Indsats i Borgmesterpagten. Landmøller i Roskilde Vindkraften i Roskilde Potentialer ved modernisering og udskiftning af bestående møller

Indsats i Borgmesterpagten Landmøller i Roskilde Vindkraften i Roskilde Potentialer ved modernisering og udskiftning af bestående møller RUC, September 2017

Side 1 Landmøller i Roskilde Vindkraften i Roskilde Potentialer ved modernisering eller udskiftning af bestående møller Tyge Kjær Oktober 2017 Roskilde Universitet Institut for Mennesker og Teknologi Forskningsenheden Klima og Energi 1. Introduktion Sammenfatning: Tidligere undersøgelse har vist, at der er en risiko for en faldende vindmølleproduktion i Roskilde Kommune som følge af en udfasning af udtjente vindmøller. I dag er der i alt 15 vindmøller i Roskilde Kommune. Her må det forventes, at 12 af dem indenfor en overskuelig periode vil blive nedlagt. De 12 omtalte møller har i dag en gennemsnitlig alder på 22 år og en gennemsnitlig totalhøjde på 50 meter. Vindmøllerne er privat ejede, og det er naturligvis op til den enkelt ejer at tage stilling til nedlæggelse og opsætning af erstatningsmøller. Roskilde Kommune kan spille en positiv rolle i den proces, især som planmyndighed, men også på anden måde. Formålet med den efterfølgende er en undersøgelse af, hvor mange af de udtjente møller, der vil kunne erstattes af nye møller. Det undersøges, om der er plads til erstatningsmøller. Hvis møllerne ikke står på gode vindsteder og hvis der ikke er plads til nye møller, så vil ejerne naturligvis ikke have mulighed for at opsætte erstatningsmøllerne. Møllerne kræver plads. Hovedkravet er, at der skal være en afstand til bebyggelse på fire gange møllens totalhøjde. Jo højere møller, jo mere plads. Forudsætningen i det følgende er derfor, at møllerne skal erstattes med mindre møller med en totalhøjde på maksimalt 70-100 meter. De nyeste typer af vindmøller er meget højere med en totalhøjde på 150 til 180 meter. Dem er der ikke plads til i Roskilde-området; men mindre møller kunne være en mulighed. Spørgsmålet er dernæst: Hvor mange møller er der plads til på de bestående lokaliteter? Problemstillingen: De 15 bestående møller er placeret på i alt 9 forskellige lokaliteter. Kun på to af disse lokaliteter kan der opstilles erstatningsmøller, som opfylder ovennævnte kriterier, nemlig erstatningsmøller med en maksimal totalhøjde på 70-100 meter. Nogle få flere lokaliteter kunne komme i spil, hvis de nye erstatningsmøller var mindre, f.eks. mellem 70-80 meter i totalhøjde. Her er der imidlertid taget udgangspunkt i en mere restriktiv forudsætning på de 100 meter. Det giver en større sikkerhed for, at der er tilstrækkelig plads på de pågældende lokaliteterne. Forudsætningen betyder, at der kun er to velegnede lokaliteter, hvor der kan opstilles nye erstatningsmøller, nemlig ved Ørsted og ved Store Valby. Vindkraft i Roskilde

