UDNYTTELSE AF OVERSKUDSVARME Gastekniske dage 14. maj 2014
AGENDA Lidt historie om overskudsvarme og afgifter* Rammevilkår for udnyttelse af overskudsvarme Potentialer for udnyttelse af overskudsvarme internt/eksternt Større varmepumpeanlæg Aktuelle projekter *Alle data m.m. med afgiftssæt som gældende per 1. maj 2013 2 Gastekniske dage maj 2014
3 Gastekniske dage maj 2014 LIDT HISTORIE
AFGIFTSPAKKEN 1995/1996 Betydelig forøgelse af afgifter på rumvarme i erhvervsliv Eksempel på fuld afgift og den samlede energipris fra 1. februar 2013 Naturgas Elproduktion Proces Rumvarme [kr./gj] [kr./gj] [kr./gj] SO2 afgift - - - NOx afgift 1,0 1,0 1,0 CO2 afgift 9,3 9,3 9,3 Energiafgift - 9,0 70,6 Overskudsvarmeafgift - - - Total afgift 10,3 19,3 80,9 Naturgaspris 53,0 53,0 53,0 Transmission og distribution 19,9 19,9 19,9 Total pris inkl. afgifter 83,2 92,3 153,9 4 Gastekniske dage maj 2014
AFGIFTSPAKKEN 1995/1996 Samtidig indførsel af overskudsvarmeafgift såfremt energi fra et afgiftsbilligt formål (læs proces ) anvendes til et afgiftsdyrt formål (læs rumvarme ) ellers ville det kunne betale sig at bygge en ineffektiv proces og udnytte overskudsvarme fra denne til rumvarmeformål Overskudsvarmeafgift og rumvarmeafgift er lige store 5 Gastekniske dage maj 2014
OVERSKUDSVARMEAFGIFT 6 Gastekniske dage maj 2014
EKSTERN UDNYTTELSE Ved ekstern udnyttelse er princippet det samme* der pålægges en overskudsvarmeafgift som i store træk svarer til rumvarmeafgiften (energiafgift for rumvarme) Forskellen er at overskudsvarmeafgift og energiafgift ligger i forskellige virksomheder (industrien hhv. fjernvarmeselskabet) *Overskudsvarmeafgift udgør 38% af vederlag fra salg af fjernvarme, dog maks. 61,6 kr./gj (70,6 kr./gj for mineralogiske processer). 7 Gastekniske dage maj 2014
PRESSEN HAR ØDELAGT MEGET Overskudsvarmeafgift ødelægger økonomien i overskudsvarmeprojekter... Hvilket i princippet er rigtigt ved ekstern udnyttelse (såfremt virksomhed og fjernvarmeselskab ikke enes om afgiftsforhold)...men ikke er rigtigt ved intern udnyttelse (afgiftsneutralt) Problemet er, at et flertal af virksomheder efter mange års debat instinktivt svarer glem det når talen falder på intern udnyttelse af overskudsvarme til rumvarmeformål de tror at afgiftslovgivningen er til ulempe for projekterne 8 Gastekniske dage maj 2014
EKSEMPEL KØLEANLÆG 9 Gastekniske dage maj 2014
MANGE TEKNIKALITETER Hvis afkast fra tørrer kan udnyttes til proces er det ikke overskudsvarme Udnyttelse af afkast fra tørrer til rumvarmeformål vil føre til at primært brændsel pålægges med afgift svarende til rumvarme 10 Gastekniske dage maj 2014
OVERSKUDSVARME - PRAKSIS Overskudsvarme er, energimæssigt set, den varme, som ikke kan anvendes yderligere i produktionsprocesserne, når en virksomhed har gjort alt for at energieffektivisere sine processer Typiske overskudsvarmekilder: trykluftanlæg kølevand i køletårne afkast fra visse tørrerier...men ikke restvarme i røggas fra kedler, tørreanlæg osv....altså typisk lunken varme under 100ºC 11 Gastekniske dage maj 2014
