06-Varmekilde - Overfladevand - Niels From
Varmekilder – Overfladevand Sø, å, fjord, hav Niels From, PlanEnergi Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 1 PlanEnergi • Rådgivende ingeniørfirma • > 30 år med VE • 30 medarbejdere • Kontorer i • Skørping • Aarhus • København • Fjernvarme • • • • Solvarme Sæsonlagre Varmepumper m.m. • Energiplanlægning • Biogas • Vindmølle VVM Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 2 Ønsker til varmekilder • Høj temperatur • Høj tilgængelighed • Stor kapacitet (MW) / årlig mængde (MWh) • Begrænset investering • Begrænsede myndighedskrav • Det er svært at få det hele – og de lokale muligheder er meget forskellige Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 3 Potentielle varmekilder • Med høje temperaturer (> Tretur) • Røggas • Industriel spildvarme • Geotermisk varme • Med lave temperaturer (< Tretur) • • • • • • Industriel spildvarme & fjernkøling Spildevand Grundvand Overfladevand (å, sø, fjord, hav) Jordvarme Luft Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 4 Varmekilder tæt ved fjernvarme Overskudsvarme 17% Supermarkeder 62% Spildevand 39% Drikkevand 65% Grundvand 99% Hav 29% Å 8% Sø 8% 0% Kilde: Rasmus Lund, AAU 20% 40% Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 60% 80% 100% 5 Overfladevand • Temperatur ml. 0°C (vinter) og 20°C (sommer) • Fordele • Stort potentiale • Ulemper • Temperaturen er i modfase med varmebehovet • Miljøkrav • Begroninger på varmevekslere • Havvand kan blive stort om nogle år Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 6 Søvands-varmepumpe i Ans Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 7 Indløbstemperaturer til Tange Sø 25°C Temperatur 20°C 2004 2005 15°C 2006 10°C 2007 2008 5°C 2009 2010 0°C 1/1 1/4 1/7 1/10 31/12 Dato Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 8 Havvands-temperaturer 2012-2014 Kilde: Rasmus Lund, AAU Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 9 Fjord- og hav-temperaturer, 2012 Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 10 Vand som kølemiddel Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 11 Is-maskine i Augustenborg Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 12 Varmepumper i.f.m. damvarmelagre • • • • • Systemkomponent! Øge lagerets kapacitet Udnytte koldere varme end returen Reducere varmetab Øge solvarmeproduktionen? Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 13 5 400 355 +73 100 200 300 400 500 600 Marginale varmeproduktionsomkostninger + kapitalomkostninger for varmepumpen / [kr./MWh-varme] 33 Næstbilligste produktionsenhed (excl. solvarme) 10 Betegnelse Gaskedel m/eco 11 Varmeeffekt 2,0 MW 12 Tilgængelighed 100% 13 Marginalpris 450 kr./MWh-varme 20.000 3.104 10.000 5.000 Gaskedel u/eco 500 kr./MWh-varme 10.472 Uden VP Med VP Varmepumpe - 1 Varighedskurve med varmepumpe 5 Gaskedel m/eco Gasmotor Varmepumpe - 7.399 Gasmotor 2 6 Gaskedel u/eco 4.523 6.425 Gaskedel m/eco 3 0 736 7.341 15.000 Gaskedel u/eco 4 35 25.000 Varmeproduktionsfordeling / [MWh/år] 3,0 MW 25% 400 kr./MWh-varme 9 °C 2 °C 35 °C 75 °C 50% 6,0 mio. kr./MW-varm 1,0 MW 90% 110,0 øre/kWh-el 25 kr./MWh-varme 0 kr./MWh-køl 300 kr./MWh-køl 0% 15 år 15 år 4% - 6 0 Billigste produktionsenhed (excl. solvarme) 6 Betegnelse Gasmotor 7 Varmeeffekt 8 Tilgængelighed 9 Marginalpris Varmepumpe 16 Varmekilde afkøles fra 17 Varmekilde afkøles til 18 Fjernvarmevand opvarmes fra 19 Fjernvarmevand opvarmes til 20 Lorentz-virkningsgrad 21 Investering 22 Varmeeffekt 23 Tilgængelighed 24 El-pris (incl. afgifter m.m.) 25 Drift og vedligehold 26 Pris for varmekilde (købspris) 27 Værdi af køling (salgspris) 28 Andel af solgt køling 29 Teknisk levetid 30 Afskrivningsperiode 31 Lånerente Gasmotor Varmepumpe 0 m2 10 kr./MWh-varme Varighedskurve uden varmepumpe 500 450 Varmeeffekt / [MW] 20.000 MWh/år 70% - Solvarmeanlæg 4 Areal 5 Marginalpris Spidslastenhed 14 Betegnelse 15 Marginalpris 34 Gaskedel u/eco Gaskedel m/eco Varmeeffekt / [MW] Forudsætninger 2 Varmebehov 3 GraddøgnsAfhængigt Forbrug (GAF) 32 Produktionsenhed Drejebog til store varmepumpeprojekter i fjernvarmen Simpel beregning af selskabsøkonomien i et varmepumpeprojekt 14. november 2014 Hold musen over denne celle! Projektbeskrivelse 1 Andeby Kraftvarmeværk - Grundvandsvarmepumpe 0 38 39 40 41 42 43 44 45 46 COP-varm (årsgennemsnit) Varmepumpens marginalpris Varmepumpens fuldlasttimer Investering Driftsomkostninger uden VP Driftsomkostninger med VP Driftsbesparelse Simpel tilbagebetalingstid Intern rente 1. års kapitalomkostninger 1. års nettobesparelse 3,34 355 7.399 6.000.000 8.833.942 8.105.002 728.940 8,2 Gaskedel m/eco 3 Gasmotor Varmepumpe 2 - 1 0 Resultater 36 37 Gaskedel u/eco 4 kr./MWh-varme timer/år kr. kr./år = 442 kr./MWh kr./år = 405 kr./MWh kr./år = 36 kr./MWh år 8,6% p.a. 539.647 kr. 189.293 kr. = 47 Produktionsenhed Varmepumpe Gasmotor Gaskedel m/eco Gaskedel u/eco I alt Fuldlasttimer Varmeproduktion Varmefordeling timer/år timer/år MWh/år MWh/år Uden VP Med VP Uden VP Med VP Uden VP Med VP 0 0 0,0% 0,0% 0 7.399 0 7.399 0,0% 37,0% 2.142 1.508 6.425 4.523 32,1% 22,6% 5.236 3.671 10.472 7.341 52,4% 36,7% 3.104 736 15,5% 3,7% 20.000 20.000 100,0% 100,0% 48 49 Varmepumpens varmepris incl. kapitalomkost. 73 kr./MWh-varme 428 kr./MWh-varme Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 14 Links • Drejebog, inspirationskatalog, beregningsprogram m.m. • http://www.danskfjernvarme.dk/groen-energi/projekter/drejebog-om-store-varmepumper 25 20 15 13 10 9 5 0 14 6 1 3 15 15 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Akkumuleret varme-effekt / [MW] Akkumuleret antal varmepumper • http://www.planenergi.dk/varmepumper/ Antal planlagt Antal idriftsat Varme-effekt Varme-effekt Årstal for idriftsættelse Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 15 Tak for opmærksomheden nf@planenergi.dk M +45 2064 6084 www.planenergi.dk T +45 9682 0400 Varmekilder – Overfladevand • Kolding, den 29. september 2015 • Niels From 16
© Copyright 2024