Nationalt: Strategisk energiplanlægning i Danmark KICKSTART AF GRØN OMSTILLING I DANSKE KOMMUNER 29-30 oktober 2015 Anders Kofoed-Wiuff Partner, Ea Energianalyse
Spørgsmål Hvordan ser Danmarks energisystem ud i 2050? Hvilke fremtidsscenarier er de mest samfundsøkonomisk bæredygtige? Hvilke teknologier skal føre Danmark ind i en fremtid uden fossile brændsler? Hvordan kan kommunerne bedst bidrage til en positiv udvikling? 2
PJ Udvikling i bruttoenergiforbrug 1 200 1 000 Olie til kul Naturgas og kraftvarme Vind og biomasse ----------------- 800 600 400 200 - Olie udgjorde 91 % i 1972 (37 % i 2013) 3 Olie Naturgas Kul og koks Affald, ikke bionedbrydeligt Vedvarende energi Kilde: Data fra Energistyrelsen
Fremtidens omstilling Regeringens langsigtede mål er, at vi skal være uafhængige af fossile brændsler i 2050, så Danmark i 2050 kan producere vedvarende energi nok til at kunne dække det samlede danske energiforbrug. Regeringsgrundlag fra juni 2015 Sammen for fremtiden 4
HVILKE VE RESSOURCER ER TIL RÅDIGHED? 5
VE ressourcer til elproduktion Kilde: Klimakommissionen, 2010 6
Biomasse Potentiale for dansk biomasse og affald: 200-300 PJ Vi bruger ca. 700 PJ brændsler i dag Kilde: Klimakommissionen, 2010 7
Energistyrelsens 5 scenarier for 2050 Kilde: Energistyrelsen
Hvad koster det at blive fossilfri? 250 PJ bio 450 PJ bio 700 PJ bio 200 PJ bio CO2-pris på 245 kr./ton Kilde: Energistyrelsen, maj 2014 9
Rammer for det fossilfri energisystem Sol og vind bliver dominerende energikilder Elektrificering af energisystemet Prioritering af biomasse Vigtigste aftagere på langt er tung transport og flybrændstof Og energibesparelser når det kan betale sig 10
Nøgleteknologier SEKTOR Elproduktion Fjernvarme Individuel opvarmning Produktionserhverv Transport Land- og havvind, Solceller Kraftværk back-up Store varmepumper (geotermi) Overskudsvarme Solvarme => Fjernvarme Individuelle varmepumper Varmepumper Elkedler Biogas/biomasse Let: Eldrevne køretøjer Tung/fly: Biobrændstof/biogas Fleksibelt elsystem Udlandsforbindelser Lavtemperatur fjernvarme Varmelagre Fleksibelt elforbrug Power to gas Biobrændstoffabrikker Hvilken rolle får gasinfrastrukturen i fremtidens energisystem?
Understøtter de nuværende rammer omstillingen? Eksempel: Omkostning ved at producere fjernvarme? 12
Hvordan kan kommunerne bidrage? Kommunen som virksomhed Ejer af forsyningsselskaber Planlægningsmyndighed (trafik, varme, affald ) Godkendende myndighed Partnerskaber med virksomheder Oplysning af borgere 13
Kommunernes mange kasketter Hvordan sikres koordinerede beslutninger?
15 Tværkommunalt samarbejde
TAK FOR OPMÆRKSOMHEDEN akw@eaea.dk www.eaea.dk
17 EKSTRA
To hovedudfordringer i fremtidens fossilfri energisystem Integration vind Sikre værdi af vinden, når det blæser meget Sikre tilstrækkelig produktionskapacitet, når det ikke blæser. Balancering af vindkraft Erstatning af olie i transportsektoren Hvornår slår elbilen igennem? Sikre høj effektivitet Sikre fleksibilitet samspil til vindkraft 18
19 Kilde: Energistyrelsen Energiscenarier, maj 2014
MW Vindkrafts rolle i energiscenarierne 25.000 Udvikling i vindmøllekapacitet i Energistyrelsens scenarier 17.500 MW vind i 2050 20.000 15.000 10.000 5.000 0 2014 2020 2035 Vind 2035 Bio 2035 Brint 2050 Vind 2050 Bio 2050 Brint 20 Kilde: Data fra Energistyrelsen
TWh Elforbrug i 2050 i scenarierne Elforbrug i dag 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Brænds.fabrikker FJV decentral FJV central IndivOpv Proces Transport Klasisk elforbrug 21 Kilde: Data fra Energistyrelsen
Samspillet fra energiressourcer til energitjenester Kilde: Energinet 22
1972 1977 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 PJ Forbrug og ressourcer 1 200 Bruttoenergiforbrugets udvikling Klimakommissions opgørelse af VE resurser 1 000 800 600 400 200 - Olie Kul og koks Vedvarende energi Naturgas Affald, ikke bionedbrydeligt 23
Zoom på forbruget af olie PJ 800 700 600 500 400 300 200 100-1972 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 Transport Produktionserhvervs Husholdninger/service El/varme 24 Kilde: Data fra Energistyrelsen
