FUSION 2012 ’BÆREDYGTIG VARMEFORSYNING AF LAVENERGIBYGGERI’ -SPÆNDINGSFELTET MELLEM KOLLEKTIV OG LOKAL FORSYNING V. Magnus Foged, Planchef, Københavns.

Præsentationer af emnet: "FUSION 2012 ’BÆREDYGTIG VARMEFORSYNING AF LAVENERGIBYGGERI’ -SPÆNDINGSFELTET MELLEM KOLLEKTIV OG LOKAL FORSYNING V. Magnus Foged, Planchef, Københavns."— Præsentationens transcript:

1 FUSION 2012 ’BÆREDYGTIG VARMEFORSYNING AF LAVENERGIBYGGERI’ -SPÆNDINGSFELTET MELLEM KOLLEKTIV OG LOKAL FORSYNING V. Magnus Foged, Planchef, Københavns Energi, TRANSFORM, Energisporet d. 21. november 2012

2 FUSION 2012 DISPOSITION  Case: Bæredygtig varmeforsyning af Nordhavn  Samspil mellem kollektiv og lokal forsyning  Store decentrale varmeteknologier  Solfangere og solceller

3 FUSION 2012 NORDHAVN –FREMTIDENS BÆREDYGTIGE BYDEL  Københavns Kommune har en målsætning om at skabe en bæredygtig bydel med bl.a.  100% Lavenergibyggeri (BR2020)  Laboratorium for grøn energiforsyning

4 FUSION 2012 Ø-FORSYNING ELLER SYSTEMSYNERGI  Som alternativ til kollektiv fjernvarme undersøges forskellige ø-løsninger – både på områdeniveau og på bygningsniveau  I Varmeplan Hovedstaden 3 undersøges ’både og’ scenarier med bl.a. store varmepumper og geotermi, der f.eks. kunne placeres i Nordhavn. Byens forsyning Forsyning i Nordhavn Byens forsyning Nordhavns forsyning

5 FUSION 2012 SCENARIER FOR VARMEFORSYNING • Alternative scenarier til kollektiv fjernvarme i Nordhavn: • Stor decentral varmepumpe (havvand) + elpatron til spids/reserve • Individuelle varmepumper pr. bygning (jord/luft-luftvarmepumper??) • Beregninger: samfunds, bruger-selskabsøkonomi, CO 2 • I begge scenarier: Lavtemperaturfjernvarme, varmeforbrug: BR2015/BR2020 Kollektiv fjernvarme Lokal fjernvarme

6 FUSION 2012 FORBRUGSFORUDSÆTNINGER kWh/m2/år BoligerErhverv - Brugsvand (inkl. tab) -Rumvarme - El 20 * 0,6 0 3 * 1,8 7,5 * 0,6 0 13 * 1,8 Varme og el i alt17, 427,9 Energiramme BR 20202025 Energiforbrug fordelt på energiramme BR2020  Udgangspunkt i bygningsreglementets lavenergiklasser 2015 og 2020 - Københavns Kommunes krav til alt nybyggeri.  Få erfaringer med lavenergibyggeri (især etagebyggeri)  Rumvarmeforbruget skal elimineres helt, hvis 2020 standarden skal overholdes.  Brugsvandsbehov vurderes at fylde hele energirammen  Nødvendigt at fratrække VE produktion i BR2020 rammen for at nå i mål. kWh/m2/år Boliger Erhverv - Brugsvand (inkl. tab) - Rumvarme (inkl. adfærdstillæg) - El 20 15 3 * 2 ½ 7,5 20 13 * 2½ Varme og el i alt42,560 Energiramme BR 20153041 Energiforbrug fordelt på energiramme BR2015

7 FUSION 2012 ENERGISTYRELSENS FORUDSÆTNINGER FOR SAMFUNDSØKONOMI  Energistyrelsens samfundsøkonomiske forudsætninger  5 % kalkulationsrente  25-årig beregningsperiode, reinvesteringer medtages.  Anlægsaktiver hvis levetid går ud over 25 år medregnes som scrapværdi for den resterende levetid.  Der regnes i faste priser.  CO2 prissættes.  Nettoafgiftsfaktor 1,17 tillægges investeringer (skal opveje for at afgifter ikke medtages i samfundsøkonomi, men i praksis vil påvirke betalingsvilligheden i samfundet)

8 FUSION 2012 BEREGNING AF SAMFUNDSØKONOMISK FJERNVARMEPRIS  Baseret på produktionsmiks for fjernvarmeproduktionen (fra VPH 2 CO2 neutral scenarium)  Det antages at produktionsmiks til de nye byområder er som gennemsnittet af fjernvarme i øvrigt (dvs. gennemsnitsbetragtning). Biomasse forudsat som værende træpiller.  For affald er anvendt en substitutionspris på 30 kr./GJ varme ekskl. Afgifter  Foruden brændselsudgifter samt miljøomkostninger er inkluderet dækningsbidrag til reinvesteringer i fjernvarmeproduktionssystemet på 23,80 kr./GJ svarende til KE's afskrivninger på AMV1  Der er desuden indregnet variable D&V omkostninger til produktion  Der er ikke medtaget D&V omkostninger for fjernvarmenettet (vurderet som marginale)  Fjernvarmeprisen er opgjort som en nettovarmeproduktionsomkostning, dvs. totale faktiske omkostninger til el- og varmeproduktion minus værdien af den producerede el.

