Udfordringer ved bæredygtig omstilling af energisystemet

Relaterede dokumenter
Strategisk Energiplanlægning på tværs af kommunegrænser fra vision til praksis

Fire årtier med et stabilt energiforbrug

100% vedvarende energi

Strategisk Energiplanlægning på tværs af kommunegrænser fra vision til praksis

FRA KLIMAAFTALE TIL GRØN VÆKST

Baggrund og introduktion til fagområder

Anvendelse af biomasse i scenarier for 100% vedvarende energi

Effektiv udnyttelse af træ i energisystemet

Omstilling af det danske energisystem til 100% vedvarende energi Scenarieanalyser i CEESA-projektet

Danmark med 100% Vedvarende Energi

VINDKRAFTENS ROLLE I FREMTIDENS ENERGISYSTEM

GAS OG FLYDENDE BRÆNDSLER I VEDVARENDE ENERGISYSTEMER

BYGNINGER OG FREMTIDENS ENERGISYSTEM

Fremtidens energiforsyning

Mindre CO2 og mere VE Konkrete udfordringer for Hovedstadsområdet

Brint og grønne brændstoffers rolle i fremtidens smarte energi systemer

Nationalt: Strategisk energiplanlægning i Danmark

ANBEFALINGER TIL DET NYE ENERGIFORLIG 2020

Hvordan kan brint reducere behovet for biomasse i fremtidens energisystem?

Muligheder og udfordringer ved overskydende elproduktion. Seniorkonsulent Steen Vestervang, Energinet.dk

STREAM: Sustainable Technology Research and Energy Analysis Model. Christiansborg, 17. september 2007

LÆS DENNE PIXI BOG OM ENERGI I NORDJYLLAND FOR AT:

Hvad er EU's rimelige andel af en global klimaindsats? Og hvor langt kunne vi nå til 2030?

Udvikling af nye VE-løsninger, - hjælper Klimakommissionen? - Hvor hurtigt og billigt kan vi gøre det?

Solceller i 100 % vedvarende energisystemer Støttemuligheder, finansiering og virkemidler

Energi i fremtiden i et dansk perspektiv

FREMTIDEN. Energieffektivitet i industrien. Niels Træholt Franck,

Varmeværker som lokale aftagere af fast biomasse. Søren Schmidt Thomsen

Fremtidens energisystem

Midt Energistrategi To-dages seminar for hele partnerskabet Scandic Silkeborg, marts 2015 Input til strategiplanerne

Carbon Capture and Storage (CCS) renewable energy systems and economy

Energiscenarier for 2030

100% vedvarende energi i Danmark og EU - behov og planer for en omstilling

100% VE i EU med eksempler Towards 100% Renewable Energy Supply within the EU, examples. Gunnar Boye Olesen

Den innovative leder. Charles Nielsen, direktør El-net, Vand og Varme, TREFOR A/S

Hvor godt kender du energisektoren i Danmark?

Fjerde Generation Fjernvarme

Fremtidens energi. Og batteriers mulige rolle i omstillingen. Rasmus Munch Sørensen Energianalyse

Future Gas projektet. Gas som en integreret del af det fremtidige Energisystem

ENERGIPLANLÆGNING MOD 2030 OG 2050 O M B Æ R E D Y G T I G E N E R G I F O R S Y N I N G O G M Å L R E T T E T P L AN L Æ G N I N G

Strategisk energiplanlægning i. Energi Øresund 28. marts 2011 Kenneth Løvholt Gate 21

Varmepumpers rolle i den vedvarende energiforsyning

Balancering af energisystemer, gassystemet i fremtiden: grønt, fleksibelt, effektivt

Kan vi flyve på vind? Energinet.dk 1

Det Fremtidige Energisystem

FJERNVARME I FREMTIDENS BYGNINGER OG ENERGISYSTEM

Transforming DONG Energy to a Low Carbon Future

FJERNVARME I FREMTIDEN?

