Biomasse og det intelligente energisystem Niclas Scott Bentsen Institut for Geovidenskab og Naturforvaltning (IGN) Sammen med: Fra KU: Fra AAU: Fra DTU: Fra SDU: Fra Københavns Energi: Claus Felby Brian Mathiesen, Henrik Lund, Frede Hvelplund, David Connolly, Poul Østergaard, Birgitte Bak- Jensen, Mads Nielsen, Erik Schaltz, J. Pillai, Peter Karnøe, Per Kaspersen, Kenneth Hansen Poul Morthorst, Thomas Astrup, Davide Tonini, Niels Meyer, Marie Münster, Lise-Lotte Padde, Kaj Heussen, Frits Andersen Henrik Wenzel, Lorie Hamelin Jesper Munksgaard
Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning Coherent Energy and Environmental System Analysis Hvad: Hvordan kan Danmarks energiforsyning omlægges til 100 % vedvarende energi i 2050. Hvem: Aalborg Universitet, Danmarks Tekniske Universitet, Københavns Universitet, Syddansk Universitet, Copenhagen Business School, Pöyry Energy Consulting, Dong Energy. Hvornår: 2007-2011 Støttet af: Det Strategiske Forskningsråd m.fl. Mere information: www.ceesa.plan.aau.dk
Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning Hvorfor selvforsyning med vedvarende energi? EU: Biomasse skal generere 5,7 EJ energi i 2020 ifølge National Renewable Energy Actions Plans (NREAP). DK: Stigningen i bioenergi-produktion skal for en stor dels vedkommende dækkes af importeret biomasse. Der er i de senere år rejst betydelig bekymring omkring bæredygtigheden af importeret biomasse. Ikke alt sammen lige rigtigt. Produktion (TJ) 160.000 140.000 120.000 100.000 80.000 60.000 40.000 20.000 Biomasse fra skov, import Biomasse fra skov, egen produktion Biomasse fra landbrug og fiskeri Biomasse fra affald Bentsen & Felby (2012) 0 2006 2015 2020 Bentsen (2011) baseret på Klima og År Energiministeriet (2010): NREAP
Biomasse til det intelligente energisystem udfordringer 10.000 ha landbrugsareal forsvinder årligt. Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning Landbruget har oplevet øget produktivitet siden 1961, men varer det ved? Udbyttestatistikker antyder at produktivitetsstigningerne er for aftagende FAO (2011)
Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning Flere udfordringer Højere udbytte kan opnås ved større biomasseproduktion eller ændret allokering af produktion til kerne. Som regel ses en kombination. Larsen et al. (2012) Højere udbytte medfører ikke nødvendigvis tilsvarende større udbytte af halm. Bentsen et al. (2012): In press
Biomasse i det intelligente energisystem - energiforbrug og produktionskapacitet Situationen i 2050: 480 PJ primær energiforsyning 235 PJ biomasse og affald 245 PJ vind, sol, geotermi og bølger. Vindmølle kapacitet: 14.150 MW PV kapacitet: 5.000 MW Bølgekraft kapacitet: 300 MW Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning
Biomasse i det intelligente energisystem - ét af scenarierne Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning
Biomasse i det intelligente energisystem - transportsektoren er en central udfordring Al transport er inkluderet, også Dansk transit i udlandet og international transport til og fra Danmark. Fordobling af godstransport, 50 % stigning i persontransport. 85 % af personbiltransport skal foregå i el- eller hybridbiler. Mange konverteringsteknologier skal i spil, termokemiske, biokemiske og hybrider. Drivmiddelforbrug skal sænkes til Under 150 PJ/år i modsætning til referenceforløbets ~280 PJ/år. Fordobling af transportbehovet kan godt nås med selvforsyning, men ikke uden nedgang i fødevareproduktion. Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning
Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning Det intelligente energisystem ifølge CEESA Sektorintegration Fleksibelt forbrug Lagringsmuligheder Integration af vindmøller og varmeproduktion via varmepumper Integration af vindmøller og biomasse Integration af elproduktion og transportsektoren Fleksibelt forbrug med intelligent elnet Energilagring i form af varme i fjernvarmesystemet, opgraderet biogas eller syntesegas i gassystemet, el i transportsektoren, syntetiske kulbrinter frem for brint Eller kort sagt: Muskler af vind og ryggrad af biomasse!
Tak for opmærksomheden! Institiut for Geovidenskab og Naturforvaltning