EUDP Udviklingsplan for kraftvarme på fast biomasse

EUDP Udviklingsplan for kraftvarme på fast biomasse Seminar DI Bioenergi - København 15. juni 2010 Civilingeniør Morten Tony Hansen Senior projektleder FORCE Technology - Biomasse & Affald 8. april 2010 Biomassekraftvarme - følgegruppemøde 1

Disposition Projektets baggrund, formål, proces og metode Tese Markedet Industrien Udviklings- og demonstrationsbehov Handlingsplanen Spørgsmål, debat og input

Baggrund EU 20-20 - 20 målsætning Fast biomasse vil spille en central rolle selv med enorm satsning på alternativer Manglende fokus på udvikling og demonstration af kraftvarmeteknologier på fast biomasse Fokus er i stedet på udviklingsspor, der har perspektiver på langt sigt det skal være "spektakulært"

Formål - hvordan Stærke teknologiske løsninger Position og konkurrencedygtighed skal bibeholdes eller forbedres Analyse af branche, omverden, marked Oplæg til national handlingsplan for udvikling og demonstration - til brug for EUDP Synlighed i Folketing og hos udviklingsprogrammer Fokus på kraftvarmeteknologier til fast biomasse styrkes

Processen og rollefordeling DI Bioenergi er projektleder og tovholder FORCE Technology er udførende Projektpartnere i følgegruppen Øvrige aktører bidrager med input På miniseminar (dette) høres hovedpunkter i arbejdet Yderligere input i juli Møde med EUDP om brug af handlingsplan Foretræde for Folketingets Energipolitiske Udvalg

Metode Første interviewrunde med projektpartnere Afgrænsning og danne rammen for videre arbejde Kvalificering af denne ramme Interview/spørgeskemaer til flere aktører Litteraturstudier VE handlingsplaner Netværk, herunder IEA Task 32 Indbudt seminar Leverandører Samfundsøkonomiske forhold Teknologiske forhold Kunder Massemedier Den uafhængige omverden Den afhængige omverden Konkurrenter Interesseorganisationer Virksomhed Mellemhandlere Politiske og lovgivningsmæssige forhold Kulturelle forhold

Projektpartnere følgegruppen Babcock & Wilcox Vølund Burmeister & Wain Energy Aalborg Energie Technik Hollensen Energy Linka Maskinfabrik Stirling.dk C.F. Nielsen

Øvrige medvirkende interessenter Danske aktører (27) Leverandører af varme- og kraftvarmeanlæg (9) Leverandører af tilknyttet teknologi (4) Brugere og mulige brugere af kraftvarmeteknologi (8) F&U-institutioner (3) Myndigheder (3) Aktører i andre lande (20) Leverandører af kraftvarmeteknologier (14) Brugere af kraftvarmeteknologi (6)

Medvirkende under ét

Tese rammen for projektet Baseret på interview med følgegruppedeltagerne Der er stort behov for udvikling af elproducerende biomasseteknologi i lille og mellemstor skala Der er stort behov for virkningsgradsforbedring; nyt termodynamisk design og udvikling af materialer, der kan klare høje temperaturer/tryk og modstå korrosion Der er stort behov for hjælp til erfaringsudvikling og problemløsning samt forberedelse, test og demonstration af specielle biobrændsler Tesen kvalificeres i det videre projektforløb

[ PJ ] Austria Belgium Bulgaria Cyprus Czech Rep Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Lithuania Luxembourg Malta Poland Portugal Romania Slovenia Spain Sweden The Netherlands The slovak Republic UK EU 20-20-20-målsætningen tegner behovet Energy production from RE, 2020 (estimated) 3000 2500 2000 Other (Sun, Geo, etc,) Bio (incl. Waste) Wind Hydro 1500 1000 500 0 Kilde: FORCE Technology

