Hvor er biogassen og gassystemet i det fremtidige energisystem Økonomiseminar 2016 Rune Duban Grandal, rdg@energinet.dk Energianalytiker Afdeling for forskning og udvikling Energinet.dk 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 1
Disposition 1. Gassens rolle i energisystemet 2. Scenarierne frem mod 2030 i international kontekst 3. Systemudvikling på det lange sigt og COP21 mål 4. Spørgsmål 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 2
Årlige energistrømme DK (2013) Transport primært oliebaseret og stadig en del kul i el/varme produktion 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 3
Årlige energistrømme DK (2013) DK 2014: 7,8 ton CO2/capita (energi) Transport primært oliebaseret og stadig en del kul i el/varme produktion 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 4
Reduktionsmål for CO2 fokus på non-ets Ialt Non-ETS området Reduktionsmål 39% Reduktionsmål udenfor kvote-regulering (non-ets) forventes at blive 39% for 2030 CO2 fra gas i non-ets er lav Potentiale for at biogas kan fortrænge CO2 i transport 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 5
Analyseforudsætninger Scenarier - Gamechangers Analyseforudsætninger Scenarie-rapport Analyseforudsætninger (Centralt estimat) Scenarier (Bredt udfaldsrum) Game changers (What if ) Energinet.dk analyseforudsætninger Udkommer december 6-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 6
VE-gas (GWh) VE-gas produktion i scenarier 2030 12000 Gylle/slam GWh Affald, organisk, våd GWh Halm GWh Brint GWh 10000 8000 6000 4000 2000 0 Moderate nationer Moderat Europa Grønne nationer Scenarie 1 Scenarie 2 Scenarie 3 Scenarie 4 Ved scenarie 3 og 4 bruges halmen i høj grad til biogas produktion Der tilføres også affald og power-to-gas til biogassen Grønt Europa 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 7
PJ 120 Anvendelse af naturgas og VE-gas 100 80 60 40 20 Transport Husholdning El og varme Erhverv 0 Moderate Moderat Grønne Grønt Scenarie Scenarie Scenarie Scenarie nationer Europa nationer Europa 1 2 3 4 Mindre gasforbrug i scenarie 3 og (4) I scenarie 3 og 4 er VE-gas andel stor (f.eks i scenarie 3 er VE-andel ca 50%) 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 8
Omkostninger til brændstoffer Naturgas (inkl. CO2) omkostningseffektivt ift. gasolie Biogas omkostningseffektivt ift. andre 2G biobrændstoffer 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 9
Tung transport samfundsøkonomiske omkostninger 2020 Naturgas omkostningseffektivt fossilt brændstof til tung transport Biogas omkostningseffektivt brændstof hvis 2G-Biofuel er et krav 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 10
Direkte koblinger Gasmotor-Varmepumpe El DK1/ DK2 El-afgift/tarif Gasmotor Generator Lokal Elmotor el-skinne Varmepumpe Mek. kobling Mekanisk direkte kobling er selskabs-økonomisk relativt attraktiv - men ikke samfundsøkonomisk så hensigtsmæssigt Ingen fleksibilitet til samspil med elsystemet 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 11
Varmeomkostning (DKK/MWh) Samfundsøkonomi i fjernvarmeproduktion 300 Samfundsøkonomiske omkostninger 250 200 150 100 50 0 Reference (KV + gaskedel) KV+VP (elnet koblet) KV+VP (el-lokal koblet) KV+VP (mek. koblet) Biomasse kedel Samfundsøkonomisk 2020 Samfundsøkonomisk 2030 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 12
2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 13
Gas produktion og forbrug - reference Mia. Nm3 5 4 3 2 1 0 Hvad med efter 2030? Nordsøproduktion Grøn gas Import Forbrug DK Gasproduktion falder de kommende årtier (analyseforudsætninger) Gasforbrug falder noget men ikke så meget som produktion 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 14
Energisystemets omstilling på det lange sigte (efter 2030) 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 15
Årlige energistrømme 2035 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 16
Årlige energistrømme 2035 DK2014: 7,8 ton CO2/capita fra energi DK 2035: 3,14 ton CO2/capita (fra Energi) 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 17
VEgas pris (DKK/GJ) excl. rensning og opgradering 200 180 160 140 120 100 Ressourcer og omkostninger til brændstoffer 2030 (hvis alt biomasse allokeres til brændstoffer) 80 60 40 20 0 Biomasse bruges i dag primært til varme og KV Halm Affald Energiafgrøder Træ Gylle mv. Elektrolyse (power 2 gas) 2050 2035 Brændstof forbrug i dag vil medføre mere end 30 GW ekstra vindkraft hvis power-to-gas skal levere Forbrug af brændstof (gas+flydende) 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 Brændstof produktion (PJ) Behov for elektrificering for at reducere brændstof behov Olie inkl. CO2-cost er relativt dyrt! ift naturgas og rå biogas Stort behov for biomassen til brændstoffer undgå unødig brug af biomasse til varmeproduktion 2013 Gasolie + CO2 (2035) Naturgas + CO2 (2035) 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 18
Årlige energistrømme (2035+ feasibility med olie reduktion) Gas til el-spidslast frigør biomasse til brændstofproduktion Lowcost gasanlæg (kører kun 15% af året) Halm til biogas Omkostningseffektivt scenarie med lav CO2- ledning (men ikke 0!) 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 19
Årlige energistrømme (2035 feasibility med olie reduktion) DK 2014: 7,8 ton CO2/capita fra energi DK 2035: ca 1 ton CO2/capita (fra fossil Energi) Fokus på allokering af biomasse til brændstoffer og reduktion af fossil olie 2016-11-17 Anvendelse af naturgas til peakload Gasperspektiver elproduktion i Energinet scenarier + fokus på el til transport 20
Nogle hovedbudskaber COP21 aftalen er meget ambitiøs. Det er en stor udfordring at realisere denne CO2- reduktion. Meget store CO2-reduktioner skal ske frem mod 2035! (scenarie 3,4) Gas-systemet kan spille en central rolle i at realisere en så kraftig CO2-reduktion. Det kan sikre at en omkostningseffektiv og sikker energiforsyning fastholdes (Trilemma indexet, jf. WEC rating af DK som førende). Naturgas er et billigt fossilt brændstof med moderat CO2-indhold og ren forbrænding Omsætning af restbiomasse/affald suppleret med Power-to-gas kan ske via gas-systemet Gassen kan fleksibelt omsættes til andre brændstoffer (Methanol, DME, syntetisk diesel) På det lange sigte er gas primært hensigtsmæssigt til tung transport, spidslast elkapacitet, industrielle processer, materialeproduktion og som energilager til elsystem-balancering og strategisk forsyningssikkerhed 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 21
Tak for opmærksomheden! Spørgsmål? 2016-11-17 Gasperspektiver i Energinet scenarier 22