold til basisåret 1990. Reduktionsstrategien er desuden et katalog over indsatser og virkemidler for at formindske drivhusgasudledningen. Endvidere skrives følgende om fjernvarme og øget udnyttelse af fjernvarmepotentialet på landsplan; Det er beregnet, at der er et ikke udnyttet varmepotentiale fra restvarme og affald på 64.000 MWh i de byer, som p.t. ikke har vandkraftanlæg eller vandkraftanlæg under opførelse. Udnyttelse af dette potentiale vil kræve, at der tilsluttes flere brugere til eksisterende fjernvarmenet, og/eller at fjernvarmenettet udbygges. Hermed er der mulighed for en varmeforsyning, der giver anledning til mindre udledning af drivhusgasser, idet bygningerne ellers skulle opvarmes ved gasolie. Denne mulighed vil altså resultere i besparelser i det direkte brændselsforbrug til opvarmning af boliger og i et omfang også i den direkte opvarmning med gasolie til bygninger i handel og service samt fremstillingsindustri. Som antydet i ovenstående citater ønsker man i Hjemmestyret, at der foretages en mere miljørigtig energiproduktion, samt at afhængigheden af importerede fossile brændsler mindskes. Dette kan bl.a. opnås gennem optimering af varmesektoren og udbygning af fjernvarmenettet, hvorved opvarmningen af lejligheder og bygninger i handel, service og fremstillingsindustri lægges over på mere miljørigtige produktionsformer. Det kan dog vække undren, at øget udnyttelse af potentialet ved de allerede eksisterende vandkraftanlæg ikke er indskrevet i ovenstående, da dette vil efterlade en oplagt mulighed for CO2 reduktion. Nærværende rapport vil derfor behandle og analysere denne mulighed ved det eksisterende vandkraftværk i Qorlortorsuaq, gennem dette anlægs forsyning af Narsaq. 6 Citater fra; Reduktionsstrategi for udledning af drivhusgasser 2008 2012 side 4 og 27. Side 11
8. Varmeproduktion i Grønland, samt tilslutningsbestemmelser Produktionen og distributionen af varme i Grønland er på flere områder unik, da byerne ofte ligger langt fra hinanden, hvormed de er spredt over et enormt område langs den grønlandske kystlinie. Landet byder samtidig på store geografiske udfordringer, da terrænet primært består af klippe og fjeld, hvilket komplicerer anlægsprocessen af varme- produktion og distribution. Varmeproduktionen varierer derfor fra by til by pga. de forskellige forsyningsformer, men den primære energikilde til varmproduktionen er stadigvæk olie, i form af oliefyr/kedler. I en del af byerne eksisterer der deciderede fjernvarmenet i større eller mindre udstrækning, hvormed en del af disse byers varmeproduktion foregår centralt. Dette sker ved produktion på enten et varmeværk, som restvarmeudnyttelse fra elværket, ved affaldsforbrænding eller som en kombination af disse. I byer uden fjernvarmenet foretages varmeproduktionen udelukkende decentralt i de enkelte huse, boligblokke og bygninger med oliefyr/kedler. De steder hvor Nukissiorfiit afsætter varme, sker det efter én eller flere af nedenstående produktionsformer, hvorfor disse vil blive præsenteret kort; 8.1 Fast elvarme Fast elvarme er som regel elradiatorer direkte installeret i de enkelte boliger, men kan også være en mindre elektrokedel, der varmer den aktuelle bygnings eller boligs centralvarme- og brugsvand op. Dette forekommer på nuværende tidspunkt kun i begrænset omfang og kun i Nuuk. Det har tidligere været filosofien at alle nye bebyggelser i Nuuk skulle have installeret fast elvarme, for at aftage elektricitet fra vandkraftværket i Buksefjorden. Denne filosofi er dog blevet ændret til fordel for fjernvarme og/eller afbrydelig elvarme. Nukissiorfiits leveringspris for fast elvarme er pr. 01-03-2009, 0,62 Kr/kWh. 8.2 Afbrydelig elvarme Afbrydelig elvarme er mindre eller mellemstore elektrokedler installeret i de enkelte bygninger og boligers eksisterende varmecentraler, hvor varmeproduktionen ellers foretages med oliefyr/kedler. Dette er et forholdsvist nyt koncept, der er udsprunget som konsekvens af indførelsen af vandkraft i Grønland. Installeringen af elektrokedler til afbrydelig elvarme sker på Nukissiorfiits regning, hvorfor elektrokedlen ejes af Nukissiorfiit, der ligeledes har ansvaret for drift og vedligehold af denne. Eksisterende oliefyr/kedler i varmecentralerne bibeholdes som backup og ejes fortsat af den aktuelle kunde, hvormed det altså er kunden selv, der har ansvaret for drift og vedligehold af Side 12
