Fjernvarmens rolle i samarbejde med el, gas og affald - fjernvarmen som energilager

Transkript

1 Fjernvarmens rolle i samarbejde med el, gas og affald - fjernvarmen som energilager Jesper Koch, Analysechef i Grøn Energi/Dansk Fjernvarme

2 ENERGIKLUNSERNE I FJERNVARMEN HAR ENERGILAGER OG ELPRODUKTION TIL AT HJÆLPE FLUKTUERENDE ELPRODUKTION SMART ENERGY Bedre systemeffektivitet og økonomi Vindkraft, solceller, biomasse, biogas, termisk solvarme, affald og grøn gas Markedsintegration med stærke udlandsforbindelser Naturgas-infrastruktur og lagerkapacitet til grønne gasser Fjernvarme og køling Affald Gas El Varme Systemeksport

3 GRØN ENERGIOMSTILLING KRÆVER LØSNINGER MED SMART ENERGY Volumen Sæsonlagring (fjernvarme), gaslagre, hydro, biomasse og brændsler Gaslagre lagre, termiske lagre (fjernvarme), hydro, fleksibelt forbrug, bygninger Udlandskabler (vandkraft), batterier, gaslagre, fleksibelt forbrug, kraftvarme Manuelle reserver, regulerkraft, Intra day, kraftvarme Primære, sekundære reserver Sekunder Timer Dage Sæson

4 FJERNVARMEN SOM ENERGILAGER OG BALANCE FOR ELSYSTEM

5 FJERNVARMEN SOM ENERGILAGER OG BALANCE FOR ELSYSTEM Fjernvarmeselskab Kraftvarme Lager Gas

6 FJERNVARMEN SOM ENERGILAGER OG BALANCE FOR ELSYSTEM Fjernvarmeselskab Varmepumpe Kraftvarme Elkedel Lager Fx Luft Gas

7 FJERNVARMEN SOM ENERGILAGER OG BALANCE FOR ELSYSTEM Affaldsværk Fjernvarmeselskab Varmepumpe Kraftvarme Elkedel Lager Fx Luft Gas

8 HVAD ER BEHOVET? 1 GW i fleksibelt elforbrug i 2035 (klassiske forbrug) Kilde: Energinet

9 VARMELAGRE OG STORE VARMEPUMPER I FJERNVARMEN KILDE: PLAN ENERGI, TI, GEO OG GRØN ENERGI (2013) Kortlægning: Ståltanke m3 Kap: 50 GWh Damvarmelagre Vojens alene m3 Kap: >10 GWh Borehulslager Kap: 0,5 GWh Aquiferlagre Kun 1 i fjernvarmen

10 FJERNVARMENS LAGERKAPACITET (ET SKØN!) Lagerkapacitet i fjernvarmen : 60 GWh i 2014, måske 100 GWh i 2025 Blot til at fornemme størrelsesorden: Installeret effekt vindkraft (ekskl. Sol) MW > MW Lager ved elkedler Ca. 12 timer Ca. 15 timer Lager ved varmepumper Ca. 3,5 timer Ca. 4 timer

11 HVAD KOSTER ENERGILAGRER: KILDE AAU (1) Thermal Storage 1-4 /kwh (Source: Danish Technology Catalogue, 2012) Pump Hydro Storage 175 /kwh (Source: Electricity Energy Storage Technology Options: A White Paper Primer on Applications, Costs, and Benefits. Electric Power Research Institute, 2010) Oil Tank 0.02 /kwh (Source: Dahl KH, Oil tanking Copenhagen A/S, 2013: Oil Storage Tank. 2013) Natural Gas Underground Storage 0.05 /kwh (Source: Current State Of and Issues Concerning Underground Natural Gas Storage. Federal Energy Regulatory Commission, 2004)

12 Price ( /MWh) HVAD KOSTER ENERGILAGRER: KILDE AAU (2) VARMELAGRE, FX 150 KR PR M3 I VOJENS 0.16 m3 Thermal Storage /MWh (Private house: 160 liter for DKK) Thermal storage: Price and Size 6200 m3 Thermal Storage 2500 /MWh (Skagen: 6200 m3 for 5.4 mio. DKK) LITER 4 M M M3 4 m3 Thermal Storage 40,000 /MWh (Private outdoor: 4000 m3 for 50,000 DKK) 200,000 m3 Thermal Storage 500 /MWh (Vojens: 200,000 m3 for 30 mio. DKK)

13 KRAFTVARMEN I DK 1900 MWe decentral produktion Hurtige til at opstarte Gasmotoranlæg kan starte på 15 min. Gasturbineanlæg kan starte på minutter Kan bistå med start fra dødt elnet Kræver dog investering i ekstra styringsudstyr og frekvenssynkronisering

14 KRAFTVARME OG ELDREVNE VARMEPUMPER ER FOR DYRE I DRIFT Prisen på fjernvarme fra forskellige teknologier Afgiftspåvirkningen af fjernvarmeprisen PSO Energi afgift Energi afgift

15 Elkapacitet [MW] Fuldlasttimer TIMERS DRIFT PÅ DECENTRALE NATURGASFYREDE KRAFTVARMEANLÆG Decentrale n-gas KV-værker elkapacitet [MW] Decentrale n-gas KV-værker fuldlasttimer

16 Fuldlasttimer NEGATIVT DÆKNINGSBIDRAG I ELMARKEDET MED UNDER 500 TIMERS DRIFT Høje faste omkostninger ( kr./mw el ) + lave fuldlasttimer ( timer) Kraftvarme ej rentabelt Problemet: De lave elpriser Kilde: Dansk Energi Naturgaskedel i drift indtil 230 kr./mwh el Elspotpris [kr./mwh]

17 FJERNVARMEN SOM ENERGILAGER? Affaldsværk Fjernvarmeselskab Varmepumpe Kraftvarme Elkedel Lager Fx Luft Gas Biomassekedel

18 18