Fjernvarmens rolle i Smart Grid FJERNVARME I FREMTIDEN? V/ CARSTEN BOJESEN AALBORG UNIVERSITET 09.09.2013 1
Seminar om fjernvarmens rolle i Smart Energy indhold: Baggrund for 4DH Hvad er 4DH? 4DH WP (Work Package) 1 Fjernvarmen i et fremtidigt smart energy grid 09.09.2013 2
Udfordringer: Nedlæggelse af decentrale naturgasfyrede kraft-varme anlæg Energirenovering => mindre varmeforbrug => større relative varmetab Individuel opvarmning med varmepumper og individuel el-produktion Mindre affald til forbrænding Lempelse af tilslutningspligt Pris og tilgængelighed af biomasse som brændsel 09.09.2013 3
Fjernvarme - en forudsætning for opfyldelse af energimålsætningerne Fjernvarmen kan for eksempel udnytte : Spildvarme fra eksempelvis industrielle processer Kraft varme Geotermiske anlæg Solvarmeanlæg Affaldsforbrænding Fjernvarmen er det oplagte buffer for en fluktuerende og faseforskudt elproduktion 09.09.2013 4
Nutidens Fjernvarme Primære forsyningskilder: Varme fra el produktion kraft/varme Varme fra affaldsforbrænding Kedler fyret med gas eller biomasse Hertil kommer spredte varmeleverancer fra industriel spildvarme, geotermi og solfangeranlæg 09.09.2013 5
Kilder til fjernvarme i 2010: Affald 19,2 % Halm 5,7 % Træflis/piller 12,6 % Bioolie 1,1 % Biogas 0,9 % Fornybare: Geotermi, sol, 0,3 % varmepumper, (vind) Olie 4,5 % Naturgas 27,6 % Kul 26,1 % 09.09.2013 6
Hvor skal varmen komme fra i fremtiden? Affald Halm Træflis/piller Bioolie Biogas Fornybare: Geotermi, sol, varmepumper, (vind) Olie Naturgas Kul 19,2 % Uændret? 5,7 % Forøgelse? 12,6 % Forøgelse 1,1 % Udfases? 0,9 % Forøgelse 0,3 % Forøgelse 4,5 % Udfases 27,6 % Udfases 26,1 % Udfases 09.09.2013 7
Eksempler på udfordringer til distribution af varme Rørledninger kræver store investeringer og har en lang levetid Der eksisterer allerede et omfattende ledningsnet Fjernvarme koster varmetab og elforbrug til pumper 09.09.2013 8
Eksempler på udfordringer til den fremtidige distribution af varme Decentral feed-in af varme Fluktuerende forsyning Fluktuerende forbrug Faseforskudt 09.09.2013 9
09.09.2013 10
Fjernvarmen har en fremtid - men der skal ske ændringer! 09.09.2013 11
komponenter WP 1 Regler og organisering WP 3 Kilder til fjernvarme WP 2 09.09.2013 12
Work Package 1: WP 1.1 Opvarmning af eksisterende bygninger med lavtemperatur med vandbåret system WP 1.2 Varmt brugsvand ved 4 lave temperaturer (<50 C) uden legionella problemer WP 1.3 Konvertering af eksisterende fjernvarmeledninger til lavtemperatur til områder med lavenergi bygninger WP 1.4 Reduktion af tab i fjernvarme distributionssystemet 09.09.2013 13
WP 1.3 Projekteksempel: By-pass systemer i fjernvarme ender Traditionelt system Alternativt system 09.09.2013 14
Source Heat exchanger Transmission pipe Distribution central Distribution pipe Household unit Radiators Fjernvarmens Rolle i Smart Grid Energitab i fjernvarme distributionssystemet Availlable Energy 09.09.2013 15
Source Heat exchanger Transmission pipe Distribution central Distribution pipe Household unit Radiators Fjernvarmens Rolle i Smart Grid Temperatur tab i fjernvarme distributionssystemet Temperature Availlable temperature 09.09.2013 16
Definition: Smart Thermal Grids (Robin Wilshire, UK): Multiple sources (renewable, residual heat from industry) Virtually any building can be a source or storage of low grade heat Bi-directional energy flows Controls to integrate infrastructure, storage, multiple demand and multiple supply 09.09.2013 17
Source: Biomass Geothermal Solar Wind Import Smart Energy Grid Electricity Thermal Gas Consumer Electricity Heat Biomass: Træflis/piller, halm, affald, gylle 09.09.2013 18
Tak for jeres opmærksomhed! Spørgsmål / kommentarer? 09.09.2013 19