GENERELT OM RAMMEVILKÅR 12 Gastekniske dage maj 2014
GENERELT OM RAMMEVILKÅR Rammevilkår af betydning for overskudsvarmeprojekter: Energiselskabernes tilskud der er i efteråret 2012 givet grønt lys for prioriteringsfaktor 1,0 mod tidligere 2,5 ved skift mellem energiarter (varmepumper) Kvotelovgivningen Kvotepris er pt. lav men udnyttelse af overskudsvarme udløser gratiskvoter Forsyningssikkerhedsafgiften Samlet øgning af rumvarmeomkostning forbedrer rentabilitet af projekter Aftalevirksomheder har siden 2009 kunnet lave særlige undersøgelser om overskudsvarme og mindst 50 har gjort det VE til proces er ny tilskudsordning fra og med 1. august 2013 20% investeringstilskud i store virksomheder, 40% i små 13 Gastekniske dage maj 2014
VARMEFORSYNINGSLOVEN Anvendelse af eldrevne varmepumper til fjernvarmeproduktion er ikke tilladt i centralt forsynede kraftvarmeområder (affaldsforbrænding m.m.) Ift. potentialer for udnyttelse af overskudsvarme til fjernvarmeformål er ovenstående en central barriere 14 Gastekniske dage maj 2014
UDVIKLING I RAMMEVILKÅR Betydelig udvikling til gavn for udnyttelse af overskudsvarme: Tilskud meget større end tidligere (markedspris og prioriteringsfaktor) Kvotelovgivning frigør gratiskvoter Kombination af elafgift/overskudsvarmeafgift giver stort skub i positiv retning Energipriser såvel som forhold mellem el- og varmepris til gavn for overskudsvarme såvel som varmepumpeprojekter VE til proces vil medføre nye aktiviteter udover de muligheder der er i forvejen 15 Gastekniske dage maj 2014
VARMEPUMPEØKONOMI 2010-2013 Varmepumper er blevet langt mere interessante: De tekniske muligheder er tilstede (højtryksammoniak- og hybridvarmepumper) Elafgift på el benyttet til produktion af rumvarme faldet fra ca. 83 øre/kwh til 41 øre/kwh Reglerne for at yde energisparetilskud til varmepumpeanlæg til produktion er ændret betydeligt (el straffes ikke med en konverteringsfaktor på 2,5) Tilskud til energibesparelser er steget fra ca. 15-20 øre/kwh til 35-40 øre/kwh (2014). 16 Gastekniske dage maj 2014
VARMEPUMPEØKONOMI 2011-2013 Varmepumpe med leverance på 4½ MW til fjernvarmeformål: Payback 2011 = 6,4 år Payback med tilskud efterår 2011 = 4,4 år Payback efterår 2012 med nye tilskudsregler = 3,7 år Payback forår 2013 med ny elafgift og overskudsvarmeafgift = 2,7 år 17 Gastekniske dage maj 2014
ENERGISTYRELSEN: POTENTIALER FOR UDNYTTELSE AF OVERSKUDSVARME 18 Gastekniske dage maj 2014
EKSISTERENDE UDNYTTELSE Fjernvarmeværk Aftaget overskudsvarme (GWh) Virksomhed (er) AFFALDVARME AARHUS 8 ESBJERG FORSYNING A/S 1 FJERNVARME FYN A/S 205 Dalum Papir m.fl. FRØSTRUP FJERNVARMEVÆRK A.M.B.A. GAUERSLUND FJERNVARME -* GEV VARME A/S 1 DuPont GÅRSLEV FJERNVARME -* HALS FJERNVARME A.M.B.A. 5 Hals Metalsmelteri HANSTHOLM VARMEVÆRK A.M.B.A. 6 Fiskemelsfabrikken LØSNING FJERNVARME A.M.B.A. 25 DAKA NYBORG FORSYNING OG SERVICE A/S 2 191 NORD, Koppers Danmark og renseanlæg PINDSTRUP VARMEVÆRK 8 Novopan RIBE FJERNVARME A.M.B.A. 10 Dansk træemballage SKAGEN VARMEVÆRK A.M.B.A. 