backup kapaciteten. Betegnelsen afbrydelig forudsætter at Nukissiorfiit til en hver tid, og uden varsel, kan afbryde forsyningen til elektrokedlerne, hvorved kunden selv skal producere varmen med egen backup. Dette giver Nukissiorfiit mulighed for at afsætte overskydende energi fra vandkraftværkerne når, og så længe, denne er til rådighed. Varmeforsyning ved afbrydelig elvarme er, på nuværende tidspunkt, den eneste forsyningsform, hvor man kan tale om tilslutningspligt, da Nukissiorfiit til en hver tid har ret til at installere en elektrokedel i en eksisterende varmecentral, med eller uden den aktuelle kundes accept. Dette kan dog kun ske i byer, der er forsynet med vandkraft, jævnfør Nukissiorfiits leveringsbetingelser, godkendt af Landstinget; Nukissiorfiit kan pålægge offentlige og private kunder som ejer opvarmningsanlæg at installere elektrokedler for at aftage el til opvarmningsformål. Dette gælder kun for kunder som aftager elektricitet fra vandkraftsanlæg. Installering af afbrydelig elektrokedler sker under bevarelse af varmekundens eksisterende oliebaserede opvarmningsanlæg, således at muligheden for oliebaseret opvarmning opretholdes. Varmekunden er forpligtet til at aftage el i det omfang, elektro-kedlen kan levere varme. Behov herudover må kunden dække ved eget opvarmningsanlæg, som derfor altid skal stå driftsklart. Varmekunden skal til enhver tid kunne dække sit opvarmnings-behov uafhængigt af elektrokedlen. 7 Nukissiorfiits leveringspris for afbrydelig elvarme afspejler, at det er den aktuelle kunde der har ansvaret for backupkapaciteten, hvorfor den ligger lidt lavere end prisen for fast elvarme. Leveringsprisen for afbrydelig elvarme er pr. 01-03-2009, 0,55 Kr/kWh. 8.3 Fjernvarme, herunder affaldsforbrænding Nukissiorfiit producerer og leverer fjernvarme i 12 af de 17 grønlandske byer. I 11 af de 12 tilfælde foregår fjernvarmeproduktionen primært ved hjælp af oliekedler og/eller restvarmeudnyttelse fra elværkerne. I den sidste by, Nuuk, er fjernvarmeproduktionen speciel, da man her bruger elektricitet til den primære fjernvarmeproduktion. Dette skyldes, at Nuuk er forsynet fra vandkraftværket i Buksefjorden, hvilket betyder, at overskudsproduktion fra Buksefjorden kan afsættes i byen fjernvarmenet, hvormed udnyttelsen af vandkraftværket optimeres. I Nuuk foregår Nukissiorfiits fjernvarmeproduktion derfor på varmeværker, hvor der er opstillet store elektrokedler og oliekedler. 7 Citat fra; Nukissiorfiits almindelige leveringsbetingelser for offentlig levering af fjernvarme og elvarme, side 7; nr.1 gældende fra 01-01-2009. Side 13
Elektrokedlerne producerer fjernvarmen så længe der er energi til rådighed fra Buksefjorden, mens oliekedlerne udelukkende fungerer som backup ved fx udfald eller vedligehold på vandkraftværket. I sådanne tilfælde foretages elproduktionen på byens reserveelværk, mens fjernvarmeproduktionen foretages af backup oliekedlerne på varmeværkerne. Denne varmeløsning er at foretrække frem for fast elvarme, da der er stor forskel på prisen for backup kapacitet. Generelt regner Nukissiorfiit med at 1 MW elproducerende backup, i form af dieselgeneratorer, koster ca. 6 mio. Kr., mens 1 MW oliekedel backup koster ca. 0,6 mio. Kr. Hvis alle varmekunder i Nuuk havde installeret fast elvarme, ville det altså være 10 gange så dyrt at sikre backup kapacitet i forhold til fjernvarme alternativet. I alle de byer hvor der eksisterer fjernvarme, er det Nukissiorfiit der anlægger og ejer nettet samt producerer og distribuerer varmen. Fjernvarmen er altid distribueret i indirekte systemer, hvilket betyder, at kunderne modtager fjernvarmen gennem en varmeveksler, hvorefter varmeleverancen foregår i kundens eget varme/centralvarme system. I flere af de Grønlandske byer eksisterer der affaldsforbrændingsanlæg, hvormed en del af affaldsmængden udnyttes til varmeproduktion. Affaldsforbrændingsanlæggene drives og ejes af kommunerne, hvilke sælger den producerede varmemængde til Nukissiorfiit, da det er Nukissiorfiit der står distributionen af fjernvarmen til forbrugerne. Nukissiorfiit køber altså affaldsvarme fra kommunerne og videresælger den til forbrugerne. Dermed er de kommunale affaldsforbrændingsanlæg afhængige af, at Nukissiorfiit kan og vil aftage varmen fra forbrændingsanlæggene, da de ikke har andre muligheder for at afsætte varmemængden. Afregningen mellem kommunerne og Nukissiorfiit foregår efter en såkaldt oliefortrængningspris, der afspejler den sparede oliemængde og dermed den aktuelle oliepris i Grønland. I foråret 2009 er oliefortrængningsprisen 476,21 Kr/MWh 8, mens Nukissiorfiits leveringspris for fjernvarme pr. 01-03-2009 er 618 Kr/MWh 9. 