[ PJ ] Austria Belgium Bulgaria Cyprus Czech Rep Denmark Estonia Finland France Germany Greece Hungary Ireland Italy Latvia Lithuania Luxembourg Malta Poland Portugal Romania Slovenia Spain Sweden The Netherlands The slovak Republic UK 20-20-20 behovet for biomasse enormt Necessary increase in Biomass and Waste utilisation until 2020 1400 1200 1000 58,2 70,8 PJ WP eq. mio. ton 59,8 800 600 400 200 0 2,1 11,7 1,4 0,1 5,2 3,3 0,5 2,5 4,0 4,3 2,9 23,2 0,2 0,9 1,0 0,2 12,3 2,3 1,7 0,7 16,7 4,9 17,4 2,5 Kilde: FORCE Technology

Eksempel UK Meget favorable rammebetingelser for kraft produceret på 100% biomasse (ikke samfyring) Mange kraftværker på vej træfyrede Svimlende totaler: Kilde: ARGUS og FORCE Technology

Eksempel Italien Meget attraktive rammebetingelser for kraftproduktion på lokal/regional biomasse Mange værker på vej mange brændsler Totaler ekskl. flydende/gasformige brændsler: Kilde: ARGUS og FORCE Technology

Eksempel Tyskland Meget favorable rammebetingelser for kraftproduktion på fast biomasse < 20 MW(e) Mange anlæg på vej træfyrede Flest på 20 MW(e), ét stort i Berlin Kilde: ARGUS og FORCE Technology

Hvad siger aktørerne om markedet? Italien UK Tyskland Norge Sverige Benelux Polen - Ungarn - Slovakiet - Ukraine Nordamerika Rammebetingelser er essentielle de mangler i Danmark for andet end forgasning og biogas

Markedet for småskala kraftvarme Vi får utrolig mange henvendelser angående strømproduktion fra biomassefyrede anlæg Rammebetingelserne er gode i mange lande Termodynamisk samfundsmæssigt er det vigtigt at udnytte varmebehov til at producere kraft Enormt behov for stand-alone kraftproducerende anlæg i udviklingslandene (og for køling?)

Hvilken type virksomheder er det? Danske virksomheder eller dansk baseret teknologi? Enkelte store virksomheder (150-400 ansatte) Små efter internationale forhold Internationale ejere store virksomheder Flere mindre virksomheder (1-100 ansatte) Mange er varme- og dampkedelleverandører Flere er gasmotoranlægleverandører Kraftvarmesporet er under udvikling Flere helt unge og små virksomheder (1-3 ansatte) Typisk dansk ejede

Position - dansk baseret teknologi? Verdensledende indenfor (halmbaseret) kraftvarme i mellemskala og biomassevarmeanlæg i lille skala Ikke mange kan præsentere kommercielle produkter indenfor småskala kraftvarme Men det er der heller ikke andre aktører, der kan Dansk baserede virksomheder har stærkt udgangspunkt i biomassevarmeanlæg Konkurrenterne er stærkere på anlæg til andre besværlige brændsler - især på CFB

Barrierer Stor fokus på pris på større anlæg Der mangler stadig teknologi i størrelsen 1-15 MW(th) En del leverandører nævner manglen på referenceanlæg

U&D-behov 0-1 MW Udvikling af småskala KV-teknologi (under 2 MW(th)) Udvikling af teknologier til elproduktion på allerede kendt biomasseteknik add on Demonstration af vores teknologi Rensning af forgasningsgas Termisk omsætningsteknik Finde materialer, der kan modstå høje temperaturer og abrasivt slid Moduleringsevne Hjælp til generel teknologiudvikling - fx indfødning/udmadning

U&D-behov 1-15 MW Udvikling af småskala KV-teknologi Udvikling af teknologier til elproduktion på allerede kendt biomasseteknik add on Demonstration af vores teknologi Rensning af forgasningsgas Gode reguleringsevner på elsiden - hurtigt op og ned Billiggøre kraftværksteknologi (dampturbineanlæg), så de bliver tilgængelige for små anlæg (lav invest.) Øge virkningsgrad nominel og årsvirkningsgrad Lavere emissioner Lave drifts- og vedligeholdelsesudgifter