Side 2 Ovenstående konklusion skal nærmere dokumenteres i det efterfølgende, hvor der især skal belyses to hovedspørgsmål, nemlig: Aktuelt: Produktionen på de bestående møller, herunder en vurdering af udviklingen af den fortsatte produktionskapacitet på de eksisterende vindmøller. Udskiftning: Udskiftning eller modernisering af de eksisterende møller. Her undersøges det nærmere, hvor mange af de eksisterende møller, der umiddelbart vil kunne udskiftes på bestående lokaliteter. Det videre formål med undersøgelsen er at vurdere konsekvenserne for drivhusgasudledningen. Hvilken betydning vil de eksisterende vindmøller, udfasning af ældre møller og eventuel opstilling af nye erstatningsmøller have for gennemførelsen af klimamålene i Roskilde? I forlængelse heraf undersøge, hvor stor en produktionskapacitet, der vil kunne etableres på de beståede lokaliteter, der er velegnede til opstillingen af nye møller. Udfasningen af ældre møller giver et negativt bidrag til udledningen af drivhusgasser. Som følge heraf undersøges konsekvenserne på drivhusgasudledningen, dels ved udfasning af ældre møller og dels ved etableringen af nye erstatningsmøller på de velegnede lokaliteter. I tilknytning til denne undersøgelse bør nævnes det arbejde, der udføres i projektet VIROS, som er bestilt af Klima- og Miljøudvalget for Roskilde Kommune, og som udføres af DTU Vind Energi med henblik på at udvikle en lokal vindenergistrategi. RUC også bidrager til denne undersøgelse. 2. Den bestående vindmølleproduktion Der er som nævnt i alt 15 vindmøller opstillet i Roskilde Kommune. Årsproduktionen svinger mellem 8.000-10.000 MWh, svarende til et årlige elforbrug i 2.000-2.500 husstande. Den samlede statistik viser, at der i Roskilde kommune siden 1980 erne har været opstillet 32 møller. Heraf er 17 vindmøller nedlagt efterhånden, som de var udtjent. De nedlagte møller havde en gennemsnitshøjde på 31 meter med en samlet kapacitet på 1.317 kw. De bestående 15 møller har en gennemsnits totalhøjde på knap 54 meter og en samlet kapacitet på 6.519 kw. Den lavest mølle har en totalhøjde 24,5 meter (husstandsmølle) og den højeste er på 70 meter (jvf. Stamregistret for vindmøller, Energistyrelsen). Der har været og er begrænsede lokaliteter for de helt høje møller i kommunen. En vindmølle holder ikke evigt. Afhængig af en vindmølles årlige produktion skal man regne med en levealder på mellem 18-25 år. I nogle tilfælde kan det betale sig at renovere en mølle i andre tilfælde vil den bedste løsning være etablering af en erstatningsmølle. Der kan være en stor forskel i produktionen fra år til år som følge af variationer i vindforhold. 2015 var et godt vind år. Produktionen var knap 23% større end i 2016, som må betragtes som et dårligt vind år. Herudover varierer den enkelte vindmølles produktion efter placering (ikke alle pladser er lige gode), møllens højde og tekniske stand. Bygninger kan i nogle tilfælde skygge for vinden. Det er derfor også en god ide fra et ydelsessynspunkt at have en vis afstand fra bygninger m.v. Som sagt holder en vindmølle ikke evigt. I bilaget (se bilag 1) findes en oversigt over møllernes produktion i 2015 og 2016 og møllernes alder. I de nærmeste kommende år Vindkraft i Roskilde

Side 3 må vi regne med, at en række møller tages ud af drift og nedlægges. Den forventede udvikling er illustreret med Figur 1 på næste side. Figur 1 viser, at produktionskapaciteten forventes at falde over perioden 2018-2024. Beregningerne viser, at kapaciteten i de nuværende 15 møller på godt 6.500 kw vil falde til 3 møller med en kapacitet på knap 1.200 kw. Det faktiske forløb kan være anderledes end vist på figuren nedenfor, men hovedmønstret er der næppe tvivl om. Figur 1. Udvikling i vindmølle kapaciteten i Roskilde Kommune - prognose over udfasningen af udtjente møller i perioden 2018-24: Fra 6.519 kw til 1.196 kw i kapacitet. En vigtig konsekvens af faldet i vindmøllekapacitet er, at det formindsker bidrag til reduktion af udledningen af drivhusgasserne. Hvis der ikke bygges ny kapacitet vil bidraget falde med godt 6.800 tons frem mod 2024, som angivet på figuren. 3. Erstatningsmøller Det vil være oplagt at erstatte udtjente vindmøller med nye møller, hvor det er muligt. Møllerne er som nævnt placeret på 9 forskellige lokaliteter i kommunen. Det er derfor nærmere undersøgt, i hvilken udstrækning det er muligt at placere nye møller på de eksisterende 9 lokaliteter. De nærmere resultater af undersøgelsen fremgår af bilag 3. Med udgangspunkt i de bestående møller er det to lokaliteter, der kan komme på tale, nemlig møllerne ved Ørsted og ved Store Valby. Mølleudskiftningen skal nærmere illustreres med Ørsted området i kommunens sydlige del. Det samlede billede af mulighederne er nærmere belyst i Bilag 3. Afstands- og placeringsanalyserne fører til følgende konklusioner: Hvor er der plads? For det første viser undersøgelsen, at der er plads til etableringen af nye møller på op til 100 meter i totalhøjde ved de eksisterende møllelokaliteter ved Ørsted og Store Valby. Med overholdelse af afstandskravene er der mulighed for at ombytte de to møller ved Vindkraft i Roskilde