Energivision hvad koster det? Et overslag over prisen på udfasning af fossil energi indtil 2030

FJERNVARMESEKTOREN KLIMATILPASNING OG BÆREDYGTIGHED FORENINGEN AF RÅDGIVENDE INGENIØRER, FRI

SCENARIER ET FOSSILFRIT ENERGISYSTEM

Smart Energy Aalborg 2050 Energivision for Aalborg kommune

Fremtidens energiforsyning - et helhedsperspektiv

EU på Samsø energi og miljø

Biogas til balancering af energisystemet

Teknologirådets scenarier for det fremtidige danske energisystem

Varmeplan Hovedstaden 3

Fremtidens energisystem

TEMADAG OM GAS TIL FJERNVARME SKAL VI BEHOLDE GASSEN I FREMTIDEN? Kim Behnke Vicedirektør Dansk Fjernvarme 6.

MIDT Energistrategi i et nationalt perspektiv

Sådan bør vi anvende Naturgassen og gassystemet i fremtiden. Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen

Lokale energihandlinger Mål, muligheder og risici

FREMTIDENS ENERGISYSTEM, STRATEGISK ENERGIPLANLÆGNING OG VINDMØLLEØKONOMI

Mål for vedvarende energi

Experiences of Region Zealand

Hvordan passer vandsektoren ind i fremtiden energisystem. Ole Damm SE Big Blue. 4. juli Ole Damm SE Big Blue

VEDVARENDE ENERGI I FJERNVARMESYSTEMET. Kim Behnke Vicedirektør Dansk Fjernvarme 19. december 2016

IDAS ENERGIVISION SET I LYSET AF ENERGIKOMMISSIONENS ANBEFALINGER - ANBEFALINGER TIL DET NYE ENERGIFORLIG 2020

GRØN ENERGI FJERNVARMESEKTOREN UDFORDRINGER OG MULIGHEDER. Kim Behnke Vicedirektør Dansk Fjernvarme 7.

Biogas og andre VE-gassers rolle i fremtidens energisystemer - carbon footprint konsekvenser. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

Indlæg ved møde ikl KL s klimanetværk

Elsektorens rolle i samarbejde med varmesektor -- fra fossile brændsler til vedvarende energi - tænk globalt, handl lokalt Jesper Koch, Dansk Energi

Temamøde 3: Strategisk energiplanlægning i kommunerne. Bjarne Juul-Kristensen, Energistyrelsen, d. 14. april 2011

UDVIKLING FREM FOR AFVIKLING Naturgas som en del af en renere løsning. Kraftvarmedagen 15. marts 2014 Ole Hvelplund

INTEGRATION AF ENERGISYSTEMERNE

Analyser af biomasse i energisystemet

Fremtidens energisystem struktur og priser Årsdag for Partnerskabet for brint og brændselsceller d. 18 april 2012

Naturgassens rolle i fremtidens energiforsyning

Elsystemets samspil med vindkraft, naturgas og de vandbårne systemer

Kraftvarmeværkernes fremtid - udfordringer og muligheder. Kraftvarmedag 21. marts 2015 v/ Kim Behnke kim.behnke@mail.dk

Biomasse og det intelligente energisystem

Strategisk energiplanlægning i Syddanmark

Mere biomasse. Hvorfra, hvordan og hvor meget? Niclas Scott Bentsen. Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning

IDAs Klimaplan Konsekvensanalyse af tilføjelse af CCS-anlæg til IDAs klimaplan 2050

Biomasse - en integreret del af DKs målopfyldelse på VE- området

Vedvarende energi - rollefordelinger

Modellering af energisystemet i fjernvarmeanalysen. Jesper Werling, Ea Energianalyse Fjernvarmens Hus, Kolding 25. Juni 2014

Strategisk Energiplanlægning hvem, hvad, hvornår og hvorfor? Renée van Naerssen Roskilde, den 21. juni 2011

De overordnede konklusioner fra den nationale biomasseanalyse. Henrik Wenzel, Syddansk Universitet

Hypotese: Investeringer i udlandskabler undergraver udviklingen fra vindmølleeventyr til vindkraft-system-eventyr

Klimakommissionen uafhængighed af fossile. Poul Erik Morthorst Kommissionsmedlem 22. oktober 2009

Omstilling til vedvarende energi Hvad koster det? Gunnar Boye Olesen, november 2015

Klimaplan Strategisk energiplan for Randers Kommune. Lars Bo Jensen. Klimakoordinator Randers Kommune

Den grønne omstilling. Loui Algren, ingeniør Energinet.dk / Energianalyse

FOSSILFRI DANMARK KAN VI? VIL VI?