U&D-behov 15-200 MW Øge termisk virkningsgrad Forgasningskemi og massebalancer Høj rådighed, dvs. driftsikkerhed (8000 t/år) for at opnå høj årsvirkningsgrad for at kunne få investorer Fleksibilitet på brændselssiden så forsyningssikkerhed sikres Demonstration af kedelanlæg beregnet til meget dårlige brændsler Lavere investering (fx fluid bed)

U&D-behov 200+ MW Brændselsforberedelse - pålidelighed Fyringsteknik - antænding af brændsel og speciel biomasse Materialeudvikling - højere temperaturer og korrosionsbestandighed (krævende brændsler) CFB-teknologi til markeder med specielle brændsler DeNOx-teknologi der kan klare større biomasseandel

U&D-behov for hjælpeanlæg mv. Metoder til forbehandling af biomasse og metoder til komprimering af torrefied træ Teknologier til samfyring af agribrændsler med kul Østeuropa Teste brug af biomasseasker i jordbruget

Internationale konkurrenter Store virksomheder eller dele af store virksomheder Tusindvis eller titusindevis af medarbejdere Leverandører af Kedelanlæg op til 1000 MW Cirkulerende Fluid Bed anlæg Forgasningsanlæg på 1-10 MW ORC anlæg på ½-2 MW U&D - behov Synergi mellem egen og andre teknologier (småskala) Automatisering for lavere driftsomkostninger (store anlæg)

8. april 2010 Biomassekraftvarme - følgegruppemøde 1 Andre behov - udsagn Langt flere midler til forskning hvis cleantech er fremtiden og den gode danske position på biomasseteknologi skal fastholdes Konkurrencen fra udlandet DK skal være fremme i bussen mht. koncepter og virkningsgrader for fx at kunne klare billig kinesisk teknologi Referencer med gode data for driftstid/årsvirkningsgrad frem for nye (forgasnings)koncepter "Proven technology" referenceanlæg vigtigere end høj virkningsgrad Bedre rammebetingelser (feed-in tariffer) i Danmark Styrke/samle biomassebranchen og markedsføre helhedsløsninger

Elementer i en handlingplan holder tesen? Der er stadig behov for udvikling og demonstration af kraftvarmeteknologi op til 15 MW Ingen markedsfører teknologi, der er tilstrækkelig billig til danske forhold og kun få gør internationalt Opskalering af de udviklede teknologier under 1 MW Både forgasning og andre teknologier såsom ORC, termoelektrisk, dampmotor og Stirling Der er stort behov for virkningsgradsforbedring Nyt termodynamisk design Udvikling af materialer - temperaturer/tryk/korrosion Driftsøkonomiske forbedringer

Elementer i en handlingplan Hjælp til erfaringsudvikling og problemløsning for (især) de små virksomheder Hjælp til forberedelse, test og demonstration af specielle biobrændsler Desuden Metoder til at opnå disse resultater Kriterier for forbedring af virkningsgrad og for sandsynliggørelse af at investering kan reduceres Tidsperspektivet det haster!

Hvad tænker du? Kom med tanker her og nu Er du enig i behovet i teserne? Kan du nikke til perspektiverne for handlingsplanen Er der noget, vi ikke har dækket og hvorfor skal det med? Udfyld spørgeskemaet og vær med Find skemaet på www.forcebioenergy.dk Eller efterlad et visitkort, så sender vi et skema Send en mail Med dine tanker Til undertegnede

TAK! Civilingeniør Morten Tony Hansen - FORCE Technology - T: 7215 7700 - E: mth@force.dk www.forcebioenergy.dk 8. april 2010 Biomassekraftvarme - følgegruppemøde 1