Klima-, Energi- og Bygningsudvalget 2011-12
KEB Alm.del Bilag 305
Offentligt
1136107_0001.png
1136107_0002.png
1136107_0003.png
1136107_0004.png

Kopi

Klima-, energi- og bygningsminister Martin Lidegaard,KlimaministerietStormgade 2-61470 København K_____________________________________11. juni 2012Spørgsmål om værdien af geotermisk varme i det fremtidige danske energisystem medvindkraft som en primær energikilde.Kære Martin,jeg så indslaget om Viborg Fjernvarmes geotermi-projekt og hørte dine kommentarer dertili DR121 Søndagd. 10. ds.Det giver mig anledning til hermed at sende dig min udredningStrategiskenergiplanlægning. Tekniske retningslinier for formålstjenlig national og kommunalplanlægning(juni 2012), hvori jeg blandt andet beskriver de tekniske forhold angåendeudnyttelse af geotermisk varme, og med baggrund deri at stille nogle spørgsmål, hvisbesvarelse er af central betydning for den strategiske energiplanlægning.Det er - som sagt under overskriftenMål og Midleri min udredning - uomtvisteligt, atStrategisk energiplanlægning drejer sig om udarbejdelse afinvesteringsprogrammer, som på en teknisk og samfundsøkonomiskhensigtsmæssig måde afstedkommer den hurtigst mulige nedtrapning afbrændselsforbruget. Målet er at eliminere forbruget af fossile brændsler ved atnedbringe brændselsforbruget til den mængde, som kan dækkes af de begrænsedebiobrændselsmængder, der kan frembringes på en økologisk bæredygtig mådeuden at forøge CO2-koncentrationen i atmosfæren.hvoraf følger, at en rationel planlægning skal baseres på viden om de formindskelser afbrændselsforbruget, der kan opnås ved investeringer på de forskellige indsatsområder.Mine beregninger viser,at fordi den energimæssige (termodynamiske) værdi af den varme, der tilføresenergisystemet ved nedkøling af varmt vand fra undergrunden fra ca. 70 grader tilca. 15 grader er beskeden,er den brændselsbesparelse per investeret krone, der opnås ved at investere storebeløb i udnyttelse af geotermisk varme, meget mindre end den besparelse perinvesteret krone, der for mindre investeringsbeløb kan opnås ved at udbygge dendecentrale, naturgas- og biogasbaserede kraftvarmeforsyning og udstyrekraftvarmeværkerne med varmepumper, sådan at de effektivt kan bidrage til el-effektreguleringen i det fremtidige energisystem med vindkraft som en primærenergikilde.
Dertil kommer at udskiftning af den energimæssigt gratis fjernvarmeforsyning fradecentrale kraftvarmeværkers kølekredsløb med varme fra energiforbrugende geotermiskevarmeværker medfører et forøget brændselsforbrug i de centrale kraft- ogkraftvarmeværker, sådan at landets samlede brændselsforbrug og CO2-udslip forøges elleri hvert fald ikke formindskes.De spørgsmål, som jeg venligt beder dig om at besvare er derfor:Er der i Energistyrelsens eller andet regi gennemført analyser,1)som påviser, at der ved udnyttelse af geotermisk varme sådan som planlagt iViborg kommune og Skive kommune opnås en formindskelse afbrændselsforbruget i og CO2-udslippet fra det danske energisystem, somberettiger de store investeringer i de geotermiske anlæg?2)som påviser, at det med henblik på formindskelse af brændselsforbruget i detdanske energisystem er formålstjenligt at erstatte energimæssigt gratis (ellernæsten gratis) kølevarme fra energieffektive, naturgasfyrede kraftvarmeværker (iViborg og Sønderborg Combined Cycle kraftvarmeværker med en el-nyttevirkningpå mere end 50%) med varme fra energiforbrugende