Side 4 Ørsted med tre møller på maksimalt 100 meters totalhøjde (og en kapacitet på tilsammen 6 MW). Det samme gælder for Store Valby: Her vil der også være plads til med tre møller på maksimalt 100 meters totalhøjde til erstatning for én eksisterende mølle (se oversigtskortet i bilag 3). De to områder er gode vindpladser. Over de sidste par år har de to møller ved Ørsted haft en ydelse, som er godt 26% over gennemsnittet. Store Valby-møllen har i samme periode haft en ydelse på knap 32% over gennemsnittet. Mølleydelsen er her angivet som antal fuldlasttimer, jvf. bilag 1. Hvor er der ikke plads? For det andet viser undersøgelserne, at der ikke er plads til udskiftninger på alle de andre lokaliteter, hvor der i dag er opstillet vindmøller. Afstandskravene vil ikke kunne opfyldes på de øvrige lokaliteter, hvis der forudsættes en totalhøjde på op til 100 meter. Bilag 3 viser endvidere, at der er andre, nye lokaliteter, hvor afstandskravene er opfyldt, men hvor der ikke i forvejen står møller (de blå felter i bilag 3). Disse lokaliteter ses der væk fra i denne sammenhæng, idet undersøgelsen alene går på at vurdere muligheden for at opsætte nye møller på de bestående lokaliteter. 4. Forslag til en moderniserings- og udskiftningsplan Som sagt er der en risiko for, at 12 ud af kommunens 15 vindmøller forsvinder indenfor et kort åremål - inden 2024. I forhold hertil kan der tænkes to muligheder, nemlig dels en såkaldt repowering uden udskiftning, som muligvis kan bidrage til en levetidsforlængelse af nogle af møllerne, og dels en udskiftning af møller på de to egnede lokaliteter: a) Repowering uden udskiftning: GE (General Electric) har foretaget en række repowering af vindmøller i USA, og anfører, at de alene ved modernisering med ny teknologi har kunnet opnå en forbedring af ydelsen på 25%. Repowering kan både bidrage til en levetidsforlængelse, men også bedre indtægtsforhold for møllerejerne. Repowering forudsætter, at møllerne står et godt sted. Det kan bedømmes på antal fuldlast driftstimer pr. år. Af Bilag 1 fremgår det, at repowering kunne komme på tale for vindmøllerne i Svogerslev, Assendløse, samt nogle af de bedst ydende vindmøller på Veddelev lokaliteterne, fordi de har en forholdsvis høj årsydelse. De specifikke tekniske muligheder for en repowering er dog ikke undersøgt nærmere i denne sammenhæng. b) Udskiftning med større møller, dog under 100 meter i totalhøjde. Som sagt er det en mulighed for udskiftning af de møller, der er placeret ved Ørsted og syd for Store Valby. Der er foretaget en nærmere analyse af den forventede årsproduktion på de pågældende lokaliteter med udgangspunkt i vinddata og erfaringstal for vindmøllen Vestas V80/2000. Resultaterne er nærmere belyst i bilag 4 (Ørsted) og bilag 5 (Store Valby). Resultaterne kan belyses med nedenstående oversigt, hvor der er angivet to muligheder: Samme antal møller: 2 møller ved Ørsted og 1 mølle ved Store Valby; 3 møller i alt med en forventet kapacitet på 6.000 kw (6 MW). Vindkraft i Roskilde