GASSENS OG KRAFTVARMENS ROLLE FRA 2020 OG FREM

Energianalyserne. Finn Bertelsen Energistyrelsen

Image size: 7,94 cm x 25,4 cm. Lavenergivarme 10 historier fra det virkelige liv

Vindenergi - og vinderenergi

ANVENDELSE AF ØKONOMIMODELLER I FJERNVARMEPROJEKTER 2015 REGNERIER I ENERGI- OG VARMESEKTOREN

Transkript:

Udfordringer ved bæredygtig omstilling af energisystemet Demokrati og bæredygtig omstilling STAV og SGT fagtekniske selskaber i Ingeniørforeningen IDA 29. Oktober 2012 Lektor, PhD, Brian Vad Mathiesen Institut for Planlægning, Aalborg Universitet people.plan.aau.dk/~bvm/

100% vedvarende energi udfordringer ved bæredygtig omstilling af energisystemet. hvor kommer vi fra?. hvor skal vi hen?. hvad skal vi huske på kort sigt?

Fire årtier med et stabilt energiforbrug World Primary Energy Consumption 400 PJ 1000 Danish Primary Energy Supply 1000 PJ 300 200 100 0 1900 1920 1940 1960 1980 2000 RES Nuclear Ngas Oil Coal 800 600 400 200 0 1972 1980 1988 1996 2004 2007 Oil Coal Natural Gas Renewable Energy

Value of Danis h E nerg y P roduc ts Tre centrale 40 30 20 Total Oil Mio. tons CO2 udfordringer Forsyningssikkerhed Samfundsøkonomi, de offentlige finanser, jobskabelse og erhvervsudvikling Klimapåvirkning 1.000 MDKK 10 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005-10 -20-30 1,400 1.000 MDKK 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Danish Energy Production, PJ Natural G as C oal E lectricity Danis h export of E nerg y T ec hnolog y 1996 1998 2000 2002 2004 2006 20% 18% 16% 14% 12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% E xport S hare of Total E xports 1,200 70,0 CO2-emissions 1,000 800 600 RE Natural gas Oil 65,0 400 60,0 200 0 55,0 Actual 1972 1980 1990 1995 2000 2003 2004 2005 2006 2007 50,0 Adjusted 45,0 40,0 1990 1994 1998 2002 2006

Det langsigtede mål i Danmark Nyt langsigtet mål formuleret af tidligere Statsminister Anders Fogh Rasmussen i åbningstalen til folketinget i okt. 2006 og siden i flere politiske aftaler: 100% vedvarende energi på lang sigt Vi skal gøre Danmark helt fri af fossile brændsler som olie, kul og gas trække Danmark ind i centrum af grøn vækst Ny bred politisk aftale i marts 2012. med 50% vind og 40% mindre CO2- udslip som mål i 2020 energisparemål + 2050 som mål for et 100% vedvarende energisystem

Traditionelt energisystem Vindmøller Import Eksport Kraftværk Elforbrug Brændsler Kraftvarmeværk Kedler Varmelagre Varmeforbrug Solvarme Transport

Systemintegration Besparelser i slutforbruget Mere effektiv konvertering Fleksible systemintegrationsteknologier Vedvarende energi

Kritisk eloverløb Demand Excess

www.energyplan.eu

Det intelligente energisystem er afgørende i et 100% VE-system Det intelligente elsystem er kun en del af løsningen. 100% VE-systemer er afhængig af samtænkning af sektorer i et intelligent energisystem: Varmelagre og fjernvarme med kraftvarme og store varmepumper Nye elbehov fra store varmepumper og elbiler Elektrolyse og flydende brændsler til transportsektoren med lagre Integration af gas-systemet og gaslagre Fleksibel integration af el, varme, gas og transport. www.ceesa.plan.aau.dk