8 Se Bilag 2; Olie- og oliefortrængningspris. 9 Kilde; Nukissiorfiit (www.nukissiorfiit.gl). Side 14
8.4 Nukissiorfiits fremtidige strategi for varmeforsyning På baggrund af den stigende fokus på vedvarende energi i Grønland, er der for alvor kommet gang i udnyttelsen af vandkraftpotentialet. På nuværende tidspunkt eksisterer der vandkraftværker i Buksefjorden (Nuuk), Qorlortorsuaq (Qaqortoq og Narsaq) samt Tasiilaq, mens der er et under opførelse i Sisimiut og et på tegnebrættet i Ilulissat. Dette har resulteret i, at Nukissiorfiit har udformet følgende strategi for den fremtidige varmeforsyning; I byer, hvor vandkraft er den primære energiresurse, er det Nukissiorfiits strategi at denne i størst muligt omfang udnyttes mod maksimal belastning af vandkraftværket og dette på en sådan måde, at vandkraftværket i den længst mulige tidsperiode har kapacitet til rådighed til forsyning af energi til lys og kraft til byen. Samtidig er det Nukissiorfiits strategi, at udgifter til, og behovet for dieselmotorer til elproduktion, som backup for vandkraftværket, begrænses i videst muligt omfang. Denne strategi kan kun virkeliggøres ved en udbredelse af den vandbårne varmeforsyning som skal sikre en fuld udnyttelse af den i affaldsforbrændingen producerede varmeenergi, samt mulighed for udkobling af elektrokedler i højlastområder for lys og kraft belastningen. Som opvarmningskilde i højlastområder og backup situationer skal der anvendes oliefyrede kedler. 10 Som ovenstående strategi antyder, ønsker Nukissiorfiit at optimerer varmeproduktionen i de byer, hvor der eksisterer vandkraft. Dette skal foregå gennem bedre udnyttelse af vandkraftpotentialet, bedre koordinering og samarbejde med affaldsforbrændingsanlæggene samt udbygning af fjernvarmenettet. Denne strategi er derved med til at forstærke relevansen af nærværende rapport, da de efterfølgende afsnit netop vil omhandle mulighederne for udbygning og optimering af varmesektoren i Narsaq, fordi byen ultimo 2007 er overgået til forsyning fra vandkraft. 10 Citat fra; Nukissiorfiits strategi for varmeforsyning i byer, hvor vandkraft er den primære resurse til energiforsyning, side 1; fra den 27-02-2009. Side 15
9. Varmeprojekt Narsaq Varmeprojekt Narsaq Følgende afsnit vil analysere, kommentere og vurdere Nukissiorfiits varmeafsætningspotentiale i den sydgrønlandske by Narsaq. Her vil der specielt blive lagt vægt på Nukissiorfiits mulighed for at afsætte dele af overskudsproduktionen fra vandkraftværket i Qorlortorsuaq samt eventuel koordinering med affaldsforbrændingsanlæg. Dette vil foregå gennem analyse af vandkraftværket i Qorlortorsuaq, overskudsproduktionen, kundegrundlaget, afsætningsmulighederne og produktionsformerne samt anlægsomkostningerne. Endvidere vil den mulige miljøbesparelse i form af CO2- reduktion blive behandlet. 9.1 Vandkraftværket i Qorlortorsuaq 9.1.1 Generelt 11 Gennem slutningen af 80érne og 90érne blev der fortaget grundlæggende undersøgelser af energibehovet, anlægsomkostningerne, det hydrologisk grundlag osv. med henblik på at etablere et vandkraftværk ved fåreholderstedet Qorlortorsuaq, beliggende ca. 43km øst for byerne Qaqortoq og Narsaq. Vandkraftværket skulle forsyne byerne Qaqortoq og Narsaq fuldt ud med elektricitet til lys og kraft samt begrænset varme, hvilket ville være første gang i Grønlands historie, at to byer forsynes fra samme sted. De grundlæggende undersøgelser resulterede i udarbejdelsen af et projektforslag i 1995 samt Beslutningsgrundlaget for vandkraftværket Qorlortorsuaq i 1999, hvilket er blevet opdateret i 2002. Beslutningsgrundlaget