TEKNOLOGISKE UDFORDRINGER FOR MINDRE OPERATØRER Kate Wieck-Hansen
OVERSIGT Politiske udfordringer Afgifter og tilskud Anlægstyper med biomasse Tekniske udfordringer Miljøkrav VE teknologier Samaarbejde mellem værker Tilpasninger i fremtid. Resume
POLITISKE UDFORDRINGER Politiske mål 2020: 50% vindenergi i elforbruget. 2020: 40% reduktion af drivhusgasser set i forhold til 1990. 2030: Kul ud af kraftværker, oliefyr udfaset. 2035: 100% vedvarende energi i el- og varmesektoren. 2050: 100% vedvarende energi i alle sektorer. Reguleringer via Afgifts- og tilskuds systemet Afventer regeringens analyser Effektivisering - Benchmarking Krav fra regeringen om optimering af anlæggene
KAPACITETER PÅ VIND OG DECENTRAL KRAFTVARME I FORHOLD TIL FULDLASTTIMER 4500 4500 4000 4000 3500 3500 Full-load hours/year 3000 2500 2000 1500 3000 2500 2000 1500 MW installed 1000 1000 500 500 0 2000 2005 2007 2008 2009 2010 2011 2012 0 Vindkraft kapacitet [MW] (højre akse) Fuldlasttimer decentrale KV-værker (venstre akse) Decentrale KV-værker elkapacitet [MW] (højre akse)
FJERNVARMENS FREMTID Konkurrenceevne varmepris:
ENERGIANLÆG I DANMARK I 1980 erne 2011
VARMEPRODUKTION FORDELT PÅ BRÆNDSLER - 2011
ANLÆGSTYPER I FJERNVARMEN Flis-, halm- og brændselspille anlæg
MILJØFORHOLD UDKAST :Nye emissionskrav i EU direktiv for anlæg fra 1-50MW, mg/nm3 SO 2 NOx Partikler SO 2 NOx Partikler Fast biomasse 6% ilt 200 300 20 409 55 Andre faste brændsler 6% ilt 400 300 20 273 34 Flydende brændsler 3 % ilt 170 200 20 150 41 Heavy fuel 3 % ilt 350 300 20 409 136 natur gas 3 % ilt 100 89 0 Andre gas brændsler 3 % ilt 35 200 191 0 Det skraverede område er eksisterende krav
PARTIKELEMISSION El filtre Halmanlæg har etableret el filtre, der vil blive behov på flisanlæg Posefiltre Posefiltre er effektive men temperaturfølsomme og har et højt tryktab Røggaskondensering. Både halm og flis anlæg vil typisk blive udrustet med røggaskondensering. Problem med emission af salte Spildevandsrensning/ genanvendelse Nedre grænse for anlægsstørrelse???? Nye teknologier
NO X EMISSION Luftstyring og forbrændingsoptimering Krav til kedelleverandøren i design af kedlen Brændselsvalg Halm har ofte et højt indhold af kvælstof og det er vanskeligt selektiv at finde brændsel med et lavt indhold Ikke katalytisk reduktion SNCR Kræver konstant last røggaskondensering for at mindske ammoniak udslip Katalytisk reduktion SCR Problem med katalysator deaktivering/forgiftning
VE TEKNOLOGIER Biomasse i fremtiden Bæredygtighed og ressourcer Behov for alternativ energi af hensyn til fleksibilitet Lagring af el og varme
Intelligent udnyttelse af biomasse El og varmeproduktion: konventionel Biomasse anses kun for at være en mellemfase i el og varmeproduktion frem mod 2050 termisk forgasning Biogas Transport Flybrændstof Tung transport Industri: Kemikalier og proteiner (kemisk fabrik)
BIOMASSEANLÆGGENE I FREMTIDEN Fleksibilitetsbehov Sol Varmepumper, elpatroner Geotermi Optimering og tilpasning af anlæg Lagre El og varme Energiomsætning Brændselsceller, elektrolyse m.m Benchmarking, energibesparelser, reduktion af varmetab
NYE TEKNOLOGIER Elektrolyse Brændselsceller Varmelagre
FREMTID FOR SMÅ OG MELLEMSTORE ANLÆG Små fjernvarmeværker Lokale biomasseressourcer (Halm, evt. biogas) Sol Elektricitet (Varmepumper og elpatroner) Mellemstore fjernvarmeværker Kraftvarme baseret på biogas, forgasningsgas eller brint (Kan være brændselsceller) Solvarme med sæsonlagring Elektricitet (Varmepumper og elpatroner) Evt. forgasningsanlæg og/eller brintfremstilling Biomasse kedler/kraftvarme?
Vision 4. Generation fjernvarme Boligens varmebehov halveret Forbedrede stikledninger (Lavere varmetab) Fremløbstemperatur 40-60 C lavest om sommeren Installation (Unit) i boliger ejet og drevet af fjernvarmeforsyning (betaler elforbrug) Installation i bolig indeholder evt. varmepumpe til brugsvand (evt. også beholder) Installation i bolig drives som Smart Grid komponent optimerer både el og varmeforsyning Boliger overvejende gulvvarmebaseret Varmeflader (radiatorer) dobbelt så effektive som i dag Samlet ledningstab 10 % (Målsætning)
FREMTIDIGE UDFORDRINGER Nødvendigt at forbedre teknologien for at opfylde miljøkrav. Risiko for at de mindste anlæg ikke er konkurrencedygtige. Behov for nytænkning for at gøre anlæggene fleksible og robuste til fremtidens krav. VE teknologier Samarbejde og effektivisering Introduktion af nye teknologier, herunder lagring af el og varme. Fokus på fremtidens forskning og udvikling
FOR YDERLIGERE INFORMATIONER Kate Wieck-Hansen på telefon 21527262 eller mail kwh@danskfjernvarme.dk Dansk Fjernvarme Fjernvarmens Hus Merkurvej 7 6000 Kolding Tlf 76 30 80 00 Fax 75 52 89 62 mail@danskfjernvarme.dk