9 FUSION 2012 RESULTATER • Kollektiv fjernvarme er økonomisk og CO 2 - mæssigt den bedste løsning også til lavenergibyggeri. Det skyldes: • Stordriftsfordele ved fjernvarme baseret på kraftvarmeproduktion • Billigere at tilslutte kunder tæt på fjernvarmenettet end at investere i nye lokale produktionsanlæg. • Forsyningssikkerhed fordyrer individuel løsning. Grundanalyse (BR2015) Følsomhed (BR2020) Grundanalyse (BR2015)

10 FUSION 2012 RESULTATER (FORTSAT)  El vil mange år frem have en højere CO 2 emission end fjernvarme, fordi når vinden ikke blæser vil en del af elforsyningen være baseret på kulkondensproduktion.  Marginal opgørelsesmetode anvendt, fordi det mest korrekt afspejler sammenhæng mellem el og fjernvarmeproduktionen.  ’Negativ’ CO 2 for fjernvarmen skyldes at el fra biomassebaseret kraftvarme fortrænger ren elproduktion på kul  Energistyrelsen har skiftet fra marginal til gennemsnitlig beregningsmetode – sandsynligvis fordi den gennemsnitlige metode er enklere at beregne.  En gennemsnitlig beregningsmetode er hensigtsmæssig til historiske CO 2 opgørelser, mens den marginale metode er relevant til CO 2 prognoser.

11 FUSION 2012 FJERNVARME – DECENTRALE PROJEKTER I STOR SKALA SOM ANALYSERES NU • Lavtemperaturfjernvarme (70 C fremløb) • Varmelager (300.000 m3, 200 MW) • Geotermi (75 MW) • Stor eldrevet varmepumpe (ca. 10 MW) (Muligvis til geotermi, køling/varme) • SMART styring af decentrale teknologier i forhold til optimering af Kraftvarme-produktion og vindoverløb – fjernvarmesystemet som lager.

12 FUSION 2012 VE - SOLENERGI VE varme fra solfangere  Varmeplan Hovedstaden viser at store solvarmeanlæg, bedre kan betale sig end mindre solvarmeanlæg placeret på tage (50% besparelse).  Det skyldes stordriftsfordele – færre vekslere, pumper mv. til store anlæg.  Solvarmeanlæg leverer især om sommeren, hvor fjernvarmesystemer med meget affaldsvarme har varme nok. Derfor vurderes solvarme først relevant for fjernvarmeområder som København på sigt, når affald til forbrænding er reduceret. I ydersæsonerne (forår/efterår) risikerer solvarme at fortrænge biomassekraftvarme. VE el fra Solceller  Ved etablering af solcelleanlæg, er der ikke forskel på etablering af markanlæg i forhold til tagintegrerede anlæg  Ud fra en systembetragtning har solceller en mindre CO 2 -fordel, fordi det fortrænger noget elproduktion baseret på kul. I ydersæsonen risi bedre kan betale sig til tage end solvarme

13 FUSION 2012 EKSTRA MATERIALE OM FORUDSÆTNINGER

14 FUSION 2012 FORUDSÆTNINGER FOR SAMFUNDSØKONOMI OG CO2  Anlægsinvesteringer lægges i første år. Driftsomkostninger følger gennemsnitlig udbygningstakt over perioden (ca. 60.000 m2/år).  Fremskrivning af CO2 emissioner for el baseret på marginale CO2 emissionsfaktorer baseret på Varmeplan hovedstaden 2, CO2 neutralt scenarium.  Emission for varme beregnet på basis af samlet lastfordeling for el og varme fratrukket elforsyningens CO2 andel.  Selv om Energistyrelsen i 2011 udskiftede opgørelse af marginale emissionsfaktorer for el med gennemsnitlige faktorer anvendes marginal metode som i Varmeplan Hovedstaden – vurderes fortsat at være mest korrekt.

15 FUSION 2012 BRUGERØKONOMI (OMKOSTNINGER) OG SELSKABSØKONOMI (CASHFLOW)  Kalkulationsrente på 3%, 25 årig afskrivningsperiode + reinvesteringer og scrapværdi  Inkl. afgifter og tilskud (ENS)  KEs takster 2011 anvendt til vurdering af selskabsøkonomi (cash flow) fremskrevet med stigning i ENS’ brændselspriser.