Vedvarende energi i erhvervsvirksomheder Thomas Budde Christensen og Tyge Kjær Roskilde Universitet, ENSPAC Introduktion I forbindelse med et møde i Roskilde Klimaråd i marts 2012 blev der bl.a. foreslået at undersøge anvendelse af vedvarende energi i erhvervsvirksomheder i Roskilde Kommune, hvor det blev vurderet, at det kunne resultere i en reduktion af drivhusgasser på op til 7.650 tons. Stigende oliepriser, stigende afgifter (fra 2013) og ændring af kvotelovgivningen har skabt stor interesse for at anvende vedvarende energi i industriproduktionen. Denne interesse vil vi søge at kombinere med behovet for udvikling af et sammenhængende intelligent energisystem. Projektet skal bidrage til: Fremme vedvarende energi i virksomhedernes energiforsyning og dermed både en reduktion af drivhusgasserne og samtidig bidrage til udviklingen af et intelligent og fleksibelt energisystem. Der er således to temaer, dels mere vedvarende energi hos virksomhederne og dels bidrag til udviklingen af et fleksibelt energisystem. Vedvarende energi i virksomhederne Den nye energiaftale, der er indgået med Folketingets partier, indeholder en række vidtgående tiltag, som skal bidrage til udvikling af det nye energisystem med det formål at reducere udledningen af drivhusgasser og øge andelen af vedvarende energi. 1 Mange forskellige aktører er tiltænkt en central rolle, herunder ikke mindst virksomhederne. Virksomhederne nævnes i en række af energiaftalens planlagte aktiviteter, bl.a. energieffektivisering, omstilling til vedvarende energi i erhvervsvirksomheder, fremme af industriel kraftvarme, anvendelse af overskudsvarme, samt udvikling af intelligent eller smart elnet. For de kommende år der er afsat betydelige midler til erhvervsvirksomhedernes aktive deltage i udviklingen af det nye energisystem. Vi står over for en vidtgående ændring af vores energiforsyning. I dag har vi en række adskilte energiforsyninger såsom elforsyning, fjernvarmeforsyning, brændstofforsyning til transport og naturgas, olie m.v. til individuel opvarmning. Fremover må vi forvente, at energiforsyningen bliver mere sammenhængende. Vi går uden tvivl fra mange forskellige energiforsyninger til et sammenhængende intelligent energisystem. 1 Jvf. Aftale mellem regeringen (Socialdemokraterne, Det Radikale Venstre, Socialistisk Folkeparti) og Venstre, Dansk Folkeparti, Enhedslisten og Det Konservative Folkeparti om den danske energipolitik 2012-2020. Den 22. marts 2012.
Side 2 Intelligent energisystem Et sammenhængende energisystem omtales ofte som smartgrid (smart net); men det er ikke kun et spørgsmål om net (grid). Det handler om, hvordan vi får energiproduktion og -forsyning til at hænge sammen, både på langs (fra råstof til energivare) og på tværs mellem de forskellige energiområder. Energinet.dk, som har det overordnede ansvar for el- og naturgasforsyningen i hele landet, giver følgende karakteristik af deres prioriteringer og vigtigste virkemidler frem mod 2025: 2 Robust transmissionsnet med stærke udlandsforbindelser og markedsdeltagelse Fleksibilitet i forbrug og produktion gennem samspil mellem energisystemer (samspil mellem el, varme og transport og energigrundlaget herfor). Smart Grid med effektiv styring og regulering af elsystemet. Forventningen er endvidere, at der i 2025 vil være over 50% VE i elsystemet. Dette mål vil måske allerede været nået i 2020 ifølge Energiaftalen. Hovedparten af forsyningen vil være vindkraft. Det forventes endvidere, at der vil være flere udlansforbindelser, at mange centrale kraftværksblokke (de kulfyrede kraftværker) vil blive lagt i mølpose ; at de decentrale kraftvarmeværker vil levere systemydelser (afbalancere vindkraften) til elnettet, at el omsættes til varme og transport (elbiler) samt at smart Grid, forstået som central styring af elnettet, vil være udbredt. Det er ikke sikkert, at det går lige sådan, som skitseret af Energinet.dk, men der er uden tvivl behov for en vidtgående ændring af vores energisystemer. I den sammenhæng hæfter vi os især ved: Fleksibilitet i forbrug og produktion gennem samspil mellem energisystemer. Som det fremgår af den tidligere nævnte oversigt over