Side 5 Det antal møller, der er plads til: 3 møller ved Ørsted og 3 møller ved Store Valby; i alt 6 møller med en samlet kapacitet på 12.000 kw (12 MW). De bestående møller har en alders profil (17-18 år gamle), som gør det sandsynligt, at der vil være et behov for udskiftning i de næste 4-5 år (se 1). Økonomi, vindmølle produktion og reduceret drivhusgasudledning er sammenfattet på figur 2 nedenfor. Det bemærkes, at der forventes en højere årsydelse, nemlig på 2.117-2.135 fuldlasttimer pr. år, fordi møllerne er højere end de bestående. Figur 2. Produktion og økonomi for erstatningsmøller ved Ørsted og Store Valby. [1] Driftsresultatet er beregnet som gennemsnitsdriftsresultat over hele møllernes levetid, og beregnet i faste priser. Beregningen i faste priser betyder, at inflationsgevinsten ikke er indregnet. Risikoanalyserne viser, at der næppe vil være de store problemer med økonomien i projekterne, se bilag 4 og 5. [2] Fortrængning af drivhusgas-udledningen; se de nærmere beregningsgrundlaget i Bilag 6. Der kan som sagt tænkes to forskellige muligheder for erstatning. I det først tilfælde erstattes det antal møller, der findes på de to lokaliteter. Det svarer til første søjle i ovenstående oversigt, altså 3 møller på tilsammen 6 MW, der producerer 12.772 MWh årligt, og fortrænger 10.665 tons drivhusgasser. I det andet tilfælde opstilles det antal møller, som er muligt på de to lokaliteter. På hver lokalitet er der plads til 3 møller med en maksimalt højde på 100 meter. I dette andet tilfælde vil der tilsammen kunne etableres 6 møller med en kapacitet på i alt 12 MW. Det svarer til summen af de to næste søjler i oversigten i figur 2. I dette tilfælde vil det medføre en el-produktion på 25.508 MWh og en drivhusgasreduktion på i alt 21.300 tons (de to sidste søjler til sammen). De nærmere beregninger og forudsætningerne for beregningerne fremgår af bilag 4 og bilag 5, hvor der bl.a. også er gennemført en risikovurdering af mulige projekter. Der er især to forhold, der er afgørende for økonomien i etableringen af de omtalte udskiftningsmøller, nemlig vindforholdene og afregningsvilkårene (herunder især usikkerheden om markedsprisen og tilskudsforholdene). Vindforholdene bedømmes til at være rimeligt gunstige, som i en vis udstrækning kan reducere betydningen af den aktuelle usikkerhed om afregningsvilkårene. Vindkraft i Roskilde