konkluderede, at forundersøgelserne af potentialet i Qorlortorsuaq var på et sådan niveau, at disse dannede et sikkert grundlag for opførelsen af et vandkraftværk. På Landstingets efterårssamling i 1999 blev det besluttet at igangsætte realiseringen af vandkraftværket Qorlortorsuaq, ved at afsætte midler til anlægsbestemte forundersøgelser og indledende infrastrukturarbejde. Dette resulterede i påbegyndelsen af det egentlige projekt i 2004, hvilket blev udført som et Joint Venture bestående af E. Pihl & Søn A/S / ÍSTAK, YIT A/S samt det nationale islandske energiforsyningsselskab Landsvirkjun. Det oprindelige projekt gik ud på at opdæmme søen Qorlortorsuup Tasia fra kote 121 til 124, for at sikre tilstrækkelig vandmængde og en gennemsnitlig faldhøjde på 110 meter. Selve vandkraftværket skulle bestå af to turbiner på hver 3,6MW og forsyningen af byerne skulle foregå gennem en ca.71km lang luftledning, med enten 33kV eller 63kV højspænding. I 2003 12 besluttede Hjemmestyret at fremtidssikre projektet yderligere, ved at opdæmme søen til kote 128 samt at 11 Jævnfør: Beslutningsgrundlaget for Vandkraftværket Qorlortorsuaq dateret 15-03 2002 og Nukissiorfiit. 12 Pressemeddelelse fra Hjemmestyret: http://www.yit.dk/content.aspx?path=15614;16213;16212;41081 Side 16
forberede selve anlægget på installering af en eventuel tredje turbine. Samtidig blev det besluttet at transmissionslinien skulle udføres som 63kV højspænding. Vandkraftværket blev taget i brug ultimo 2007, og har en installeret effekt på i alt 7,2MW, fordelt på to Francisturbiner, hver på 3,6MW. Vandkraftværket kører ubemandet, og styres, sammen med de tilhørende koblingsstationer, derved decentralt fra Qaqortoq. Der er siden idriftsættelsen blevet logget data på vandkraftværket, men pga. indkøringsvanskeligheder har det første driftsår (2008) været præget af meget ustabil drift. Dette har betydet, at der er flere måneder, hvor vandkraftværket har været helt eller delvist ude af drift. Derfor må der tage visse forbehold angående den indsamlede datamængde, hvorfor det er problematisk at danne et samlet overblik over det første driftsår. Ligeledes har en overbelastet CPU 13 i Qorlortorsuaq forårsaget nogle fejlmålinger på bl.a. antallet af driftstimer og samlet vandforbrug. CPU en blev udskiftet i december 08, hvorefter målingerne anses for pålidelige. De efterfølgende afsnit, vedrørende vandkraftværket, tager udgangspunkt i den indsamlede datamængde fra Qorlortorsuaq, Beslutningsgrundlaget, TeknikDB 14, Grønlands statistik samt erfaringer fra driftspersonellet i Qaqortoq og Narsaq. 9.1.2 Vandmængde Den indsamlede datamængde giver ikke nogen klar indikation om vandmængden, da den ustabile drift i 2008 har forårsaget, at vandforbruget til produktion har været begrænset. Derfor har vandreservoiret været fyldt størstedelen af året 15. Desuden har målingerne af vandstanden i overløbet været ustabile, hvorfor det er vanskeligt at konkludere, hvor stor en vandmængde der er forsvundet i overløbet. Jævnfør de hydrologiske undersøgelser i Beslutningsgrundlaget regnes der med en årlig tilstrømning på gennemsnitlig 130 mio. m³ samt en spredning på +/- 39 mio. m³. Dette betragtes på nuværende tidspunkt som en forholdsvis pessimistisk antagelse 16, da det har vist sig, at der tilstrømmer en del smeltevand fra nærliggende gletschere, hvilket ikke indgår i de tidligere antagelser. Derfor vil det, i de følgende beregninger, blive antaget at den årlige tilstrømning ligger på det maksimale af den i Beslutningsgrundlaget antagne mængde, altså 169 mio. m³ pr. år. Vandreservoiret kan, teoretisk set, tappes maksimalt 30 meter ned fra det opdæmmede niveau (til kote 98) i perioden med større vandforbrug end tilstrømning. Hvis reservoiret nedtappes nær det maksimale, anses dette ikke for problematisk, da tilstrømningen forventes at være større end 13 CPU = Central Processing Unit (En processor). 14 Intern indrapporterings database for Nukissiorfiit. 15 Se Bilag 3; Vandstand i reservoir. 16 Jævnfør driftspersonellet i Qaqortoq (Qorlortorsuaq). Side 17
