Det Fremtidige Energisystem - Gassens Rolle Professor Poul Erik Morthorst Systemanalyseafdelingen
Hovedbudskab Danmark er i stand til at indfri målsætningen om at blive uafhængig af fossile brændsler inden 2050. Det kræver dog et energisystem, der er markant anderledes end i dag Klimakommissionen
Hvad vi skal gøre iflg Klimakommissionen... Kilde: Klimakommissionen
Regeringens udspil Vores Energi Energiforlig indtil 2020: Energibesparelser Vindenergi Havmøller 1000 MW Kystnære møller 500 MW Ekstra landmøller af vindkraft 500 MW Biomasse i kraftværker 2020: 50% af elforbruget er dækket 2030: Kul udfases i kraftværker ingen oliefyr 2035: Al el og varme er dækket med vedvarende energi 2050: Hele det danske energisystem er dækket med vedvarende energi
Karakteristika: El bliver dominerende i energisystemet Mere svingende elpriser Fremtidens Energisystem Formentligt lavere gennemsnitlige spotpriser men højere priser for forbrugerne Varme fra Centrale værker vil i langt mindre grad være et overskudsprodukt hvilket formentligt vil betyde noget højere fjernvarmepriser Biomasse-ressourcen er begrænset og hvor stor en andel er bæredygtig Hvad med transport el, bio-ethanol, brint
MW % of domestic power consumption MW MW Det har systemkonsekvenser! 4000 3500 3000 2500 2000 1500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Load duration curve for electricity consumption 1000 4000 500 3500 0 Central power plants' share of domestic 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 3000 Hours 60 Load duration curve for wind power production 50 40 0 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 Hours 30 20 10 0 power consumption 2010 2011 Beslutninger snarest Skal de store værker fortsætte på biomasse? 2500 2000 1500 1000 500 Load duration curve for electricity consumption minus wind power production Grundbeløbet for de decentrale værker løber ud I 2018 Hvor skal vi få varmen fra? 0 2012 1 1001 2001 3001 4001 5001 6001 7001 8001 Hours
/t CO2 Faren for Klimaændringer driver ikke så meget, som den har gjort GAB-rapporten om 2020 35.00 30.00 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 EU CO2 kvotepris 56 Gt CO2 i business-as-usual 44 Gt CO2 svarer til 2 grader C Max reduktion på 7 Gt CO2 EU ambition to reduce total European Grenhouse gas emissions by 60%- 80% by 2050
Source: DEA, US
Source: DEA, US
Klimakommissionen tog ikke specielt stilling til naturgas det giver god mening, at gas har en prominent rolle, hvis man skal have en overgangsperiode, hvor man ikke helt kan udfase de fossile brændstoffer, mens man indfaser de grønne, siger Martin Lidegaard. Kilde: Energi.dk
Fremtidens Energisystem Udfasning af fossile brændsler Kul pga klimaet Olie pga forsyningssikkerheden Hvad med naturgassen? Utrolig nyttig i transitionsfasen
Wind Production/Power Consumption % Hvad får vi specielt behov for i overgangsfasen? Stort behov for 140udbalancering af vindkraften En hel del kan klares af udlandsforbindelserne 120 100 I længere vindstille perioder er der stort behov for back-up 80 60 Vi får brug for lager 40 Brint er en mulighed Naturgas er en billig 20 måde at lagre højværdig energi Naturgas er en god 1 49 erstatning 97 145 193 241 289 337 for 385olie 433 481i 529 industrien 577 625 673 721 og kan fint anvendes som transport-brændsel Hours in January '07 Ny varmeproduktion 0 Varmepumper og Geotermi i store byer Solvarme og varmepumper i decentrale anlæg
El (MW) Integration of electricity, heat, gas and fuel-production 20000 18000 16000 14000 12000 Elforbrug (klassisk) og Fluktuerende produktion 10000 8000 6000 4000 2000 0 1 61 121 181 241 301 361 421 481 541 601 661 721 781 841 901 961 1021 1081 1141 1201 1261 1321 International power grid infrastructure Klassisk elforbrug Vind-Bølge-Sol Electricity (at low price) Biomass and waste Electrolysis Alkalic, SOEC etc. O 2 Biomass thermal gasification Biomass digester H 2 +(CO) Gas storages H 2 +CO DH CH42+C02 Peak shaving Gasturbine, CC, Fuelcell etc. Biofuel catalysis Methanol, DME, syn gasol, H2 etc. Upgrading Methan(CH 4 ) Electricity (at high price) District heating PHEV with methanol fuelcell Biofuel (Methanol, DME, syn gasol etc) District heating District heating International gas grid infrastructure Transport Underground storage (salt caverns) Underground storage (aquifer) Industry Source: Energinet.dk
Konklusion Energisystemet vil ændre sig drastisk over de næste 30-40 år Rammebetingelser under stadig forandring Det er afgørende, at vi får et robust system! Naturgas og brint kan have en stor rolle at spille i det fremtidige energisystem Stort behov for udbalancering og lagring af energi fra fluktuerende anlæg Fleksibelt brændsel i industri og transport Genovervej naturgas i kraftvarme-systemet efter 2035! Nye teknologier er nødvendige, men også på vej Elektrolyse på brændselsceller, forgasning Hvor skal varmen komme fra? Varmepumper, Geotermi, solvarme.. Integration mellem el, varme, transport, landbrug er en af nøglerne til et robust system