Side 6 5. Sammenfattende Etablering af erstatningsmøller vil have en betydelig effekt på virkeliggørelsen af Roskilde Kommunes klimamål. Hvis der ikke gøres noget med de eksisterende møller, må man regne med en negative klimaeffekt i størrelsesordenen 6.800 tons. Der er imidlertid muligt at udskifte vindmøllerne på to af de 9 lokaliteter, hvor der i dag er opstillet vindmøller, nemlig lokaliteterne ved Ørsted og Store Valby. Alene de to lokaliteter vil man kunne opveje konsekvenserne af udfasningen af alle udtjente møller i Roskilde Kommune bl.a. fordi lokaliteterne hører til blandt de højest ydende. Der er to muligheder: Enten opstilles der det samme antal møller som i dag, nemlig 3 møller eller også opstilles det antal møller, som der er plads til på de to lokaliteter, nemlig i alt 6 møller. Udfasningen af ældre vindmøller har en negativ effekt på drivhusgasserne i runde tal på 6.800 tons. Bygges der tre erstatningsmøller vil man opnå et plus på rundt regnet 3.900 tons. Bygges alle de erstatningsmøller, der er plads til på de to lokaliteter, vil det samlede plus fra vindmøllerne blive på 14.500 tons. Det må ses i sammenhæng med en samlet udledning på 510.300 tons i 2015 og den målsatte reduktion på 78.000 tons fra 2015 til 2020. Udskiftningen af møllerne må ske på initiativ af den eksisterende ejerkreds. Hvis mulighederne skal udnyttes fuldt ud (de 6 møller på de to lokaliteter), må man regne med en investering på mellem 90-96 mio. kr. Forundersøgelse, økonomisk og juridisk rådgivning, myndighedsgodkendelse, m.v. kan meget let løbe op i 4-5% af anlægssummen, svarende til 3,6-4,8 mio. kr., som skal afholdes på forhånd inden projektet kan realiseres. De indledende undersøgelse kan støttes af den statslig garanti- og låneordning: Garantifond til støtte af finansiering af lokale vindmøllelavs forundersøgelser m.v. 1 Uanset denne mulighed vil det være en stor opgave at etablere de omtalte erstatningsprojekt. Det vil derfor være oplagt for ejerkredsen at trække andre interessenter ind i projektet eller undersøge muligheden for et offentlig-privat samarbejde med Roskilde Kommune som offentlig part for at realisere de omtalte projektmuligheder. Afslutningsvis bør nævnes, at en udskiftning af de omtalte møller ikke nødvendigvis vil være på dagsordenen i de nærmeste år. Men planer og initiativer, som sikrer udskiftningen, når den bliver aktuel, kan kun kalde for rettidig klima-omhu. 1 Jvf. Bekendtgørelse af lov om fremme af vedvarende energi. LBK nr 1288 af 27/10/2016, 21. (Garantifond til støtte af finansiering af lokale vindmøllelavs forundersøgelser m.v.). Vindkraft i Roskilde

Side 7 Bilagene Analyserne i det foregående er dokumenteret nærmere i de efterfølgende bilag, som omfatter følgende: Bilag 1: Produktion i 2015 og 2016 Produktionen fra de aktuelt 15 vindmøller i Roskilde Kommune Bilag 2: Bilag 3: Bilag 4: Bilag 5: Bilag 6: Bilag 7: Bilag 8: Mølleudskiftning eller modernisering Oversigt over konsekvenser ved udfasning af vindmøller i Roskilde Kommune for udledningen af drivhusgasser. Potentielle placeringsmuligheder - forsigtig forudsætning - 100 meter Udskiftningsmøller vil typisk være i størrelsesordenen 70-100 meter. Jo lavere, jo større muligheder for placeringen af vindmøllerne. Da det er uvist, hvor store udskiftningsmøllerne bliver, er der her regnet med en forudsætning om, at møllerne kunne blive helt op til 100 meter højde. På kortet ses det, at der kun er to områder, hvor der allerede er opstillet møller, og hvor der vil kunne opstilles møller helt op til en størrelse på 100 meter, nemlig ved Ørsted og ved Store Valby. Muligheder ved Ørsted Beregning af forventet ydelse på 3 møller med en kapacitet på tilsammen 6 MW, beregning af økonomi i disse vindmøller og en risikovurdering af møllerne. Muligheder ved Store Valby Beregning af forventet ydelse på 3 møller med en kapacitet på tilsammen 6 MW, beregning af økonomi i disse vindmøller og en risikovurdering af møllerne. Drivhusgasreduktioner Beregning af forventet reduktion af drivhusgas udledningen ved gennemførelsen af udskiftningen af vindmøller ved Ørsted og Store Valby. Udviklingen i møllestørrelse De installerede landmøller i Danmark er blevet stadig højere og med en stigende el-produktionskapacitet. Over de senere år er denne udviklingen suppleret med en anden udviklingstendens, nemlig større og større kapacitet på møller med uændret møllehøjde. Udvikling i markedspriser (spotmarkedspriser) Vindmøllerne afregnes efter markedspriser (spotpriser) og et pristillæg. Spotpriserne har over en årrække vist faldende tendens, men har dog igen været stigende indenfor det seneste år. Vindkraft i Roskilde

Vindkraft i Roskilde Side 8

Side 10 Vindkraft i Roskilde