vandforbruget i maj til oktober, begge måneder inklusiv. Derfor forventes det at reservoiret i denne periode når at blive fyldt til kote 128, uanset nedtapningsniveauet. På bilag 4; Beregnet vandmængde 2008 17, er der fortaget beregning af vandmængden for 2008. Beregningerne er baseret på følgende data; Vandforbrug til produktion og gennemsnitlig vandstand i overløb et given antal dage. Disse beregninger er forudsat en del antagelser, da vandstanden i overløbet bygger på gennemsnits målinger pr. døgn og måned. I de måneder (Januar April), hvor der ikke har været gennemsnitligt overløb over et døgn, har der dog periodisk været overløb, men det er ikke mulig at konstatere hvor længe. Derfor ses der bort fra disse periodiske overløb. Endvidere er grafen for vandmængde i overløb ikke lineær, hvilket betyder at gennemsnitsberegningerne ikke tager højde for, at der ikke er linearitet mellem vandmængde i overløb og vandstand i overløb. Derfor løber der angiveligt mere vand i overløbet end beregnet. Endelig eksisterer der usikkerhed omkring målingerne for vandforbrug til produktion, da disse ikke stemme overens med den leverede energi. Dette kan dels være forårsaget af, at der er blevet brugt meget vand på testkørsler af turbinerne, og dels, at der kan eksistere usikkerhed omkring målingerne pga. af den tidligere omtalte CPU. De foretagne beregninger af vandmængden for 2008 (165 mio. m³/år) bekræfter rimeligheden i at benytte den antagne maksimale tilstrømning på 169 mio. m³/år, jævnfør Beslutningsgrundlaget, i de følgende beregninger af den energi der er til rådighed fra vandkraftværket. 9.1.3 Forudsætninger for beregning af energi til rådighed Den energi der er til rådighed fra vandkraftværket vil, som beskrevet, blive udregnet på baggrund af en gennemsnitlig årlig vandtilstrømning på 169 mio. m³. Den energi vandkraftværket kan producere ud fra denne vandmængde, betegnes som den samlede energi til rådighed. Da vandkraftværket forsyner både Qaqortoq og Narsaq, skal energimængden fordeles mellem disse to byen, jævnfør byernes respektive energibehov for elektricitet til lys og kraft. Det ønskes at vandkraftværket konstant kan forsyne begge byer 100 % med elektricitet til lys og kraft. Eventuel overskudskapacitet kan afsættes som varme i de respektive byer. Fordelingen af overskudskapaciteten tænkes udført efter samme fordelingsprincip som fordelingen af elektricitet til lys og kraft. I nedenstående skema er der foretaget gennemsnitsberegninger af energifordelingen mellem de to byer, ud fra slaget af elektricitet til lys og kraft (2004-07), befolkningsfordelingen (2004-07) og den leverede energi fra vandkraftværket i hele 2008 samt august 08 og januar 09. 17 Se Bilag 4; Beregnet vandmængde 2008. Side 18
Gennemsnitsberegninger af 18 : Befolkningsfordeling samt salg og fordeling af el til lys og kraft (2004-2007): Kilde: Grønlands statistik Qaqortoq Narsaq Sum Befolkning (antal) 3.212 1.712 4.924 % fordeling 65 % 35 % 100 % Samlet salg af el [kwh/a] 10.913.00 6 6.916.113 17.829.119 % fordeling 61 % 39 % 100 % Fordeling af leveret energi fra vandkraft (2008, August 2008 og Januar 2009): Kilde: Logget data fra Qorlortorsuaq 2008 i alt Qaqortoq Narsaq Sum Leveret energi samlet 2008 [kwh] 10.575.30 0 4.858.420 15.433.720 % fordeling 2008 69 % 31 % 100 % 2008 August Qaqortoq Narsaq Sum Leveret energi samlet August [kwh] 1.771.915 831.705 2.603.620 % fordeling August 68 % 32 % 100 % 2009 Januar Qaqortoq Narsaq Sum Leveret energi samlet Januar [kwh] 2.046.060 1.038.285 3.084.345 % fordeling Januar 66 % 34 % 100 % Ved gennemsnitsberegningerne af energifordelingen lægges der specielt mærke til fordelingen af den leverede energi fra vandkraftværket, da denne repræsenterer de mest tidssvarende data. Ud fra gennemsnitsberegningerne forudsættes den fremtidige energifordeling mellem Narsaq og Qaqortoq at være; 1/3 eller 33 % til Narsaq og 2/3 eller 67 % til Qaqortoq, hvilket vil blive brugt i efterfølgende beregninger, af den energi der er til rådighed fra vandkraftværket. Behovet for elektricitet til lys og kraft i Narsaq er estimeret ud fra gennemsnitsberegningerne af det samlede salg af el til lys og kraft. Dette behov antages at være 7,0 mio. kwh pr. år 19, og vil ligeledes blive brugt i de efterfølgende beregninger af den tilrådige energi fra vandkraftværket. Driftsåret 2008 har som nævnt været præget af mange driftsforstyrrelser, hvorfor der kun har været periodisk forsyning fra vandkraftværket. Ud fra den loggede datamængde fra Qorlortorsuaq ses det dog, at byerne har været 100 % forsynet med elektricitet fra vandkraftværket i august 2008 og 18 For mere nuancerede beregninger, se bilag 5; Befolkningsfordeling, energifordeling og forbrug Narsaq og Qaqortoq. 19 Se bilag 5; Befolkningsfordeling, energifordeling og forbrug Narsaq og Qaqortoq. Side 19