virksomheders rolle i den nye energiaftale, så skal virksomhederne spille en vigtig rolle i energieffektivisering, omstilling til vedvarende energi i erhvervsvirksomheder, fremme af industriel kraftvarme, anvendelse af overskudsvarme, samt udvikling af intelligent eller smart elnet. Der findes allerede forskellige sammenhængende aktiviteter vedrørende smart grid eller smart city, men de har et andet fokus. Blandt andet bør nævnes Smart City Kalundborg, som især er orienteret mod forbrugssiden (SmartHome og Elbiler), og det bornholmske Eco-Grid forsøg, som er et samlet bidrag til en ø-drifttænkning med det formål at sikre en uafhængig lokal energiforsyning. 3 Vi vil forsøge at udvikle en anden tilgang, hvor de lokale virksomheder kommer til at spille en mere central rolle, nemlig en rolle som både forbruger og producent. Projektets hovedemner Vi vil altså kombinere de to emner: Mere vedvarende energi og et mere fleksibelt energisystem, hvor de større virksomheder i Roskilde vil kunne spille en vigtig rolle. Når eksempelvis en virksomhed omstiller til vedvarende energi, så vil vi undersøge 2 3 Fra Kim Behnke, Sektionschef: Smart Grid måske større end Internettet. Smart Grid det bygger vi nu. Energionet.dk, maj 2011, s. 7. Smart City Kalundborg: Se hjemmesiden under Kalundborg Kommune eller SEAS s hjemmeside. Eco-Grid Bornholm: se http://ecogridbornholm.dk/
Side 3 om denne omstilling ikke samtidigt kan bidrage til den efterspurgte fleksibilitet i forbrug og produktion. Hvis et virksomhed har overskudsvarme fra sine processer, vil vi undersøge, hvordan udnyttelsen af overskudsvarmen kan indgå i udviklingen af samspillet mellem de forskellige energiformer. Forslaget til repræsenterer et alternativ til de hidtidige forsøg med smart grid, fordi der fokuseres på den rolle, som virksomhederne kan spille for både energieffektiviseringen og anvendelsen af vedvarende energi og for udviklingen af et fleksibel forbrug og fleksibel produktion. 4 Hovedtemaerne er følgende: Fleksibel produktion regulerkraft/systemydelser til smart grid: - Etablering af VE-anlæg på virksomheder, f.eks. decentral kraftvarmeanlæg på gas (biogas o.a.) med høj fleksibilitet - Anvendele af industeriel kraftvarme, f.eks. fra bestående anlæg - Anvendelse af overskudsvarme fra processer med mulig sæson varmelagre, f.eks. overskudsvarme fra støberiprocesser (plast). - Anvendelse af biologiske restprodukter til energiformål (med sigte på produktion af biogas eller termisk forgasning). Fleksibel forbrug f.eks. udnyttelse af spotmarkedets lave elpriser: - Energieffektiviseringen generelt og især af det tidsuafhængige energiforbrug (reduceret spidslast) - Udvikling af fleksibel elektricitetsforbrug (el i tidsuafhængige processer) - Udvikling af fleksibel varmeforbrug (varmelagring og varmeforbrug) - El til intern og extern transport Krydsomsætning omsætning fra f.eks. el til varme (eller gas) - Anvendelse af f.eks. el på en varmeveksler til produktion af damp til procesformål, hvor produktionen kan styres hen mod produktionsspidserne - Anvendelse af f.eks. el til tidsuafhængig varmeproduktion (dypkoger eller varmeveksler). Et væsentligt træk ved fremtidens nye energisystem er som nævnt, at der vil være tale om et sammenhængende energisystem med en række kryds mellem el, varme og transport. Der vil givet være tale om mange flere krydsomsætninger end nævnt ovenfor. Hensigten er at gennemføre en forundersøgelse af de aktuelle muligheder, dvs. tekniske og økonomiske muligheder for anvendelse af vedvarende energi i sammenhæng med fleksibel produktion, fleksibel forbrug samt krydsomsætninger med en tidshorisont frem til 2020. Det giver følgende forslag til arbejdsprogram for forprojektet: Program for forprojektet Projektforløbet i 2012 er tænkt som et forprojekt, som forventes at munde ud forslag til mulige intelligente VE-løsninger for større virksomheder i Roskilde Kommune og til en indsats, der kan bæres videre af rådgiver, VE-leverandører, teknologileverandø- 4 Se f.eks. Kortlægning af potentialet for fleksibelt elforbrug i industri, handel og service. Udarbejdet af Ea Energianalyse for Energinet.dk, København, Juni 2011.
