Notat om scenarier for den fremtidige energiforsyning i Region Midtjylland i 2025 og 2050

Transkript

1 Notat om scenarier for den fremtidige energiforsyning i Region Midtjylland i 225 og 25 Jørgen Lindgaard Olesen Nordjylland Tel Mobil jlo@planenergi.dk Vedrørende Til brug for udarbejdelse af Energiperspektivplan for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225 Dato: 24. Aug. 211 Endelig udgave Formålet med dette notat er at redegøre for de planlagte forudsætninger for analyser af, hvorledes der kan udarbejdes et scenarie for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225. Spørgsmål til diskussion på mødet d. 7. Sept. i Viborg 1. Et udgangspunkt for perspektivplanen er, at vi skal fokusere på de allerede konkurrencedygtige og markedsnære teknologier frem til 225. o Fokuserer de tre opstillede scenarier for 225 på de rigtige teknologier og de rigtige prioriteringer set i det lys? 2. Et andet udgangspunkt for energiperspektivplanen er, at de teknologier der fokuseres på og som forventes anbefalet i energiperspektivplanen, skal kunne gøres til genstand for investeringer fra af aktører i regionen (energiselskaber, forsyningsselskaber, kommuner, forbrugere mv.). o Fokuserer de 3 scenarier på de rigtige teknologier set i det lys? 3. Grøn gas kan ifølge bl.a. Energinet.dk blive central i et energisystem, hvor vindkraft bliver en dominerende men fluktuerende energikilde. o Er scenariet med mulighed for fuld udbygning med grøn gas det rigtige? o Eller er der for en tidshorisont frem til 225 andre teknologier der er mere relevante at kigge på i første omgang? NORDJYLLAND Jyllandsgade 1 DK 952 Skørping Tel Fax MIDTJYLLAND Vestergade 48 H, 2. sal DK 8 Århus C Tel Fax SJÆLLAND Aggerupvej 1 DK 433 Hvalsø Tel Fax P:\Projekter Nordjylland\6\652 Perspektivplan 225, Region Midt\2 Bilag slutrapport\3 Scenarier\Notat 3 scenarier, endelig.docx Side 1 af 9 planenergi@planenergi.dk

2 4. Det er i projektets indledende fase vurderet, at omstilling af transport til VE ligger et stykke ude i fremtiden og måske først for alvor efter 225. Elbiler er først ved at blive introduceret på markedet og brintbiler er langt fra at være konkurrencedygtige med traditionelle transportteknologier. o Er transport prioriteret for lavt i de 3 scenarier? Hvis det skal prioriteres højere: Hvad skal prioriteres og hvilke aktører i regionen (eller uden for) kan realisere tiltagene (fx hvis der skal laves ny transport infrastruktur)? o Er naturgas eller biogas til transport en mulig midlertidig løsning? 5. Formålet med energiperspektivplanen er også at fremme vækst og udvikling i de af regionens virksomheder, der er beskæftiget inden for energisegmentet. o Fokuseres der i de 3 scenarier på relevante teknologier, når det samtidig ønskes at de skal medvirke til at fremme udvikling og vækst i regionens virksomheder? 6. Hvilke betydende barrierer er der for realisering af de 3 scenarier for energiforsyningen i 225? o Er der barrierer, som ikke kan overkommes af regionens aktører? o Hvilke barrierer kan forventes håndteret/håndteres ikke i et kommende energiforlig? Side 2 af 9

3 1 Overordnede forudsætninger og baggrund for udarbejdelse af scenarier for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland Formålet med dette notat er som sagt at redegøre for de planlagte forudsætninger for udarbejdelse af et scenarie for, hvorledes Region Midtjyllands energiforsyning i 225 kan baseres på 5% vedvarende energi. Inden oplistning af de vigtigste forudsætninger for de kommende scenarieberegninger i Energiperspektivplan for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225, gennemgås de vigtigste forudsætninger for udviklingen i Danmarks fremtidige energiforsyning, som de er skitseret i Energinet.dk s vindspors rapport for 1% vedvarende energi i 25. I forlængelse af gennemgang af hovedpointer fra vindsporsrapporten opstilles nogle forudsætninger for et scenarie for 1% vedvarende energi i Region Midtjylland i 25. Dette scenarie skal tjene som et sigtepunkt, der kan sikre at regionens perspektivplan for energiforsyningen i 225 ikke angiver udviklingsspor, der kan umuliggøre en senere udbygning til 1% vedvarende energi. 1.1 Mulig vej til 1% vedvarede energi i Danmark I det følgende gennemgås kort nogle hovedtræk for det scenarie for Danmarks fremtidige energiforsyning, som er beskrevet i Energinet.dk s rapport af 28. Januar 211 Energi 25 vindspor. Forudsætninger for de konkrete scenarier for energiforsyningen i Region Midtjylland er listet sidst i notatet Energibehov til opvarmning Figur 1.1 viser udviklingen i bruttoenergibehovet til opvarmning fordelt på opvarmningsteknologier. Figuren viser: At en høj andel af fjernvarme fastholdes At energiforbruget til individuel opvarmning falder drastisk og i høj grad baseres på varmepumper Elvarme Biokedler Oliekedler Gaskedler Individuel VP Fjernvarme Figur 1.1 Udviklingen i bruttoenergibehovet i Danmark fordelt på energiteknologier jf. Energinet.dk s Vindspor 25. Side 3 af 9