januar 2009, hvorfor disse måneder betragtes som respektive for henholdsvis en sommer og en vinter måned 20. Behandlingen af datamængden fra disse to måneder vil, sammen med estimationen af energifordelingen, være grundlæggende for de efterfølgende beregninger af energimængde fra vandkraftværket. Endvidere vil beregningerne tage udgangspunkt i den antagende vandtilstrømning, på 169 mio. m³, samt en total udetid for vandkraftværket på 2 % pr. år, jævnfør Beslutningsgrundlaget. 20 Se bilag 6; Produktionsdata og leveret energi fra Qorlortorsuaq August 2008 og Januar 2009. Side 20
9.1.4 Beregninger af energi til rådighed Beregningerne af den energi der er til rådighed fra vandkraftværket, vil tage udgangspunkt i de førnævnte forudsætninger. Den fundne energimængde vil derefter udgøre grundlaget for, hvor stort et energipotentiale der kan afsættes som varme i Narsaq, jævnfør de forskellige varmeforsyningsformer og muligheder der bliver behandlet i de efterfølgende afsnit. Årlig produktion fra vandkraft: Kilde: Nukissiorfiit og Logget data fra Qorlortorsuaq Vandtilstrømning pr. år [m³] 169.000.000 Vanforbrug pr. kwh produceret [m³/kwh] 4,0 Udetid pr. år 2 % Produktion pr. år [kwh] 21 41.405.000 Årlig leveret energi fra vandkraft: Vandforbrug pr. kwh leveret [m³/kwh] 4,2 Procent leveret af produceret 95,2 % Narsaq Qaqortoq Sum Leveret energi pr. år [kwh] 22 13.144.444 26.288.889 39.433.333 % fordeling 33 % 67 % 100 % Årlig energi til rådighed fra vandkraft: Narsaq Energi leveret fra vandkraft pr. år [kwh] 13144444 Energiforbrug til lys og kraft pr. år [kwh] 7000000 Energi til rådighed pr. år [kwh] 6.144.444 Som ovenstående beregninger viser, vil der på årsbasis være ca. 6,144 mio. kwh til rådighed i Narsaq, i form af uudnyttet produktionspotentiale fra vandkraftværket. Dette forudsætter optimal drift af vandkraftværket og dermed 100 % udnyttelse af vandmængden, hvilket i praksis vil være meget vanskeligt, om ikke umuligt. Dog vil der på sigt eksistere nøjagtige målinger og data fra Qorlortorsuaq, for år med stabil drift, hvorfor det vil være muligt at komme meget tæt på den maksimale udnyttelse af vandmængden. Den teoretisk beregnede energimængde til rådighed vil danne udgangspunktet for, hvor meget energi der kan afsættes som varme i Narsaq. 21 Se eventuelt Bilag 11; Diverse formler. 22 Se eventuelt Bilag 11; Diverse formler. Side 21
9.1.5 Potentiel miljøbesparelse Nedenstående beregninger afspejler den potentielle miljø- og oliebesparelse, forudsat at hele den antagende energimængde der er til rådighed fra vandkraftværket, udnyttes til opvarmning i Narsaq vha. elektrokedler; CO2 besparelse ved vandkraft: Oliebesparelse ved vandkraft: Oliebesparelse [liter] 722.876 Energimængde pr. år [kwh/a] 6.144.444 Energiindhold i Olie [GJ/liter] 0,035868 Energimængde i Olie [kwh/liter] 10 Energi i Oliemængde [GJ] 23 25.928 Virkningsgrad oliekedel 0,85 CO2 indhold i Olie [kg/gj] 74 Oliebesparelse pr. år [liter/a] 24 722.876 CO2 besparelse pr. år [kg/a] 1.918.681 CO2 besparelse pr. år [tons/a] 25 1.919 Kilde: Nukissiorfiit og Grønlands statistik Hvis hele energipotentialet fra vandkraftværket udnyttes, vil der, som illustreret ovenfor, kunne opnås betragtelige besparelser på CO2 udledningen og olieforbruget, hvorfor den øgede udnyttelse af vandkraftværket må betragtes som værende af stor samfundsøkonomisk relevans. I de efterfølgende afsnit; Afbrydelig elvarme og Etablering af fjernvarmenet, vil disse besparelser blive kommenteret yderligt. Beregningerne forudsætter endvidere at virkningsgraden for elektrokedlerne er 100 %, hvilket tilnærmelsesvis er korrekt jævnfør Nukissiorfiit samt producenter 26. 