Side 4 rer, forsyningsselskaber, vidensinstitutioner, mv. Konkret forventes det, at denne forundersøgelse vil kunne danne grundlag for ansøgninger fra virksomhederne til de puljer, der fra 2013 vil blive udbudt af Energistyrelsen i overensstemmelse med aftaleteksten i den nye energiaftale, herunder bl.a. de 3,75 mia kr, som er afsat over perioden 2013-2020 til omstilling og effektivisering af virksomhedernes energiforbrug. 5 Forundersøgelsen gennemføres i månederne oktober-november-december 2012 og vil blive igangsat umiddelbart efter bevilling er besluttet. Forundersøgelsen vil omfatte en oversigtsmæssig undersøgelse af følgende hovedpunkter: 1) En generel vision for udviklingen af diskuteret med og udviklet sammen med energiselskaber (varme, el og transport), myndigheder og vidensinstitutioner. Herunder indgår en oversigt over energiforbrug og forventede udviklingstendenser i Roskilde Kommune (hele kommunen) frem til 2020. 2) Screening af potentialer for anvendelse af vedvarende energikilder og potentialer for fleksibel produktion og forbrug i udvalgte større erhvervsvirksomheder i Roskilde kommune. Datagrundlag og analyser i denne screening gennemføres på en sådan måde, så det vil være muligt at opstille en pre-feasibility analyse for virksomhederne. 3) Screening af mulige løsninger på energieffektiv omstilling til vedvarende energi i erhvervsvirksomheder, fremme af industriel kraftvarme, anvendelse af overskudsvarme, m.v som led i udviklingen af et lokalt fleksibelt energisystem. 4) Vurderinger af mulige effekter på udledningen af drivhusgasser, energieffektivisering og mulige erhvervsmæssige fordele for såvel virksomheder som leverandører af de påtænkte løsninger. Vi håber, at ovenstående projektbeskrivelse giver tilstrækkelige informationer om vores hensigt med projektet. Vi kommer gerne med uddybende informationer, hvis der er behov for det. Roskilde Universitet, den 10. september 2012 Thomas Budde Christensen Tyge Kjær Bilag: Budget 5 Energiaftalen, Faktaark: Omstilling til vedvarende energi i virksomhder og betydningen af aftalen for erhvervslivet generelt, Energistyrelsen, foråret 2012. Heri hedder det bl.a.»med aftalen afsættes 3,75 mia. kr. til en ny grøn tilskudsordning rettet mod omstilling og effektivisering af virksomhedernes energiforbrug - det såkaldte proces-energiforbrug. Der vil kunne gives mellem 45-65 pct. i støtte til investeringer i omlægning til biomasse og varmepumper samt energieffektivisering i forbindelse med omstillingen. Videre vil kunne opnås tilskud til anvendelse af VE-baseret fjernvarme til procesformål. Der er afsat 250 mio. kr. i 2013 og 500 mio. kr. hvert år i perioden 2014-2020.«
Side 5 Budget for projektet