4 1.1.2 Energibehov i industrien Figur 1.2 viser udviklingen i bruttoenergibehovet til opvarmning og procesvarme i industrien fordelt på opvarmningsteknologier. Figuren viser: At energiforbruget falder pga. teknologieffektiviseringer og brug af varmepumper og el til opvarmning At naturgasforbruget til industrielle processer erstattes af VE-gas At individuelle oliekedler afvikles At industriel brug af fjernvarme forøges Kul/koks Elvarme Biokedler Oliekedler VE-gas Naturgaskedler Individuel VP Fjernvarme Figur 1.2 Udviklingen i bruttoenergibehovet i Danmark til opvarmning og procesvarme i industrien fordelt på opvarmningsteknologier jf. Energinet.dk s Vindspor 25. Side 4 af 9

5 1.1.3 Energibehov til vejtransport Figur 1.3 viser udviklingen i bruttoenergibehovet til vejtransport fordelt på transportteknologier. Figuren viser: At det samlede energiforbrug falder som resultat af introduktion af mere effektive transportteknologier. Herunder særligt el og gas til transport At biofuel anvendes til særligt tung transport At gas anvendes til både lette og tunge køretøjer Biofuel El VE-gas Naturgas Diesel Benzin Figur 1.3 Bruttoenergibehovet til vejtransport i Danmark fordelt på transportteknologier jf. Energinet.dk s Vindspor 25. Side 5 af 9

6 1.1.4 Energibehov til flytransport Figur 1.4 viser udviklingen i bruttoenergibehovet til flytransport og andelen af biofuel Biofuel VE-gas Olie Figur 1.4 Bruttoenergibehovet i Danmark til flytransport og den andelen af biofuel jf. Energinet.dk s Vindspor Energibehov til skibstransport Figur 1.5 viser udviklingen i bruttoenergibehovet til skibstransport fordelt på transportbrændstoffer Biofuel Olie Figur 1.5 Bruttoenergibehovet til skibstransport i Danmark fordelt på brændstoffer jf. Energinet.dk s Vindspor 25 Side 6 af 9

7 1.2 Scenarie for 1% vedvarende energi i Region Midtjylland i 25 Til brug for arbejdet med at udarbejde en perspektivplan for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225, udarbejdes et scenarie for 1% vedvarende energi i den regionale energiforsyning i 25. 1% scenariet skal sikre, at der så vidt muligt tages højde for de langsigtede perspektiver for energiforsyningen i planen for 5% vedvarende energi i 25. 1%-scenariet for Region Midtjylland i 25 tager udgangspunkt i det reference scenarie for 25, der er beskrevet i notatet Potentiale for energibesparelser og energieffektiviseringer i i Region Midtjylland. Reference scenariet indeholder ambitiøse fremskrivninger af både besparelser på slutforbrug og effektiviseringer, som kun kan realiseres via en aktiv indsats fra de regionale og nationale aktører på området. 1% VE- scenariet for Region Midtjylland baseres desuden på bl.a. de tendenser, der er gengivet fra Vindspor 25 i dette notat. Følgende udvikling tænkes forudsat ifm. udarbejdelse af scenarie for 1% vedvarende energi i Region Midtjylland i 25: Slutforbruget udvikler sig som forudsat i referencescenariet for 25 Vindkraft udbygges, så vindkraft på årsbasis dækker ca. 2% af regionens samlede elforbrug (eksklusiv nye forbrug til varmepumper og elbiler). Store dele af vindkraftproduktionen leveres via havmølleparker. Den regulerbare elproduktion udgør ca. 3% af elproduktionen og leveres af biomasse og biogasfyrede værker Fjernvarmeforsyningen udvides, så der opnås fuld tilslutning i eksisterende fjernvarmeområder. Naturgasområder i umiddelbar tilknytning til fjernvarmeområder konverteres. Dette svarer til en forøgelse af fjernvarmedækningen med ca. 4% Store dele af fjernvarmeforsyningen baseres på store varmepumper, solvarme og geotermi Individuel opvarmning med naturgas og olie afvikles til fordel for fjernvarme, varmepumper og solvarme. Individuel opvarmning med biomasse reduceres til et minimum Alle eksisterende biogasressourcer udnyttes o 75% af al husdyrgødning o Biogas fra lavbundsgræs o Efterafgrøder til biogas 15 % af landbrugsjorden udnyttes til produktion af bioenergi Produceret biomasse til energiformål prioriteres til produktion af transportbrændstoffer til tung langdistancetransport, flytransport og spidslast elproduktion Overskudsel fra vindkraft udnyttes til at opgradere og forøge produktionspotentialet for grøn gas og flydende biobrændsler Side 7 af 9