15 Fiskernes Fiskeindustri SKJERN FJERNVARME CENTRAL 6 Skjern Papir TVIS 343* Shell Samlet bidrag udgør ca. 4,5 PJ/år Ikke alle bidrag kan kategoriseres som overskudsvarme ift. definition Til sammenligning udgør erhvervslivets samlede termiske* energibehov 116 PJ/år TØNDER FJERNVARMESELSKAB A.M.B.A. 80 Brdr. Hartmann ØLGOD FJERNVARMESELSKAB 15 HTH AALBORG KOMMUNE 333 Aalborg Portland *Fossilt brændsel og fjernvarme til proces- og rumvarmeformål Total 1254 19 Gastekniske dage maj 2014
TILGÆNGELIG OVERSKUDSVARME Hovedbranche Delbranche Samlet Kedeltab Processer (1) Forsyningsan Andet (inkl. energiforbrug læg (2) transport) [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] A Landbrug, skovbrug og fiskeri 01000 Landbrug og gartneri 33,8 0,5 0,5 1,8 31,1 02000 Skovbrug 0,6 0,0 0,0 0,0 0,6 03000 Fiskeri 6,1 0,0 0,0 0,0 6,1 CA Føde-, drikke- og tobaksvareindustri 100010 Slagterier 4,3 0,1 0,2 3,1 1,0 100020 Fiskeindustri 2,9 0,1 0,2 1,3 1,3 100030 Mejerier 5,3 0,3 0,4 3,7 1,0 Kedeltab* ca. 3 PJ/år (ikke overskudsvarme) Processer ca. 6 PJ/år 100040 Bagerier, brødfabrikker mv. 2,9 0,0 0,2 0,3 2,4 100050 Anden fødevareindustri 10,4 0,2 0,7 3,7 5,8 110000 Drikkevareindustri 3,7 0,1 0,2 1,3 2,0 120000 Tobaksindustri 0,3 0,0 0,0 0,0 0,2 CB Tekstil- og læderindustri 1,4 0,0 0,1 0,0 1,2 CC Træ- og papirindustri, trykkerier 16000 Træindustri 3,6 0,1 0,4 0,1 3,0 17000 Papirindustri 4,9 0,1 0,7 0,1 4,0 Forsyningsanlæg ca. 41 PJ/år** 18000 Trykkerier mv. 1,3 0,0 0,0 0,2 1,1 CE Kemisk industri 7,5 0,2 0,3 2,4 4,6 CF Medicinalindustri 3,3 0,1 0,1 2,3 0,8 CG Plast-, glas- og betonindustri 22000 Plast- og gummiindustri 3,1 0,0 0,1 1,0 2,0 230010 Glasindustri og 1,5 0,0 0,0 0,1 1,4 keramisk industri 230020 Betonindustri og 16,5 0,1 0,9 0,1 15,5 teglværker *ikke overskudsvarme CH Metalindustri 8,7 0,0 0,3 0,2 8,3 CI Elektronikindustri 1,1 0,0 0,0 0,1 1,0 CJ Fremst. af elektrisk udstyr 1,0 0,0 0,0 0,1 0,9 CK Maskinindustri 6,0 0,1 0,1 0,9 4,9 CL Transportmiddelindustri 1,6 0,0 0,1 0,1 1,4 CM Møbel og anden industri mv. 4,0 0,1 0,1 0,2 3,7 Handel og Service **heraf 5 PJ/år direkte og 36 PJ/år via varmepumpe G Handel 37,5 0,5 0,5 12,8 23,7 I Hoteller og restauranter 6,7 0,0 0,1 2,4 4,2 IT og tele 7,2 0,1-1,4 5,7 Kontor og service mm. 15,8 0,0 0,0 0,9 14,9 Kultur og andet 6,9 0,1-0,7 6,2 210 3 6 41 160 Total 20 Gastekniske dage maj 2014
OPVARMNINGSBEHOV Hovedbranche Delbranche Fjernvarme Samlet Procesvar Proces Proces Proces og rumvarmef me (T<60 C) (T<100 C) (T>100 C) brændsler orbrug [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] [PJ] A Landbrug, skovbrug og fiskeri 01000 Landbrug og gartneri 8,1 0,0 8,4 4,2 8,4 0,0 02000 Skovbrug 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,0 03000 Fiskeri 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 CA Føde-, drikke- og tobaksvareindustri 100010 Slagterier 2,6 0,5 2,2 0,9 1,7 0,4 100020 Fiskeindustri 2,4 0,2 2,2 0,9 1,8 0,4 100030 Mejerier 4,4 0,3 5,0 3,5 1,8 3,3 100040 Bagerier, 1,9 0,5 1,4 0,6 0,3 1,1 brødfabrikker mv. 100050 