PJ/year 1.000 900 800 Primary energy consumption in CEESA scenarios for 2050 Unused electricity Wave power Wind power PV CEESA-100% Vedvarende energiscenarier 700 Solar thermal 600 500 400 Geo thermal Waste incineration Biogas, manure Straw, wood & energy crops (Solid for boilers, industry etc.) Hovedbudskaber præsenteret for Klima-, energi-, og bygningsministeren den 2 november 2011 300 Wood, energy crops (gasified for Transport) 200 Wood, energy crops (gasified for CHP) Natural gas 100 Oil 0 Reference 2050 CEESA 2050 Conservative CEESA 2050 Ideal CEESA 2050 Coal

Smart energy systems / Intelligente energisystemer

PJ/year 1.000 Primary energy consumption in CEESA 900 800 700 På kort sigt og på lang sigt 600 500 400 300 200 100 0 2010 2020 2030 2040 2050 2020 2030 2040 2050 Reference CEESA Coal Oil Natural gas Biomass (gasified) Biomass (solid) Biogas, manure Waste incineration Geo thermal Solar thermal PV Wind power Wave power Unused electricity

MDKK/year 250.000 Socio-economic costs 200.000 150.000 Transport pose a very high portion of the costs compared to other energy services 100.000 Direct economic advantages in transition 50.000 0 2010 2020 2030 2040 2050 2020 2030 2040 2050 Reference CEESA Investments, energy O&M, energy Extra infrastructure inv., transport Investments, vehicles O&M, vehicles Fuel CO2-costs In addition: More stable costs More jobs More export Lower health costs

Case: Scenarier for fjernvarmeudbygning Forsyningsform Central kraftvarme Fjernvarme Decentral kraftvarme Naturgas Andet, derunder oliefyr m.m. Scenario 3 1 2

Udbygningsplan Indata-felter Nettoinvestrering = 70 mia.kr. svarende til 7 mia.kr./år ved realisering frem til 2020. Importkvote Investeringer 0,4 Beskræftigelse: 2 mandår/mio.kr dansk værditilvækst D&V 0,2 Brændsel 0,8 Sparet drift og brændsel for netto 3. mia.kr./år i fuldt udbygget situation år 2020 Mio.kr. Sum 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 Fjv-net 58.000 5800 5800 5800 5800 5800 5800 5800 5800 5800 5800 0 Fjv-installationer 9240 924 924 924 924 924 924 924 924 924 924 0 Indv. VP anlæg 11550 1155 1155 1155 1155 1155 1155 1155 1155 1155 1155 0 Store VP 6000 600 600 600 600 600 600 600 600 600 600 0 Spidslastkedler 4000 400 400 400 400 400 400 400 400 400 400 0 Biomassekedler 5000 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 Solvarme 5600 560 560 560 560 560 560 560 560 560 560 0 Geotermi 1400 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 0 Sum udbygning 100.790 10.079 10.079 10.079 10.079 10.079 10.079 10.079 10.079 10.079 10.079 0 Sparet indv. Kedler Oliefyr 11400 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 1140 0 Biomasse 8400 840 840 840 840 840 840 840 840 840 840 0 Ngas fyr 10460 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 1046 0 Sum sparet 30260 3026 3026 3026 3026 3026 3026 3026 3026 3026 3026 0 Samfundsøkonomisk overskud ved realrente 3% 7-8000 job i 10 år. Nettoinvestering 70.530 7.053 7.053 7.053 7.053 7.053 7.053 7.053 7.053 7.053 7.053 0 Øgede d&v 8438 70 211 352 492 633 774 914 1055 1195 1336 1406 Sparet d&v -9609-80 -240-400 -561-721 -881-1041 -1201-1361 -1521-1602 Netto d/v omkostning -1171-10 -29-49 -68-88 -107-127 -146-166 -185-195 Brændsel -19722-164 -493-822 -1150-1479 -1808-2137 -2465-2794 -3123-3287 Totalomkostninger 49637 6879 6531 6182 5834 5486 5138 4790 4441 4093 3745-3482 Valuatomkostning 12200 2688 2421 2154 1887 1620 1353 1087 820 553 286-2669 Beskæftigelse 74874 8382 8220 8057 7894 7731 7569 7406 7243 7081 6918-1627

Udbygningsplan Minus på gas og olieafgifter: 140 voksende til 2800 mio.kr./år Plus på afgifter fra store og små varmepumper: 70 voksende til 1400 mio.kr./år Sparet understøttelse og øgede indkomstskatter: 2500 faldende til 2000 mio.kr./år. Virkemiddelomkostninger: 300 stigende til 750 mio.kr./år Netto-virkning: +2 mia.kr. i 2011 falde til 0 i 2020 (Negativ i 2021).