8 2 Scenarier for energiforsyningen i 225 I arbejdet med Region Midtjyllands perspektivplan udarbejdes 3 detaljerede scenarier for Region Midtjyllands energiforsyning i 225. Scenarierne simuleres i energiplanlægningsværktøjet EnergyPLAN udviklet af Aalborg Universitet. Analyserne danner udgangspunkt for et kombinationsscenarie, der bliver den færdige perspektivplan for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225. Der udarbejdes følgende analyser for energiforsyningen i 225: 1. Et reference scenarie 2. Et lavt hængende frugters scenarie 3. Et maksimal vindkraft scenarie 4. Et maksimal grøn gas scenarie Analysen opbygges efter et trappeprincip, hvor hver delanalyse bygger videre på den forrige. Ført laves besparelser, så udbygges med markedsnære og allerede planlagte løsninger, så udvides andelen af vindkraft og til slut udarbejdes et scenarie, hvor der produceres biogas og grøn gas baseret på lokale ressourcer. 2.1 Reference scenariet Dette scenarie er nærmere beskrevet i notatet Potentiale for energibesparelser og energieffektiviseringer i Region Midtjylland. I scenariet udarbejdes en fremskrivning til 225, der tager udgangspunkt i Energistyrelsen og Energinet.dk s forventninger til udviklingen i forbruget af energitjenester samt forventninger til effektiviseringer af eksisterende forsyningsteknologier. I fremskrivningen forudsættes det, at alle energitjenester leveres med samme teknologi som i dag. 2.2 De lavt hængende frugter Med udgangspunkt i referencescenariet udarbejdes De lavthængende frugters scenarie, som tager udgangspunkt i markedsmodne teknologier med god selskabsøkonomi. Scenariet indeholder bl.a. følgende elementer: Den planlagte vindkraftudbygning i kommunerne realiseres, svarende på en vindkraftdækning på ca. 6% af 29-elforbruget. Fjernvarmeforsyningen udvides, så der opnås fuld tilslutning i eksisterende fjernvarmeområder. Naturgasområder i umiddelbar tilknytning til fjernvarmeområder konverteres til fjernvarme. Dette svarer til en forøgelse af fjernvarmedækningen med ca. 4% Der produceres biogas, svarende til udnyttelses af 5 % af husdyrgødningen, som angivet i regeringens aftale om Grøn Vækst. Biogassen erstatter naturgas på decentrale kraftvarmeværker. I Regeringens Energistrategi 25 lægges der op til anvendelse af biomasse på centrale kraftvarmeværker og værker på op til 2 MW indfyret effekt. I forlængelse heraf erstattes kul og naturgas på centrale kraftvarmeværker med: o Halm: 8 % af regionens halmressource udnyttes o Restbiomasse: Potentialet for ekstra biomasse fra skovene udnyttes o Energiafgrøder: Leveres via importerede træpiller og/eller lokalt producerede brændsler Øget brug af solvarme på decentrale værker og geotermi på større værker Individuelle varmepumper, solvarme og biomasse som erstatning for individuel opvarmning med olie. Side 8 af 9

9 2.3 Maksimal udbygning med vindkraft Med udgangspunkt i De lavt hængende frugters scenarie udarbejdes et scenarie for maksimal udbygning med vindkraft og et mere fleksibelt elsystem. Scenariet indeholder bl.a. følgende elementer: Vindkraftdækningen øges, så det klassiske elforbrug dækkes med 1% på årsbasis. Store dele af fjernvarmeforsyningen baseres på små og store varmepumper 2.4 Maksimal udbygning med grøn gas Med udgangspunkt i Maksimal udbygning med vindkraft scenariet udarbejdes et scenarie, der foruden vindkraftudbygningen medtager det fulde potentiale for lokale biogasproduktion. Scenariet indeholder følgende elementer: Alle eksisterende biogasressourcer udnyttes o 75% af al husdyrgødning o Biogas fra lavbundsgræs o Efterafgrøder til biogas 15 % af landbrugsarealet udtages til produktion energiafgrøder til biogasproduktion. Der vil være tale om både vedvarende græs og etårige energiafgrøder som majs og roer. Biogassen prioriteres anvendt som følger: 1. Naturgas på kraftvarmeværker erstattes med biogas 2. Biogas opgraderes via overskudsel fra vindkraft og erstatter naturgas til kraftvarme 3. Biogas opgraderes via overskudsel fra vindkraft og anvendes til tung transport 2.5 Kombinationsscenariet for 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225 Med udgangspunkt i delanalyserne for energiforsyningen i 225 udarbejdes et kombinationsscenarie, der anviser en vej til 5% vedvarende energi i Region Midtjylland i 225, som er realistisk og samtidig tager højde for det langsigtede mål om 1% vedvarende energi i 25. Kombinations scenariet, der kommer til at udgøre den endelige plan vil fokusere på en række elementer fra De lavt hængende frugters scenarie samt en række elementer fra både vindkraft- og gas scenariet. Side 9 af 9