geotermiske varmeværker?I Skive og Viborg kommuner vil ca. 2/3 af varmen fra de geotermiske varmeværkerkomme fra afbrænding af træflis. Dertil kommer et el-forbrug i pumper, der afDansk Fjernvarmes Geotermiselskab angives til 5 - 20% af varmeproduktionenab værk.3)som påviser, at det med hensyn til udnyttelse af vindkraften til formindskelse afbrændselsforbruget er formålstjenligt at nedlægge decentrale kraftvarmeværkeri stedet for at udbygge den decentrale kraftvarmeproduktion og udstyre værkernemed varmepumper, sådan at de kan give et stort bidrag til el-effektreguleringen(smart grid)?Hvis sådanne analyser er gennemført, beder jeg venligst om henvisninger til de relevanterapporter. Hvis ikke følger spørgsmålet:På hvilket grundlag beror din og regeringens uforbeholdne støtte af kommunernesstore investeringer i flisfyrede fjernvarmeværker, der bruger lav-temperaturgeotermisk varme som varmereservoirer for absorptionsvarmepumper med enrelativt lille termodynamisk effektivitet, og som indebærer nedlæggelse af ellerformindsket el-produktion i decentrale kraftvarmeværker?Til yderligere belysning af baggrunden for disse spørgsmål skal jeg med henvisning til minudredning anføre følgende:Som beskrevet i afsnit 3 indebærer en effektiv udnyttelse af den i de kommendeår stærkt forøgede vindkraft i det danske energisystem, at kraftvarmeværkerne udstyres medvarmepumper (LOCUS-anlæg), sådan at de kan regulere deres el-produktion/el-forbrug itakt med vindkraftens og el-forbrugets variationer. Uden denne reguleringsevne kanvindkraften ikke udnyttes effektivt til at formindske brændselsforbruget.I fjernvarmeværker (uden el-produktion) udnyttes brændselsressourcerne ikkeeffektivt, se afsnit 12. Dette gælder også for geotermiske varmeværker med flisfyredeabsorptionsvarmepumper.2
Det er langt billigere at ombygge de eksisterende kraftvarmeværker til LOCUS-anlæg med varmepumper og at bygge nye LOCUS-anlæg end at bygge anlæg til udnyttelseaf geotermisk varme. Derfor skal de yderligere brændselsbesparelser, der kan opnås vedudnyttelse af geotermisk varme, beregnes som den formindskelse af brændselsforbruget,der opnås ved at udnytte varmt vand fra undergrunden i stedet for udeluften somvarmereservoir for varmepumper i LOCUS-anlæg.Som vist i afsnit 3, figur 3, og bilag 1, opnås kun en beskeden brændselsbesparelseved at udnytte varmt vand fra undergrunden i stedet for udeluften som varmereservoir forvarmepumper i LOCUS-anlæg. For selvom der kan opnås relativt store effektfaktorer forde varmepumpeanlæg, der nedkøler det varme vand fra undergrunden fra 65 eller 70 gradertil ca. 15 grader, se bilag 1, opnås kun en mindre brændselsbesparelse i LOCUS-anlæggene,se afsnit 3, figur 3.Det drejer sig om at opnå den størst mulige formindskelse af brændselsforbrugetper investeret krone i det fremtidige energisystem, hvor vindkraften vil svare til mere end50% af el-forbruget. Udnyttelse af geotermisk varme består i:a)oppumpning af varmt vand fra undergrunden med en temperatur på 65-70 grader(i Sønderborg kun ca. 50 grader).b)nedkøling af det oppumpede vand v.hj. af varmepumper For ikke at få et megetstort vandflow i boringerne skal vandet nedkøles til ca. 15 grader, dvs. til ca. 25grader under fjernvarme-returtemperaturen - i nærheden af udelufttemperaturen.c)tilbagepumpning til undergrunden af det nedkølede vand.d)Både i Viborg kommune og Skive kommune kommer dertil udlægning af lang-distance fjernvarmerør