PJ 140 120 100 VE produktion i DK 80 60 40 20 0 1980 '85 '90 '95 '00 '05 '10 Vind Halm Træ Biogas Affald, bionedbrydeligt Varmepumper m.m. PJ 120 VE i 2010 Import ca. 36 PJ Kilde: ENS 2011 100 80 60 40 20 0 El og fjernvarme Endeligt forbrug Vind Halm Træ Biogas Affald Anden VE

Kraftværker i Danmark og planer til 2020 Kilde: Ingeniøren 12/6-2012

Case studie konsekvenser ved øget affaldsforbrænding Energisystemanalyse med EnergyPLAN af marginale ændringer ved øget affaldsforbrænding 1 TWh mere affald (oveni 13 TWh) 5 forskellige anvendelser af affaldet (geografi og fleksibilitet) To forskellige danske energisystemer Basisfremskrivning (business-as-usual og et 45% VE scenario)

Analyse af affaldsforbrænding

Analyse af affaldsforbrænding - et eksempel

Udfordringer her og nu! Høst nu de energibesparelser! Vi skal have flere vindmøller Videreudvikling af det intelligente energisystem konkret med store varmepumper Risiko for lock-in og det langsigtede perspektiv for kraftvarmeværker Langsigtet transportplanlægning på kort sigt Vedvarende energi og brændsler til transport Aktivering af lokalsamfund 70-80 procent af investeringer i teknologi i et IDA 2050 er kendt teknologi

Tasks Actors Behov for nye rammer? Strategisk energiplanlægning væk fra kortsigtet beslutningstagning tænk konsekvenser på lang sigt tænk bredt og holistisk på hvad der kan have indflydelse på beslutning på lang sigt Technology- and activity specific legislation and support schemes Implementation of strategic municipal energy plans National 100% renewable energy planning strategy Strategic municipal energy plans Framework for strategic municipal energy planning Other local actors Sperling, Hvelplund og Mathiesen, 2011 Danish Government Parliament Relevant ministries & authorities Local Government Denmark Grass roots organisations Branch organisations and industry Municipalities Utility companies Consultants Research institutes Central actor Local actor Other actor

Tak for opmærksomheden IDA s klimaplan 2050 : Tekniske energisystemanalyser og samfundsøkonomisk konsekvensvurdering - Baggrundsrapport. / Mathiesen, Brian Vad ; Lund, Henrik ; Karlsson, Kenneth. København V. : Ingeniørforeningen i Danmark, IDA, 2009. 174 s. 100% Renewable energy systems, climate mitigation and economic growth. /Mathiesen, Brian Vad ; Lund, Henrik ; Karlsson, Kenneth. I: Applied Energy, Vol. 88, Nr. 2, 02.2011, s. 488-501. Centralisation and decentralisation in strategic municipal energy planning in Denmark. / Sperling, Karl ; Hvelplund, Frede ; Mathiesen, Brian Vad. I: Energy Policy, Vol. 39, Nr. 3, 03.2011, s. 1338-1351. Energivision for Aalborg Kommune 2050. / Østergaard, Poul Alberg ; Lund, Henrik ; Hvelplund, Frede ; Möller, Bernd ; Mathiesen, Brian Vad ; Remmen, Arne ; Odgaard, Lars Michael Demokrati og bæredygtig omstilling STAV og SGT fagtekniske selskaber i Ingeniørforeningen IDA 29. Oktober 2012 Lektor, PhD, Brian Vad Mathiesen Institut for Planlægning, Aalborg Universitet people.plan.aau.dk/~bvm/