9.2 Byen Narsaq er en, efter grønlandske forhold, mellemstor by beliggende i Sydgrønland. By arealet ligger på en halvø, der er landfast med hovedlandet og afgrænset af de tre fjorde, Bredefjord mod nord, Narsaq Sund mod vest og Skovfjorden mod syd. Selve byen er bygget på en slette ud til Narsaq Sund og by arealet afgrænses af Narsaq fjeld og Kvanefjeld mod nord og Qaqqarsuaq mod øst. Narsaq var indtil 01-01 2009 en selvstændig kommune, men er som et resultat af kommunesammenlægningernes ikrafttrædelse ved årsskiftet blevet en del af Kommune Kujalleq 27 (Sydgrønlands Kommune), der omfatter byerne Qaqortoq, Narsaq og Nanortalik samt et større antal bygder og fåreholdersteder. Indbyggertallet i selve Narsaq by har de seneste år ligget forholdsvis stabilt, dog med svagt faldende tendens, og var pr. 01-01 2008 på 1669 personer 28, hvorfor dette vil 23 Se eventuelt Bilag 11; Diverse formler. 24 Se eventuelt Bilag 11; Diverse formler. 25 Se eventuelt Bilag 11; Diverse formler. 26 Averhoff Energi Anlæg A/S: http://www.aea.dk/default.aspx?id=113 27 Kommune Kajalleq: http://www.kujalleq.gl/dk/kommune 28 Grønlands statistik: http://www.stat.gl/statistik/befolkning/tabid/86/language/da-dk/default.aspx og bilag 4. Side 22
blive betragtet som det nuværende indbyggertal. Boligmassen i Narsaq by består pr. 01-01 2007 af 751 boliger 29, fordelt på én- og flerfamilie huse, rækkehuse og boligblokke. Derudover eksisterer der et mindre antal kollegieværelser og ældreboliger. Der foretages undersøgelser om mulig mineraludvinding i området omkring Kvanefjeld, hvilket kan få positiv indvirkning på boligmassen og befolkningstallet. Men da det er meget usikkert om eventuel mineraludvinding bliver en realitet, regnes der ikke med betragtelige ændringer i boligmassen og befolkningstallet. Derfor antages boligmassen og befolkningstallet i Narsaq for forholdsvist konstant de kommende år. Indtil 2008 har den elektriske forsyning af Narsaq foregået på det lokale dieseldrevne elværk, men med opførelsen af vandkraftværket i Qorlortorsuaq er byen trinvist overgået til vandkraft, hvorfor Narsaq i dag er forsynet 100 % med vandkraftproduceret el til lys og kraft. Det dieseldrevne elværk fungerer derfor udelukkende som reserveelværk, hvilket startes op i tilfælde af udfald eller vedligehold på vandkraftværket eller transmissionslinien. Der eksisterer ikke nogen form for restvarmeudnyttelse på elværket i Narsaq, hvorfor der har været planer om, at det dieseldrevne elværk på sigt kun skal fungere som standby nødelværk. Ved udfald eller vedligehold på vandkraftværket skal elværket i Qaqortoq fungere som reserveelværk for både Narsaq og Qaqortoq, da Narsaq kan forsynes med el til lys og kraft fra Qaqortoq via 63kV forbindelsen. Elværket i Qaqortoq har restvarmeudnyttelse, der kan afsættes som fjernvarme i byens fjernvarmenet. Dette vil blive kommenteret yderligt i afsnittet; 9.4.7 Driftsoptimering. 9.2.1 Varmeproduktion og kundegrundlag Varmeproduktionen i Narsaq foregår decentralt, men er i samtlige tilfælde distribueret i vandbårne systemer. Én- og flerfamilie huse er typisk opvarmet med eget oliefyr, mens rækkehuse og boligblokke har centralvarmesystemer med tilhørende varmecentral med olie- fyr/kedler. Nukissiorfiit har i forbindelse med idriftsættelsen af vandkraftværket opsat en elektrokedel på 600kW i en blokvarmecentral der forsyner omkring 250 boliger. Elektrokedlen er neddroslet til 500kW for at undgå overbelastning af transformerstationen N2 30. Den tilgængelige effekt fra elektrokedlen er ikke tilstrækkelig til at forsyne alle boligerne med varme, specielt ikke i vintermånederne, hvorfor den er koblet i serie med de oliefyrede kedler i varmecentralen. Derved forvarmer elektrokedlen vandet til oliekedlerne, i de perioder hvor den ikke kan klare belastningen selv. Den opsatte elektrokedel i blokcentralen ved N2 er, på nuværende tidspunkt, det eneste sted 29 Grønlands statistik: http://www.stat.gl/statistik/boliger/tabid/87/language/da-dk/default.aspx 30 Se Bilag 1; Kort over Narsaq. Side 23