til små forbrugssteder (ca. 20 km i Viborg, ca. 80 km iSkive).Det kræver meget store investeringer, som kun giver små formindskelser afbrændselsforbruget per investeret krone og store løbende driftsudgifter i forhold til megetmindre investeringer i LOCUS-anlæg, der i stedet for geotermisk varme bruger udeluftensom varmereservoir for varmepumperne.Det skal også bemærkes, at der selv efter en kraftig vindkraftudbygning, eventueltsuppleret med el-produktion i solceller, i sommerhalvåret vil være overskud af kølevarmefra kraftvarmeværkerne, se min udredning afsnit 4, figur 4, og afsnit 9, figur 6.I et fremtidigt energisystem, der er konstrueret på en økonomisk hensigtsmæssigmåde, dvs. sådan at den energimæssigt gratis (eller næsten gratis) kølevarme frakraftvarmeværkerne udnyttes fremfor varme fra geotermiske og andre varmeværker, somgiver energimæssige og økonomiske omkostninger, vil der derfor ikke i sommerhalvåretvære behov for yderligere varme fra geotermiske anlæg, hvilket formindsker de årligebenyttelsestider af disse anlægsinvesteringer.Den energimæssige (termodynamiske) værdi af den varme, der tilgårenergisystemet ved at nedkøle vand fra 70 grader til 15 grader, er som sagt beskeden. Atfjernvarmeselskaber alligevel kan opnå selskabsøkonomiske fordele ved at foretage storeinvesteringer i energiforbrugende geotermiske fjernvarmeværker, skyldes det nuværendekompleks af energiafgifter, som ikke har til formål at give økonomiske incitamenter til atforetage de investeringer, der giver de største brændselsbesparelser per investeret krone, ogsåledes ikke fremmer opfyldelsen af de energipolitiske formål.Det primære problem er, at energiafgifterne er fastlagt udfra den betragtning, at1 kWh elektrisk kraft og 1 kWh brændværdi af et brændsel er ækvivalent med 1 kWh3
varme indhentet ved nedkøling af vand fra undergrunden fra 70 til 15 grader.Viborg har et af Danmarks mest energieffektive naturgasfyrede kraftvarmeværker(57 MWel/57 MWvarme). Hvis el-produktionen i dette kraftvarmeværk formindskes forat give plads til geotermisk varme, vil værkets el-produktion overgå til mindre effektiveog/eller kulfyrede værker med et forøget brændselsforbrug og CO2-udslip til følge.Samtidigt forringes mulighederne for at udnytte vindkraften til at formindskebrændselsforbruget i og CO2-udslippet fra det danske energisystem.Således kan Viborg kommune blive ‘CO2-neutral’, selvom kommunensinvesteringer i geotermiske varmeværker resulterer i et forøget CO2-udslip fra danskeskorstene og udstødningsrør. Det samme gælder for Viborg kommune, Skive kommuneog Sønderborg kommune.De kommunale geotermi-projekter er således eksempler på kommunal strategiskenergiplanlægning, som med de gældende CO2-regneregler kan gøre kommunerne ‘CO2-neutrale’, uanset at gennemførelsen af disse projekter resulterer i en forøgelse af detsamlede CO2-udslip fra danske skorstene og udstødningsrør og hæmmer en effektivudnyttelse af vindkraften til formindskelse af brændselsforbruget i det danske energisystem.Jeg har i min tidligere udredning ‘HvorforVores energikan løbe ud i sandet - Dennationale energipolitik og de kommunale strategier’ (februar 2012,www.klausillum.dk)belyst denne problematik, og jeg ønsker med den vedlagte udredning om tekniskeretningslinier yderligere at bidrage til analysen af den strategiske energiplanlægningsproblemer og muligheder.Med venlig hilsenKlaus Illumc.c. Energipolitisk udvalg v/Steen Gade, formand
4