Anden 7,7 0,9 6,3 4,4 2,2 4,1 fødevareindustri 110000 Drikkevareindustri 2,9 0,2 2,7 1,9 0,9 1,7 Samlet termisk behov (proces og rumvarme) ca. 116 PJ/år 54 PJ/år er rumvarme 120000 Tobaksindustri 0,2 0,1 0,1 0,1 0,0 0,1 CB Tekstil- og læderindustri 0,8 0,2 0,8 0,6 0,3 0,5 CC Træ- og papirindustri, trykkerier 16000 Træindustri 2,7 0,6 2,2 2,0 1,0 1,2 17000 Papirindustri 3,9 0,2 3,7 1,5 0,7 2,9 18000 Trykkerier mv. 0,6 0,5 0,1 0,1 0,0 0,1 Fjernvarme dækker 25 PJ/år CE Kemisk industri 4,8 0,5 4,3 1,7 0,9 3,4 CF Medicinalindustri 1,9 0,7 1,3 0,8 0,4 0,9 CG Plast-, glas- og betonindustri 22000 Plast- og gummiindustri 1,2 0,7 0,6 0,3 0,1 0,4 230010 Glasindustri og 1,0 0,1 0,9 0,1 0,0 0,9 keramisk industri 230020 Betonindustri og 14,7 0,7 14,2 1,4 0,7 13,5 teglværker CH Metalindustri 5,3 0,8 6,3 0,6 0,3 6,0 CI Elektronikindustri 0,6 0,5 0,2 0,2 0,1 0,1 CJ Fremst. af elektrisk udstyr 0,5 0,4 0,2 0,1 0,1 0,1 CK Maskinindustri 3,6 2,9 1,1 0,6 0,3 0,8 CL Transportmiddelindustri 0,9 0,6 0,4 0,2 0,1 0,3 CM Møbel og anden industri mv. 2,5 1,9 0,6 0,4 0,2 0,4 Handel og Service G Handel 18,9 17,8 4,9 2,4 1,2 3,7 I Hoteller og restauranter 4,1 3,7 1,3 0,7 0,3 1,0 IT og tele 3,1 3,6 0,3 0,2 0,1 0,2 Kontor og service mm. 10,8 11,3 0,4 0,2 0,1 0,3 Kultur og andet 4,1 3,5 0,3 0,2 0,1 0,2 TOTAL 116,3 54,1 72,6 30,6 24,3 48,2 75% af behov ligger under 100ºC men er dog typisk forsynet med damp i dag 21 Gastekniske dage maj 2014
SAMLET POTENTIALEVURDERING* Udnyttelsesform Mængde (PJ/år) Direkte internt 1 Internt via varmepumper 4 Direkte eksternt 1 Eksternt via varmepumper 2 Udveksling mellem virksomheder 1 Total 9 *Op til 4 års payback 22 Gastekniske dage maj 2014 7 PJ/år varmepumper Samlet 8% af termisk forbrug
VARMEPUMPE I PROCES Stor varmepumpe i fødevareindustri med payback på ca. 1½ år alt inklusive 23 Gastekniske dage maj 2014
VARMEPUMPE TIL FJERNVARME 4 trins højtryksammoniakvarmepumpe fra Micon. 24 Gastekniske dage maj 2014
INVESTERINGER 4 MW Scenarie Scenarie 1 Scenarie 2 Interne varmeinstallationer til intern udnyt. 1.000.000 kr. 1.000.000 kr. Varmepumpe 11.500.00 kr. 10.000.00 kr. Elinstallationer 2.000.000 kr. 2.000.000 kr. Tilslutning til fjernvarmenet 1.000.000 kr. 1.000.000 kr. Total investering (excl. tilskud) 15.500.000 kr. 14.000.000 kr. Tilskud ved salg af energibesparelse (*) 12.300.000 kr. 12.300.000 kr. Investering (incl. tilskud) 3.200.000 kr. 1.800.000 kr. (*) Tilskudsnøgle benyttet 38 øre/kwh 25 Gastekniske dage maj 2014
OPSAMLING Store potentialer internt og eksternt med nuværende rammevilkår Mange nye fjernvarmeprojekter med varmepumper/overskudsvarme: Virksomhed 1 8 MW Virksomhed 2 4 MW Virksomhed 3 20 MW Virksomhed 4 2 MW Virksomhed 5 2 MW M.fl. COP-optimering er særdeles vigtig for driftsøkonomi Stor konkurrence om projekter flere fjernvarmeselskaber ser muligheder for store kwh-projekter til indrapportering Rigtig mange interne varmepumpeprojekter i f.eks. fødevareindustri...men også mange fejlprojekterede anlæg - COP er vigtig forstå system 26 Gastekniske dage maj 2014