Nukissiorfiit afsætter varme i Narsaq, og dette er altså kun en begrænset varmeforsyning med afbrydelig elvarme. Derfor eksisterer der uudnyttet varmeafsætningspotentiale i Narsaq, da resten af byen, som beskrevet, er opvarmet decentralt med olie- fyr/kedler. Som udgangspunkt er kundegrundlaget derfor hele Narsaq by, da der er mulighed for at afsætte varme til stort set samtlige bygninger. Efterfølgende analyse af udbygningspotentialet og afsætningsmulighederne for henholdsvis Afbrydelig elvarme og Etablering af fjernvarmenet, vil klarlægge de mest oplagte og hensigtsmæssige afsætningsmulighed i form af specifikke kundetilslutninger. I analysen vil der hovedsagelig blive lagt vægt på storforbrugere, hvorfor de mindre varmekunder kun i begrænset omfang tænkes tilsluttet, hvor dette vurderes muligt. 9.3 Afbrydelig elvarme Følgende afsnit vil analysere mulighederne for etablering af afbrydelig elvarme i Narsaq, hvorved dele af den energimængde der er til rådighed fra vandkraftværket, kan afsættes som varme. Derved kan udnyttelsen af vandkraftpotentialet optimeret samtidig med at Nukissiorfiits indtjening øges og miljøet skånes. 9.3.1 Udbygningspotentiale og afsætningsmuligheder Som beskrevet eksisterer der allerede afbrydelig elvarme i blokcentralen ved N2 i form af én enkelt elektrokedel på 600kW. Dette giver anledning til at undersøge afsætningsmulighederne i Narsaq yderligere, da hele byens varmeforsyning er baseret på lokale vandbårne net, hvorfor der forholdsvis nemt kan opsættes flere elektrokedler. I samarbejde med Kommune Kujalleq og Nukissiorfiits driftspersonel i Narsaq er de større varmecentraler i byen lokaliseret og vurderet. På baggrund af analyse af disse eksisterende varmecentraler, samt antallet af tilsluttede varmekunder, vurderes det at specielt et område er yderst interessant med henblik på afbrydelig elvarme. I dette område eksisterer der omkring 135 boliger der alle er forsynet fra den samme varmecentral, hvilket efterlader et betragteligt afsætningspotentiale for Nukissiorfiit. Samtidig vil etablering af afbrydelig elvarme i denne varmecentral kun indbefatte en begrænset anlægsinvestering, hvorfor der er mulighed for en hurtig tilbagebetalingstid. Varmecentralens placering, samt kundetilslutning, er markeret i området omkring N7 på Bilag 1; Kort over Narsaq 31 (Varmecentralen er placeret i bygningen B-878). 31 Se Bilag 1; Kort over Narsaq. Side 24
Nedenstående skema viser varmeforbruget og den installerede effekt i de bygninger varmecentralen forsyner. Det er fundet nødvendigt at antage data for enkelte bygninger, da det ikke har været muligt at fremskaffe de ønskede informationer. Antagelserne er fortaget på baggrund af bygningernes størrelser, sammenlignet med kendt data fra tilsvarende bygninger i byen. Der er desuden korrigeret med plus 10 % for eventuel forbrugsstigning samt antagelser; Bygning Bygningsnr. 32 Varmeforbrug [MWh/a] Tilsluttet effekt [kw] Antaget (X) Blokke B-878 180 55 X B-879 200 60 X B-880 200 60 X Rækkehuse B-1009 90,6 24,2 B-1010 140,7 37,5 B-1011 90,6 24,2 B-1012 181,5 48,4 B-1013 90,9 24,2 B-1014 90,9 24,2 B-1086 160,8 43,2 B-1096 177,6 47,2 B-1134 112,8 22,8 B-1143 74 14,8 I alt 1.790,4 485,7 Korrektion (+10 %) 179,04 48,57 I alt med korrektion 1.969,44 534,27 Kilde: Nukissiorfiits Varmeatlas Narsaq Ovenstående skema viser, at der i den pågældende varmecentral er et afsætningspotentiale på 1969,4 MWh pr. år samt en samlet installeret effekt på 534,3 kw i de tilsluttede bygninger. Dette efterlader en fornuftig indtjeningsmulighed for Nukissiorfiit i form af afbrydelig elvarme. På baggrund af den installerede effekt vil efterfølgende investeringsberegninger være foretaget med en elektrokedel på 600 kw. Eventuelt kan en elektrokedel af et effekttrin lavere (450 kw) installeres, pga. at der vil optræde en vis samtidighedsfaktor i varmeforbruget. 9.3.2 Anlægsinvesteringer Anlægsinvesteringerne for etablering af afbrydelig elvarme i den pågældende varmecentral vil omfatte en mindre tilbygning af den eksisterende varmecentral, da der ikke umiddelbart er plads til at opsætte en elektrokedel. Derudover skal der investeres i selve elektrokedlen samt tilhørende installation af denne. Eventuelle omkostninger til opgradering af transformerstationen N3 tænkes indeholdt i installationsomkostningerne samt diverse, der dækker over uforudsete udgifter. 32 Se eventuelt Bilag 8; Fjernvarmetilsluttede bygninger (Område 4, A11 og A13). Side 25