Produktion af vedvarende energi fordelt på energivarer PJ 11 TWh vind Kilde: Energistyrelsen, Energistatistik
Forbrug af vedvarende energi PJ Ca. 25 % importeres Træpiller Træflis Biobrændst Kilde: Energistyrelsen, Energistatistik
Wind capacity (MW) % of wind Vindkraft 6 000 45% 5 000 40% 35% 4 000 30% 3 000 25% 20% 2 000 15% 1 000 10% 5% 0 1980 '82 '84 '86 '88 1990 '92 '94 '96 '98 2000 '02 '04 '06 '08 2010 '12 '14 Year 0% Wind power capacity Wind power in % of power consumption 27 Kilde: Energistyrelsens Energistatistik
Elsystemet i Danmark Et internationalt system Elforbrug i Danmark ca. 35 TWh Elforbrug i Nordeuropa ca. 1200 TWh Nordisk lagerkapacitet ca. 100 TWh Vi har teoretisk ellager i Nordeuropa til 30 dages elforsyning Varmeforbrug ca. 65 TWh Ca. 62 % af boligerne har fjernvarmeinstallation Cobra kablet bliver 700 MW (Viking Link ml. 1000 og 1400 MW) Eksportbegrænsninger Forbrug: Installeret vind: Centrale og dec: Forbindelser: 2100-6200 MW 4900 MW ca.7000 MW 6400 MW Kilde: Energinet.dk
<10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100 >100 <10 10-20 20-30 30-40 40-50 50-60 60-70 70-80 80-90 90-100 >100 Hvordan integreres vinden? Produktionsfordeling i Vestdanmark ved forskellige niveauer af elpriser 200% 150% 100% 50% 0% -50% -100% Elpris i EUR/MWh 2002 2014 Avg. central production (%) Avg. decentral production (%) Avg. wind production (%) 29 Avg. solar production (%) Avg. international import (%) Avg. domestic import (from DK-East) (%) Kilde: Baseret på data fra Energinet.dk
1960 1962 1964 1966 1968 1970 1972 1974 1976 1978 1980 1982 1984 1986 1988 1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 2012 US $ per barrel Olieprisen 120 100 IEA etableres 1974 80 60 40 20 0 US $ per barrel (money of the day) US $ per barrel (2011 $) 30
PJ Fjernvarmeproduktion fordelt efter produktionsanlæg Kilde: Energistyrelsens Energistatistik År 2000: 82 % af fjernvarmen fra kraftvarme. År 2013: 73 % af fjernvarmen fra kraftvarme.
Elprisen afspejler værdien af vindkraft for elsystemet EU påbegyndte liberaliseringen af elmarkederne i 90 erne Kilde: DTU 32
Price-drop from avg. system price (%) Wind share of consumption (%) Hvor godt integreres vinden? 20% 18% 16% Omlægning af afgifter og støttesystemer Mere fleksible kraftværker Mere transmissionskapacitet 52 vind % i Vestdanmark 60% i 2014 50% 14% 12% 40% 10% 30% 8% 6% 20% 4% 2% 10% 33 0% 0% 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 Wind % of electricity consumption Price-drop % of average price Kilde: Baseret på data fra Energinet.dk Data for Vestdanmark
Hvad koster Vedvarende Energi? Beregningsgrundlag fra IEA, Energistyrelsen og andre kilder Teknologiudvikling Hertil kommer systemomkostninger
DKK-2014/MWh 800 700 600 500 400 300 200 100 35 0 Landvind Havvind Solceller Træflis KV Halm KV Naturgas SC Træpiller KV Integrationsomkostninger 150 150 58 150 58 150 58 150 Elproduktionsomkostninger 203 583 581 486 460 415 347 341 Total 353 733 639 637 518 565 405 492 Kul KV
DKK2012/ton Forudsætninger Energistyrelsens og Energinet.dk s teknologikatalog Brændsels- og CO 2 -priser baseret på IEA s WEO2013. Brændsels- og CO 2 tilbagediskonteres over betragtningsperioden Varme værdisættes med 50 kr./gj Varmegrundlag for kraftværker svarer til 4000 FLH Udtagsværker kører derudover 1000 FLH kondensdrift CO 2 -price 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 2012 2017 2022 2027 2032 2037 2042 2047 ENS 2014 - base ENS 2014 - CurrentPolicies ENS 2014-450ppm-disc ENS 2014-450ppm ENS 2014 - base-disc 36
EU climate road map (marts 2011) 37 Kilde: EU Kommissionen
EUR/MWh 100 90 80 High CO 2 and fuel prices Financial crisis. CO 2 and fuel prices plummet Dry year 70 Dry year Dry year 60 Decreasing demand 50 Wet year 40 30 20 10 0 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 7 10 1 4 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 DK-West Germany Avg. system price